高中生物教学：分解纤维素的微生物的分离(7)(人教版选修1).pptx

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课题3,专题2 微生物培养与应用,分解纤维素的微生物的分离,第1页,生物燃料能够用植物或植物制品为原材料。,当前，第一代生物燃料以可食用作物为原料，主要包含玉米、大豆（美国）、甘蔗（巴西）。,用可食用作物制造生物燃料是最简单可行，因为把这些可食用作物转化为燃料技术是现成。然而，第一代生物燃料并非长久之计，原因很简单：没有足够耕地能够满足发达国家10%液态燃油原料需求。这种对粮食作物额外需求还使年家畜饲料价格大幅上升，即使没有到达去年媒体所预言、近似歇斯底里高价，但部分粮食价格还是有一定上涨。一旦将玉米生长、收获及加工期间全部排放纳入经济成本预算，第一代生物燃料显然并不是我们所期望、对环境安全含有主动影响能源形式。,纤维素生物燃料：,最有希望替换石油能源,第2页,第二代生物燃料主要以纤维素质材料为原料，如富含纤维素、生长快速草本植物，所以将英文汽油（gasoline）单词中前缀“gas”去掉，引入“grass”（草），就组成了形象生动专有名词“草油”（grassoline）。,可转化为草油原料有很多，从木材废料（锯木屑、木质建筑残片）到农业废弃物（玉米秸秆、小麦茎秆），再到“能源作物”。这些原料作物耕作成本低（与每桶石油有等价能效草油为10到40美元）、量大，更关键是，这些作物种植生产不会干扰和危及粮食生产。大多数能源作物能够在不能用作农田边际土地上快速生长。还有一些能够在被废水或者重金属污染土壤中生长并净化土壤，如生长周期较短灌木柳树。,纤维素生物燃料：,最有希望替换石油能源,第3页,纤维素,C,1,酶、C,X,酶,纤维二糖,葡萄糖苷酶,葡萄糖,纤维素酶,第4页,阅读与思考,2、比较分离分解纤维素微生物试验流程与分离分解尿素细菌试验流程有何异同？,1、请依据试验流程图和教材资料，进行试验设计，并写出完整试验方案。,第5页,试验设计,一、试验目标,二、试验原理,三、所需仪器、材料、用具和药品,四、试验方法和步骤,五、分析结果,第6页,试验设计,一、试验目标,1、利用特定选择培养基和判别培养基从土壤中分离分解纤维素微生物。,2、掌握刚果红染色机理和操作。,第7页,试验设计,1、以纤维素为碳源选择培养基能选择出分解纤维素微生物。,2、刚果红能够与像纤维素这么多糖物质形成红色复合物，而不与水解后纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。,二、试验原理,第8页,第9页,试验设计,三、所需仪器、材料、用具和药品,1、试验仪器与用具,除了分离分解尿素细菌中用到外，还需要恒温振荡培养箱。,2、材料与药品,第10页,四、试验方法和步骤,试验设计,1、配培养基,2、灭菌,3、土壤取样,5、样品稀释,6、涂布接种,4、选择培养,7、筛选菌落,第11页,思索：,1.为何要在富含纤维素环境中寻找纤维素分解菌？,2.将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？,试验设计,3、土壤取样,将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存适宜环境。一般将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。,第12页,将土样加入装有30ml选择培养基锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培养1-2d，直至培养液变混浊。,吸收一定量培养液，转移至另一瓶新鲜选择培养基中，以一样方法培养到培养液变混浊。,（,富集培养）,试验设计,4、选择培养,依据样品中目标菌株数量来确定是否需要,第13页,第14页,配培养基,第15页,采取新鲜牛肉经剔除脂肪、消化、过滤、浓缩得到一个棕黄色至棕褐色膏状物。有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黄色。牛肉膏当中含有肌酸、肌酸酐、多肽类、氨基酸类、核苷酸类、有机酸类、矿物质类及维生素类水溶性物质。广泛应用于生物制药发酵及各种培养基制备。在当中它起主要作用是补充蛋白胨以及其它氮源营养不足。普通用量为0.3%0.5%。,1、牛肉膏,第16页,是微生物培养基主要基础成份，蛋白胨是由蛋白质经酶、酸、碱水解而取得一个胨、肽、氨基酸组成水溶性混合物。主要作用提供氮源,除此处，还能够提供C源和生长因子。其起源由：动物组织蛋白、植物组织蛋白、微生物蛋白质。,2、蛋白胨,第17页,酵母膏实际上是膏状酵母抽提物，酵母抽提物是国家行业标准要求名称。酵母抽提物以酵母为原料，采取自溶法或加酶水解法工艺，经分离、脱色（或精制浓缩、喷雾干燥）而成，含氨基酸、肽、多肽及酵母细胞水溶性成份产品。包含粉状、与膏状产品。酵母膏能够有食品调味与生物发酵培养基两大类用途。在生物发酵行业应用还有一个习惯叫法是酵母浸膏。,3、酵母膏,第18页,微生物培养基氨基酸氮源，由酪蛋白水解得到，常见商品名称为水解酪素或酶解酪素。酪蛋白水解后富含21种氨基酸，氨基酸种类齐全。所以惯用于制备培养基。,4.酪素,第19页,第20页,纤维素生物燃料：,最有希望替换石油能源,现在，我们都应该清醒地认识到，对石油过分依赖，会让国家安全、经济安全及环境安全遭受威胁。,科学家正致力于研究，怎样将农业废弃物、木材及生长更为快速草本植物，转化为种类繁多生物燃料（甚至是航空燃油）。,在这些新一代生物燃料完全替换传统化石能源之前，它们必须具备与60美元/桶原油竞价能力。,第21页,