课题3　分解纤维素的微生物的分离教学设计及课堂实录

分解纤维素的微生物的分离和筛选

一、教材分析。

本节内容的教材首先说明了纤维素的化学组成以及纤维素在生物圈中的广泛分布，由此转入到如何纤维素进行有效利用的问题。接着，教材介绍了产纤维素酶的微生物能够分解纤维素，因此，对纤维素的利用离不开对分解纤维素的微生物的研究。最后，教材点名明了本课题的研究主题，即从土壤中分离能够分解纤维素的微生物。本节的知识要点在以下两个点，

（一）纤维素与纤维素酶

（二）纤维素分解菌的筛选

其中本节课要解决的问题是第一个，其中的知识要点又集中在以下两个位置：1、纤维素在生物圈的分布；2、纤维素酶的作用。有关纤维素的知识，教师可以联系必修模块《分子与细胞》中多糖的知识并安排学生通过阅读进行自学，学生自学后应该能够说出纤维素的化学组成及在生物圈中的分布状况。关于纤维素酶的作用，教师可以参照课本中的楷体字部分做演示实验。

二、学情分析。

本节内容为此专题的第三节，前两节分别是

《实验室的微生物培养》和《尿素分解菌的分离和筛选》，第一节是后面两节的基础，第二节尿素分解菌的内容给后面第三节做了引子和模式，因此，整堂课的难易程度上来说，有了之前的模式，所以学生能够更好地去预习、听讲、复习。类比前面纤维素分解菌的学习模式，我们的学生比较容易接受这一部分的新知识。

三、三维目标、

（一）知识与技能

1、了解纤维素的种类及作用

2、掌握纤维素的结构组成及特性

3、讨论并掌握分解纤维素的微生物的特点

（二）过程与方法

1、讲授法

2、多媒体教学（视频和课件）

3、引导讨论法

4、总结归纳法

（三）情感态度价值观

1、学完本节的知识之后，学生必须认识到：纤维素在地球上的含量非常高，具有极高的利用价值，但是由于很多生物缺少利用纤维素的条件，及缺少纤维素酶，所以这种含量

丰富的碳源利用率很低。

2、通过这部分的学习，引导学生的研究性思维形成。

四、教学重难点

（一）教学重点

1、纤维素的结构和应用

2、纤维素分解菌的筛选原理

（二）教学难点

1、滤纸崩溃法的实验过程

2、刚果红培养基上出现透明圈的原因

五、教学过程

（一）新课导入

师：同学们，今天我们要学习的内容是本专题的第三个课题的第一课时。在正式开始为大家讲授本部分内容之前，我们首先来看4幅图片。大家请看：

学生1：第一幅图是芹菜

学生2：第二幅图是蘑菇

学生3：第三幅图是橘子

师：准确的老说，第三幅图我们不看这个橘子，我们一起来看一下它上面的白色网状物，这个叫做橘络，橘络当中富含大量的纤维素。

学生4：第四附图是棉花。

师：以上这四位同学说的都是正确的，那么大家一起来看一下本节课的题目《分解纤维素的微生物的分离》，这其中有一个核心词，是什么啊？

生：纤维素。

师：大家说的对，我们今天的核心词就是纤维素，关于今天的内容，我们要讲三个知识点：

1、纤维素

2、纤维素酶

3、分解纤维素的微生物的分离实验

（二）新课讲授

师：同学们，请将课本翻到第27页，请大家阅读课题背景两个自然段以及基础知识部分

的第一自然段，然后回答课件上的这些问题。

。。。

师：通过以上知识点的学习，我们知道了纤维素是以葡萄糖为基本单位的多糖类物质。在自然界中，纤维素含量最高的天然产物是棉花，并且在自然界中，我们地球上平均每年的碳源当中，有70%的是纤维素，但是纤维素的使用确实存在着相当大的问题，只有含有能过产生纤维素

酶的微生物才能够利用纤维素。

师：同学们，接下来我们一起学习今天的第二个知识点——纤维素酶。给大家3分钟时间来读书，读完课本基础知识部分的第二自然段，然后回答课件上的这三个问题。

。。。

师：在这一部分当中，我们了解到了，纤维素酶不仅仅是一个酶，她包含三个组份，这三个组分分别是：C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。前两个酶C1酶、Cx酶能够将葡萄糖长链分解成纤维二糖，而最后的葡萄糖苷酶能够将纤维二塘分解成最基本单位——葡萄糖。

师：接下来，我么一起来看一下本部分的一个小实验：纤维素酶分解滤纸的实验——滤纸崩溃法。这个是严在课本的27页最下方，老师将实验改编了一下，放在了我们的课件上面，请同学们注意看老师的课件。甲乙两个试管当中都有11毫升的液体，但成分不完全相同，乙试管当中加入了1毫升的纤维素酶，所以我们才能看到，最终结果是乙试管里的滤纸被讲解了，值就是滤纸崩溃法。而甲乙两个试管放在一起进行试验，原因是甲试管需要作为乙的一个对照组。

那么讲到这里，我们就需要在重复啰嗦一下对照实验的过程和原理。对照实验需要对同一个实验分为两组，一组叫做实验组，是指对其中的某个试验条件进行改变，另一组称为对照组，对照组的作用就是对条件不进行改变，从而才能跟试验组形成对比，得出实验结果的非正常现象是有实验组所改变的实验条件引起的。

师：接下来我们要进行第三个知识点的学习。最主要的是要找到两个小知识点，第一个是红色复合物，第二个是透明圈。现在给大家每个人5分钟时间，自己在课本上找一下这两个问题的答案。

生1：红色复合物出现的原因就是刚果红和纤维素进行反应，产生红色物质。

生2：由于刚果红和纤维素发生反应，能够形成红色复合物，所以整个培养基的颜色都是红色的，但是如果某种微生物能够将纤维素分解，红色复合物就不能形成，因此从培养基上看起来就形成了透明圈。

六、课堂总结

同学们，本节课当中，我们主要学习了三个知识点。分别是纤维素、纤维素酶、纤维素分解

菌的分离和筛选过程。这三个知识点当中，前两个知识点是第三个知识点的基础，只有了解和掌握了前两个，才能更好地了解第三个。第一个知识点纤维素的讲解过程当中，我们先说了它的结构、应用，接着说了纤维素在地球上的含量；第二个知识点，我们介绍了纤维素酶的三个组分，以及三种酶在发挥作用时自己所扮演的角色和作用。第三个知识点我们主要讲了红色复合物和透明圈的形成原因。

七、板书设计

分解纤维素的微生物的分离和筛选

一、纤维素

1、结构

2、含量、

3、应用

二、纤维素酶

1、组分

2、作用、

三、分解纤维素的微生物的分离和筛选

1、红色复合物的形成

2、透明圈形成的原因

八、课堂练习和课后作业布置

1、课堂练习

完成课件上的四道题

2、课后作业

完成本部分导学案，并背诵笔记