分解纤维素的微生物分解纤维素的微生物的分离的分离JLSSYBYH㈠㈠纤维素与纤维素酶纤维素与纤维素酶1.1.纤维纤维素素纤维素是一种由纤维素是一种由葡萄糖葡萄糖首尾相连而成首尾相连而成的的高分子高分子化合物，是含量最丰富的化合物，是含量最丰富的多糖多糖类物质。类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中棉花是自然界中纤维素含量最高维素。其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物的天然产物。。一、基础知识土壤中某些微生物能够产生纤维素土壤中某些微生物能够产生纤维素酶酶,,把纤维素分解为葡萄糖，后再利用。把纤维素分解为葡萄糖，后再利用。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，其中40%-60%能被土壤中能产生纤维素酶的微生物所利用，不会大量积累。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。人类可应用分解纤维素的微生物将人类可应用分解纤维素的微生物将秸秆等废弃物转变成酒精，用纤维素酶处秸秆等废弃物转变成酒精，用纤维素酶处理服装面料等。理服装面料等。2.2.纤维素酶纤维素酶纤维素酶是一种纤维素酶是一种复合酶复合酶，一般认为它，一般认为它至少至少包括三种组分包括三种组分，即，即CC11酶酶((外切酶外切酶))、、CCXX酶酶((内内切酶切酶))和葡萄糖苷酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解，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成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。糖。纤维二糖C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纤维素①取二支20mL的试管自主实验：纤维素酶分解纤维素的实验②各加入一张滤纸条③各加入pH4.8，物质量为0.1mol/L的醋酸－醋酸钠缓冲液11ml和10ml甲乙④在乙试管中加入1mL纤维素酶⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在140r/min的摇床上振荡1h⑥结果：乙试管的滤纸条消失讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？提示：本实验的自变量是纤维素酶的有无，自变量的操纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL）的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素酶，但需加入等量的缓冲液，不能加入蒸馏水，否则会影响溶液的pH。实验分析：P27的小实验是如何构成对照的？方法：方法：刚果红染色法刚果红染色法原理：刚果红能与纤维素形成红色复合物，而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。二、纤维素分解菌的筛选当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。请你根据实验流程图和提供的三个资料以及“操作提示”，在思考有关问题的基础上，设计出一个详细的实验方案。1、分离分解纤维素的微生物的实验流程示意图土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布在鉴别纤维素分解菌的培养基上筛选产生透明圈的菌落三、实验设计①①分布环境分布环境22、土壤取样：、土壤取样：富含纤维素的环境中富含纤维素的环境中生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境。②②原因原因③③实例：树林中多年落叶形成的腐殖土，多年实例：树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等。积累的枯枝败叶等。④④讨论讨论::如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋在土壤中多深？为滤纸应该埋在土壤中多深？将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将滤纸埋于深约10cm左右的土壤中。33、选择培养、选择培养增加纤维素分解菌的浓度增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从，以确保能够从样品中分离所需要的微生物。样品中分离所需要的微生物。①①目的：目的...
