课题3　分解纤维素的微生物的分离设计意图

专题2 微生物的培养与利用

课题3 分解纤维素的微生物的分离

【教学目标】 一、知识目标

1 简述纤维素酶的种类及作用，从土壤中分离出分解纤维素的微生物

二、能力目标

掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术

分析分离分解纤维素的微生物的实验流程，弄懂实验操作的原理

三、情感态度价值观

领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力

【教学重点】

从土壤

中分离分解纤维素的微生物

【教学难点】

从土壤中分离分解纤维素的微生物

【教学用具

】

多媒体、板书

【教学过程】

（一）引入

上节课我们探讨学习了土壤中尿素分解菌的分离与计数，这节课我们以纤维素分解菌的分离与纯化为例，巩固加深对这方面技术的理解和掌握。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。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。

延伸：草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？肠胃中的共生物生物。

草食性动物肠胃中的共生微生物。除自然环境中存在分解纤维素的微生物外，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。

（二）基础知识

活动1：阅读“纤维素与纤维素酶”，回答下列问题：

棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。纤维素的分解需要在纤维素酶的催化作用下完成，请完成下列过程：

活动2：阅读“纤维素分解菌的筛选”，回答下列问题：

筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法。该方法可以通过颜色反应直接筛选。

其原理是：刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

活动3：阅读投影资料三“刚果红染色法”，填表比较两种染色法的各自的优缺点：

（三）实验设计

活动4：完成实验方案流程图，讨论回答问题

1、土壤取样：

〖旁栏思考〗

取样的环境是怎样的，作出这种选择的理由是什么？

选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等等。

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

〖思考〗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？你认为滤纸应该埋进土壤多深？

人工设置适宜环境，使纤维素分解菌相对集中。

将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。

2、选择培养：

（1）培养基的类型

〖思考〗实验流程中“选择培养”的培养基类型是什么？该培养的目的是什么？

液体选择培养基。其目的是使纤维素分解菌增殖，含量增多。

〖旁栏思考〗为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。

（2）培养基的制作

参照课本29页旁栏中的比例配置，回答下列问题：

a、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？

学生思考回答：是液体培养基，原因是配方中无凝固剂

b、这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具

有，是如何进行选择的？

学生思考回答：有选择作用，本配方中纤维素作为主要碳源，只有能分解纤维素的微生物可以大量繁殖。

c、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用

学生思考回答：用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照，或者将纤维素改为葡萄糖。

（3）实验具体操作

PPT展示过程：将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培养1～2天，直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。

引导学生思考：震荡的目的是什么？震荡目的：使菌体与营养物质充分接触；增加溶氧量。

活动4：本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同？

尿素分解菌的分离实验流程是将土样制成的菌悬液直接涂布在选择培养基上；本课题通过选择培养使细菌增殖后，再涂布在鉴别培养基上。其它操作基本基本共同。

（四）、结果分析与评价

活动5：阅读“课题延伸”，回答：

1、为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵。

2、纤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 葡萄糖 含量进行定量测定。

【课堂小结

】

【板书

】

专题二 第三节 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一、有关纤维素的基础知识

二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验设计

三、实验分析与评价