《高中生物 專題2 課題3 分解纖維素的微生物的分離課件 新人教版選修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 專題2 課題3 分解纖維素的微生物的分離課件 新人教版選修1（22頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題2課題3課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)名師課堂一點(diǎn)通重點(diǎn)突破創(chuàng)新演練大沖關(guān)知識清單案例師說課堂強(qiáng)化每課一練了解了解 纖維素酶的種類和作用纖維素酶的種類和作用理解理解 纖維素分解菌的篩選原理、實(shí)驗(yàn)流纖維素分解菌的篩選原理、實(shí)驗(yàn)流 程和注意事項(xiàng)程和注意事項(xiàng)分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程 一、纖維素及纖維素酶一、纖維素及纖維素酶 1纖維素纖維素 (1)化學(xué)組成：由化學(xué)組成：由 三種元素組成，是地球上含三種元素組成，是地球上含量最豐富的量最豐富的 類物質(zhì)。類物質(zhì)。 (2)分布及作用：棉花是自然界中分布及作用：棉花是自然界中 含量最高的天含量最高的天然產(chǎn)物，此外木材、作物秸稈等也富

2、含纖維素；纖維素是構(gòu)然產(chǎn)物，此外木材、作物秸稈等也富含纖維素；纖維素是構(gòu)成植物成植物 的主要組成成分之一。的主要組成成分之一。C、H、O多糖多糖纖維素纖維素細(xì)胞壁細(xì)胞壁 2纖維素酶纖維素酶 (1)組成：纖維素酶是一種組成：纖維素酶是一種 ，至少包括三種組，至少包括三種組分，即分，即 (2)作用：作用：C1酶和酶和CX酶使纖維素分解成酶使纖維素分解成 ， 將纖維二糖分解為葡萄糖。將纖維二糖分解為葡萄糖。復(fù)合酶復(fù)合酶C1酶、酶、CX酶、葡萄糖苷酶。酶、葡萄糖苷酶。纖維二糖纖維二糖葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶 二、纖維素分解菌的篩選二、纖維素分解菌的篩選 1原理原理 (1)剛果紅是一種染料，可以與像纖維素這

3、樣的多糖物質(zhì)形剛果紅是一種染料，可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成成 ，但并不和水解后的，但并不和水解后的 和和 發(fā)生發(fā)生這種反應(yīng)。這種反應(yīng)。 (2)當(dāng)含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時，就會出現(xiàn)紅色復(fù)當(dāng)含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時，就會出現(xiàn)紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被合物，當(dāng)纖維素被 分解后，分解后，就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的 。 2方法方法 常用的剛果紅染色法有兩種，一種是先培養(yǎng)常用的剛果紅染色法有兩種，一種是先培養(yǎng) ，再加，再加入入 進(jìn)行顏色反應(yīng)，另一種是在倒平板時就加入進(jìn)行顏色反應(yīng)，另一種是在倒平板時就加入 。紅色復(fù)合物紅色復(fù)

4、合物纖維二糖纖維二糖葡萄糖葡萄糖纖維素酶纖維素酶剛果紅纖維素復(fù)合物剛果紅纖維素復(fù)合物透明圈透明圈微生物微生物剛果紅剛果紅剛果紅剛果紅 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)流程 土壤取樣土壤取樣 梯度稀釋梯度稀釋將樣品涂布到鑒別將樣品涂布到鑒別 的培養(yǎng)基上的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生挑選產(chǎn)生 的菌落。的菌落。 2選擇培養(yǎng)的目的選擇培養(yǎng)的目的 增加纖維素分解菌的增加纖維素分解菌的 ，確保能夠從樣品中分離到所，確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。需要的微生物。 3涉及的主要生物技術(shù)涉及的主要生物技術(shù) 的制作、的制作、 操作技術(shù)、稀釋涂布平板法、選操作技術(shù)、稀釋涂布平板法、選擇培養(yǎng)、土壤取樣等。擇培養(yǎng)、土

5、壤取樣等。選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)纖維素分解菌纖維素分解菌透明圈透明圈濃度濃度培養(yǎng)基培養(yǎng)基無菌無菌 4纖維素分解菌的進(jìn)一步鑒定纖維素分解菌的進(jìn)一步鑒定 (1)為確定得到的透明圈中的菌落是否具有纖維素分解菌，為確定得到的透明圈中的菌落是否具有纖維素分解菌，需要進(jìn)行需要進(jìn)行 的實(shí)驗(yàn)。其方法有的實(shí)驗(yàn)。其方法有 和和 兩種。兩種。 (2)纖維素酶的測定方法，一般是對纖維素酶分解濾紙纖維素酶的測定方法，一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的等纖維素后所產(chǎn)生的 進(jìn)行定量測定。進(jìn)行定量測定。發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶液體發(fā)酵液體發(fā)酵固體發(fā)酵固體發(fā)酵葡萄糖葡萄糖 1讀教材讀教材P27相關(guān)內(nèi)容，歸納并回答下列問題

6、。相關(guān)內(nèi)容，歸納并回答下列問題。 (1)纖維素酶是一種酶嗎？它包括哪幾種？纖維素酶是一種酶嗎？它包括哪幾種？ 提示：提示：不是。纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括不是。纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括C1酶、酶、CX酶和葡萄糖苷酶三種。酶和葡萄糖苷酶三種。 2讀教材讀教材P28的相關(guān)內(nèi)容，歸納并回答下列問題：的相關(guān)內(nèi)容，歸納并回答下列問題： (1)利用什么方法來篩選纖維素分解菌？利用什么方法來篩選纖維素分解菌？ 提示：提示：剛果紅染色法。剛果紅染色法。 (2)剛果紅染色法篩選的原理是什么？剛果紅染色法篩選的原理是什么？ 提示：提示：纖維素剛果紅纖維素剛果紅紅色復(fù)合物。紅色復(fù)合物。 剛果紅不和水解后的

7、纖維二糖和葡萄糖發(fā)生反應(yīng)。剛果紅不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生反應(yīng)。 纖維素分解菌產(chǎn)生纖維素酶，分解纖維素，剛果紅纖維纖維素分解菌產(chǎn)生纖維素酶，分解纖維素，剛果紅纖維素紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。素紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。 3讀教材讀教材P2829實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，思考討論下列的相關(guān)內(nèi)容，思考討論下列問題：問題： (1)為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌？為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌？ 提示：提示：因?yàn)樯锱c環(huán)境相互依存，富含纖維素的環(huán)境是纖因?yàn)樯锱c環(huán)境相互依存，富含纖維素的環(huán)境是纖維素分解菌的適宜

8、環(huán)境；由于纖維素分解菌為異養(yǎng)型生物，也維素分解菌的適宜環(huán)境；由于纖維素分解菌為異養(yǎng)型生物，也可生活于其他富含有機(jī)質(zhì)的環(huán)境中，只是數(shù)量相對較少?？缮钣谄渌缓袡C(jī)質(zhì)的環(huán)境中，只是數(shù)量相對較少。 (2)在分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程中，為什在分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程中，為什么要進(jìn)行選擇培養(yǎng)？該環(huán)節(jié)一定需要設(shè)置嗎？么要進(jìn)行選擇培養(yǎng)？該環(huán)節(jié)一定需要設(shè)置嗎？ 提示：提示：選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度；選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度；在選擇培養(yǎng)條件下，可以使能夠適應(yīng)人工設(shè)置的營養(yǎng)條件在選擇培養(yǎng)條件下，可以使能夠適應(yīng)人工設(shè)置的營養(yǎng)條件下的微生物得到迅速地繁殖，而不適應(yīng)的微生物

9、的繁殖得下的微生物得到迅速地繁殖，而不適應(yīng)的微生物的繁殖得到抑制。到抑制。 不一定。根據(jù)樣品中目的微生物的數(shù)量的多少來不一定。根據(jù)樣品中目的微生物的數(shù)量的多少來確定。確定。 4為什么對分離的纖維素分解菌作進(jìn)一步的鑒定？為什么對分離的纖維素分解菌作進(jìn)一步的鑒定？ 提示：提示：產(chǎn)生透明圈的菌落可能是能產(chǎn)生淀粉酶的微生物，產(chǎn)生透明圈的菌落可能是能產(chǎn)生淀粉酶的微生物，也可能是能降解剛果紅的菌種，所以需要進(jìn)一步鑒定。也可能是能降解剛果紅的菌種，所以需要進(jìn)一步鑒定。 生物乙醇是以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源。我生物乙醇是以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源。我國利用農(nóng)作物廢棄物國利用農(nóng)作物廢棄物(秸稈秸稈)生產(chǎn)乙醇

10、，其技術(shù)流程為：纖維生產(chǎn)乙醇，其技術(shù)流程為：纖維素酶解素酶解酵母發(fā)酵酵母發(fā)酵蒸餾蒸餾成品。獲取纖維素酶的成本能否成品。獲取纖維素酶的成本能否下降，是能否實(shí)現(xiàn)生物乙醇工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。纖維素下降，是能否實(shí)現(xiàn)生物乙醇工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。纖維素酶可以從能分解纖維素的細(xì)菌的培養(yǎng)液中提取。某同學(xué)設(shè)計(jì)酶可以從能分解纖維素的細(xì)菌的培養(yǎng)液中提取。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下分離土壤中纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程：土壤取樣了如下分離土壤中纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程：土壤取樣選選擇培養(yǎng)擇培養(yǎng)梯度稀釋梯度稀釋鑒別培養(yǎng)。鑒別培養(yǎng)。 (1)最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣？最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣？ _。 (2)以下是一種培養(yǎng)基配方：纖維

11、素粉以下是一種培養(yǎng)基配方：纖維素粉5 g、NaNO3 1 g、Na2HPO47H2O1.2 g、KH2PO40.9 g、MgSO47H2O0.5 g、KCl 0.5 g、酵母膏、酵母膏0.5 g、水解酪素、水解酪素0.5 g(蒸餾水定容到蒸餾水定容到1 000 mL)。該培養(yǎng)基能夠增加樣品中纖維素分解菌的濃度，其原理。該培養(yǎng)基能夠增加樣品中纖維素分解菌的濃度，其原理是是_。 (3)為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以在鑒別為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以在鑒別培養(yǎng)基上加入培養(yǎng)基上加入_染液，將篩選獲得的菌液稀釋后用染液，將篩選獲得的菌液稀釋后用_法接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)

12、生法接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)生_的菌的菌落作為菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。落作為菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 (4)纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量如何呢？請?jiān)O(shè)纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量如何呢？請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測。計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測。 _。 解析解析富含纖維素的土壤中，含有以纖維素為碳源的纖富含纖維素的土壤中，含有以纖維素為碳源的纖維素分解菌，且數(shù)量多。題目中纖維素為含纖維素酶的微生物維素分解菌，且數(shù)量多。題目中纖維素為含纖維素酶的微生物提供碳源和能源，不能分解纖維素的微生物由于缺乏碳源而不提供碳源和能源，不能分解纖維素的微生物由于缺乏碳源而不能正常生長繁殖，因此該培養(yǎng)基具有選擇作用。纖維素量一定能正常生長繁殖，因此該培養(yǎng)基具有選擇作用。纖維素量一定時，纖維素酶產(chǎn)量與分解產(chǎn)生的葡萄糖數(shù)量成正比。時，纖維素酶產(chǎn)量與分解產(chǎn)生的葡萄糖數(shù)量成正比。 答案答案(1)選擇纖維素豐富的土壤環(huán)境選擇纖維素豐富的土壤環(huán)境 (2)培養(yǎng)基中纖維素是主要碳源，有利于纖維素分解菌培養(yǎng)基中纖維素是主要碳源，有利于纖維素分解菌生長，同時抑制其他微生物生長生長，同時抑制其他微生物生長(3)剛果紅涂布平板剛果紅涂布平板透明圈透明圈(4)向定量纖維素分解菌培養(yǎng)液中加入定量纖維素，向定量纖維素分解菌培養(yǎng)液中加入定量纖維素，定時測量葡萄糖產(chǎn)量的變化定時測量葡萄糖產(chǎn)量的變化