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高中生物《第二章 第三节 分解纤维素的微生物的分离》课件2 (新人教版选修1)


纤维素:

棉花是自然 界中纤维素 含量最高的 天然产物;
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,植 物每年产生的纤维素超过70亿吨;分布植物的 根、茎、叶中;

1、在草食性动物等的消化道内,也共生有分解纤维素 的微生物,其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素, 而人没有分解纤维素的能力。 2、农作物秸秆:米秸、麦秸、稻草、草、木

屑 等富 含大量的纤维素,被利用的机会很少、效率低;

纤维素生物燃料: 最有希望替代石油能源
科学家正致力于研究,怎样将 农业废弃物、木材及生长更为迅 速的草本植物,转化为种类繁多 的生物燃料(甚至是航空燃油)。

一、基础知识
1.纤维素
纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高 分子化合物,是含量最丰富的多糖类物质。

土壤中某些微生物能够产生纤维素酶, 把纤维素分解为葡萄糖,后再利用。

一、基础知识
2.纤维素酶
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包 括三种组分,即C1酶(外切酶)、CX酶(内切酶)和 葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二 糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
纤维素
C1酶、Cx酶 纤维二糖 葡萄糖苷酶 葡萄糖

在2支20mL的试管中,分别放入1×6cm 的滤纸条,再分别加入pH为4.8、物质的量 浓度为0.1mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲液10mL、 11mL。在加入10mL缓冲液的试管中加入 1mL纤维素酶(70~80U/mL)。将二支试管 固定在50mL的锥形瓶中,在摇床上以 140r/min的转速振荡反应1h,观察结果。
1U表示1个酶活力单位,是指在温度为25℃,其他反应条件, 如pH等,均为最适的情况下,在1min内转化1mmol的底物所 需的酶量。

底物:酶所作用和催化的化合物。

〖思考1〗实验分析:P27的小 实验是如何构成对照的? 在一支试管中添加纤维素酶, 另一支试管不添加纤维素酶;

滤 纸 崩 溃 法

(2)纤维素分解菌的筛选
刚果红染色法 1、筛选纤维素分解菌的方法______________。 颜色 该方法可以通过________反应直接筛选。
2、其原理是:刚果红可以与纤维素形成 ____________,当纤维素被_________分解后, 纤维素酶 红色复合物 纤维素分解菌 红色复合物无法形成,出现以_____________

透明圈 为中心的________,可以通过是否产生透明圈 ___________________________ 来筛选纤维素分解菌。

可根据是否 产生透明圈 来筛选纤维 素分解菌

练一练:
1.下列关于纤维素酶的说法,错误的是 A. 纤维素酶是一种复合酶,至少包括三种
B. 纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖 C. 纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁

D. 葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖

2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解 菌,下列说法错误的是 A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物

B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物
C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物

D. 若培养基上产生了透明圈,则说明已筛 选出了纤维素分解菌

(三)、实验设计
土壤 选择 培养 梯度 将样品涂 布到鉴别 培养基 ①鉴别培养基 的特点? ②如何鉴别? 挑选 菌落 挑选什 么样的 菌落?

取样

稀释

什么 样的 环境 取样? 根据:微生物 对生存环境的 要求,到相应 环境中去找;

① 培养的目的? ②选择培养基的 特点?

目的:增加纤维素 分解菌的浓度,以 确保能够从样品中 分离到所需要的微 生物;

刚果红染色法

挑选产生透明圈的菌落
挑取产生明显的透明圈的菌落, 一般即为分解纤维素的菌落。 接种到纤维素分解菌的选择培养 基上,在300C- 370C培养,可获得纯 培养。

四、结果分析与评价
1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选 出菌落
对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明 培养基制作合格。 如果观察到产生透明圈的菌落,则说明可能获得 了分解纤维素的微生物。

五、课题延伸
为了确定分离得到的是纤维素分解菌,
发酵产纤维素酶 还需要进行_____________实验,纤维素酶的 发酵方法有______ 发酵和______ 发酵。纤 固体 液体

维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤
维素所产生的________ 含量进行定量测定。 葡萄糖

课堂总结
分解 纤维 素的 微生 物的 分离 纤维素酶
筛选原理 实 验 设 计

种类、作用、催化 前置染色法 刚果红染色 后置染色法
富含纤维素土壤 增大分解菌含量 染色鉴别

土壤取样 选择培养 纯化培养

涂布培养

分离出分解菌

1、请回答下列与检验饮用水有关的问题: (1)检验大肠杆菌的含量时,通常将水样进行一 系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的水样用涂 布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养, 稀释涂布平板法 记录菌落数量,这种方为 。下 面四种菌落分布图中,不可能由用该方法得到的 是 D。

A

B

C

D


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