《微生物的利用》PPT课件

,玉米秸秆是最丰富的自然资源，其主要成分是纤维素和半纤维素,纤维素与纤维素酶,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。,一、基础知识,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的天然产物。,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。,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。,土壤中某些微生物能够利用纤维素，是因为它能合成纤维素酶把纤维素分解分解为葡萄糖再利用。,植食性动物是怎样消化食物中纤维素的？,在草食性动物等的消化道内，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,人能否利用纤维素？,下列生物能分解纤维素的是（ ） 人 兔 牛 蘑菇 纤维杆菌,A. B.,C. D.,C,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。,如何将纤维素降解转化为糖、乙醇、甲烷等容易利用的小分子物质是当前国际的重大课题之一,3.纤维素生物燃料：最有希望替代石油能源,实验四 从土壤中分离分解纤维素的微生物,土壤中存在大量的纤维素分解菌（细菌、放线菌、真菌），他们可以产生纤维素酶分解和利用纤维素和半纤维素。因此在利用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能很好的生长，并产生黄色或棕绿色的色素，其他微生物侧不能,实验原理,（1）制备培养基 依据小词典（P19） （2 ）分装 按每试管5ml分装，然后加入7cm*1cm滤纸条，滤纸条紧贴内壁，且一半浸入培养基中，121 灭菌20min.,方法步骤,方法一,（3）制备土壤稀释液 制备 10-1、10-2、10-3、10-4、和10-5的土壤稀释液。 （4）接种培养 分别吸取各稀释度的土壤稀释液1ml接种到滤纸条上，每个稀释度重复4次，置于培养箱中28 培养14d,方法一,（5）观察 检查各试管中滤纸条上出现的菌落和滤纸条上颜色的变化情况。,方法一,（1）制备培养基 制备（依据P19小词典）培养基平板，在平板上铺一张直径略小于平板的滤纸，用少量上述液体培养基润湿。,方法二,（2）接种培养 在滤纸条上等距放8个直径约10mm的土粒，盖上培养皿盖以保持湿度，置于恒温箱中28 30培养。,方法二,（3）观察 每隔2d观察土粒周围滤纸变色情况，直到滤纸颜色变化，长出菌落，于4 冰箱中保存备用,方法二,根据实验结果判断同一试管（或培养皿）中的滤纸上生长的微生物类群有几种？优势菌是哪一类？,结果与讨论,土壤中能够分解纤维素的微生物很多，包括细菌、放线菌和真菌,结论,目前，对纤维素的降解利用主要采用生物手段，即利用纤维素分解菌或其产生的酶来分解纤维素。,意义,意义：在碳循环、提高土壤肥力方面 解决人类能源和食物等方面,纤维素分解菌的筛选,1、筛选纤维素分解菌的方法是_。该方法可以通过_反应直接筛选。,刚果红染色法,颜色,人教版,2、其原理是：刚果红可以与纤维素形成_，当纤维素被_分解后，红色复合物无法形成，出现以_为中心的_，我们可以通过_来筛选纤维素分解菌。,红色复合物,纤维素酶,纤维素分解菌,透明圈,是否产生透明圈,二 微生物对有机物的分解,实验五 探究纤维素分解菌是否只能分解纤维素,提出问题,作出假设,设计实验,实施实验,得出结论,1.如何判断分解纤维素的微生物也能分解木质素？ 2.同一微生物类群对纤维素、木质素、淀粉和果胶的作用有什么不同？,表达交流,1. 纤维素分解菌之所以还能分解其他物质是因为他们还能分泌淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和木质素梅等,结论,2. 不同培养基中，同一菌株或菌群表现出的活力不一致（可能原因：测定时间不一致；培养基中所含的酶的浓度、活力不同）,3. 不同培养基中，底物不同，诱导产物也可能不同（原因:不同物质结构不一样，几种物质分解难度 木质素纤维素淀粉和果胶,1. 碳循环（90%的二氧化碳来源于微生物活动） 2.其他方面： 分解果胶的微生物：果汁澄清和麻类脱胶 分解淀粉的微生物：织物的脱浆和酒的酿造 分解木质素的微生物：参与枯枝落叶的分解,意义,实验利用微生物制作豆豉,1.简述制作豆豉的原理。 2.探讨制作豆豉的过程。,活动目标：,豆豉是煮熟的大豆经过纳豆菌发酵制成的。纳豆菌分泌的蛋白酶能够分解大豆中的蛋白质，产生小分子多肽和多种氨基酸，制成风味独特的发酵食品。根据纳豆菌的芽孢对热不敏感的特性，可采用高温控制杂菌污染。,实验原理：,黄豆、市售豆豉、用开水消毒的屉布或双层纱布2块、烧杯、玻璃棒、勺子、250ml锥形瓶、塑料容器。,材料用具：,1.制备豆豉悬液. 锥形瓶中倒入3040ml开水，加入新鲜豆豉56粒，摇匀备用。 2.浸泡。将黄豆装入杯中浸泡15h左右。 3.煮豆. 将浸泡过的黄豆煮2030min。,方法步骤：,4.接种.在容器内铺上一块双层纱布，将煮好的黄豆趁热装入容器内，将豆豉悬液洒在豆子表面，用消过毒的玻璃棒快速搅拌均匀。 5.发酵.用另一块双层纱布盖在豆子表面，40发酵15h左右。当黄豆表面长出一层菌膜时，根据口味加入盐或酱密封保存。,方法步骤：,1、制作过程中怎样控制杂菌污染？ 2、如何保证发酵过程中的温度？,总结与评价：,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,1、纤维素分解菌选择培养基属于_（固体、液体）培养基，原因是_。,【资料二】选择培养,阅读资料二“选择培养基”，回答以下几个问题：,液体,没有添加琼脂成分,2、该培养基对微生物_（具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是 _ _。,以纤维素粉为唯一碳源，能分解纤维素的微生物可以大量繁殖,具有,若设置一个对照实验说明选择培养的作用，应控制的变量是将_改为_。,3、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用？,葡萄糖,纤维素粉,思考2实验流程中“选择培养” 的目的是什么？,其目的是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。,D,1、下列材料中纤维素含量最高的是 ( ) A杨树 B小麦 C玉米 D棉花,C,2、纤维素酶能够分解 ( ) A纤维素的微生物 B淀粉的微生物 C纤维素 D淀粉,B,3、刚果红能与哪项物质形成红色复合物 ( ) A纤维二糖 B纤维素 C葡萄糖 D麦芽糖,B,4、寻找纤维素分解菌应到( ) A湿润的环境中 B富含纤维素的环境中 C富含无机盐的环境中 D池塘中,D,5、纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于其含有 ( ) ANaNO3 BKCl C酵母膏 D纤维素粉,A,6、下列哪种生物能产生纤维素酶 ( ) A纤维素分解菌 B牛 C羊 D兔,C,7、刚果红染色时，加入刚果红可在 ( ) 制备培养基时 梯度稀释时 倒平板时 涂布时 培养基上长出菌落时 A B C D,A,8、两种刚果红染色法的结果是 ( ) A均会出现透明圈 B均不会出现透明圈 C方法一出现，方法二不出现 D方法一不出现，方法二出现,