课题3　分解纤维素的微生物的分离ppt配套的教学设计及说课稿

课题2分解纤维素的微生物的分离

教材内容分析：

“分解纤维素的微生物的分离”是人教版高中课程标准实验教科书《选修1·生物技术实践》第二章课题3的内容。教材首先说明了纤维素的化学组成以及纤维素在生物圈的广泛分布，由此转入到如何对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。使学生更加清楚明确了解整个课题的目的、过程和内容，也为今后学习其它细菌的分离奠定坚实基础。本专题重在培养学生的创新思维，要求学生通过自己设计实验方案，并按照自己的实验方案进行主动探究，从而得出结论，有利于培养学生的观察能力、分析能力和逻辑推理能力。

学生情况分析：

分解纤维素的微生物的分离，是一个很复杂的实验过程，应用地相关技术学生可能不太了解。学生理解起来可能有一定的困难，需要教师借助于多媒体课件，以及微课视频等手段把整个实验地过程直观形象地表示出来，帮助学生理解。学生对微生物的培养不太熟悉，有关的知识在课堂上讲解过，具体培养没有动手操作过，整个的操作过程比较繁琐，有关的知识理解不到位，但是学习兴趣很高，预期中会遇到较多的困难。本课之前学生已经结合教师发的微课视频进行了自学，自学过程中一定产生了疑问和困惑，课堂上教师要引导学生展示自学成果，提出并解决疑惑，在了解学生自学情况的基础上，敏锐地发现生成性问题，灵活地运用多种教学手段，使学生课前自学习得的知识结构完整化、逻辑化、系统化，并能在一定范围内迁移应用。

教学目标确定：

（1）简述纤维素酶的种类及作用

（2）从土壤中分离出分解纤维素的微生物

（3）讨论这些微生物的应用价值

（4）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

（5）领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力

教学重难点：

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的具体过程步骤稀释和涂布

教学设计思路：

课前学生借助微课视频以及自己手掌的课本对本课所学内容进行了自学课堂上教师借助

1

多媒体通过创设探究情境引入，然后以学生展示自学成果为主线，了解基础知识（1）纤维素和纤维素酶；（2）纤维素分解菌的筛选；并且掌握实验设计的整个过程（1）分离分解纤维素的微生物的实验流程示意图；（2）土壤取样；（3）选择培养；（4）刚果红染色法；并且在最后进行了适当地课外延伸以及课堂总结，掌握实验设计的整个流程，准确把握实验的每个操作步骤，并且在其中穿插联系生活实际的讨论，解决自学产生的疑惑，教师再进行适当地点拨解决学生心中的疑惑。并在本堂课结束的时候，如果时间比较充分，可以用例题再次强化学生的学习。

教学实施程序：

学生活动

教师组织和引导

复习提问，阅读背景材料，引入本课课题

教学意图

引导学习：

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

1.纤维素的分子特点和分布。棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。

2.纤维素酶的组成及作用 学生阅读课本P27，获取有关纤维素和纤维素酶的相关信息，回答问题。

纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即CX酶、

C1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。

活动1：阅读“纤维素与纤维素酶”，回答下列问题：

在一支试管中添加纤维素酶，另一支试管不添加纤维素酶；尽管醋酸－醋酸钠缓冲液用量不同，但都能维持相同的pH。

〖思考2〗1个酶活力单位是指在温度为 25 ℃，其它反应条件最适宜情况下，在 1 min内转化 1mmol 的底物所需要的酶量。

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

2 简要回顾知识直接引入新课

提出问题，引起思考。激〖思考1〗实验分析：投影的小实验是如何构成对照的？

发探究的欲望。

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。

１、学生通过观察课本P28图2-12和2-13获取相关知识

2、了解纤维素酶的作用和纤维素分解菌在刚果红培养基的的实验操作。

学生讨论

纤维素分解菌的筛选：

目的：找到需要的微生物，同时筛掉不需要的微生物

1、纤维素分解菌的筛选方法：

刚果红染色法

2、纤维素分解菌的筛选方法的原理

刚果红是一种染料，它可以与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维二糖、葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维基中会出现以纤维素分解为中心的透明圈

。这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌

实验设计：

培养学生观察能力，和逻素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养辑思维能力

讨论：

1.不同地点土壤中分解纤维素的微生物种类是否相同？

第二，不同土壤深度中分解纤维素的微生物种类是否相

同？

（1）分离分解纤维素的微生物的实验流程示意图；

（2）土壤取样；

1．应该去哪里寻找纤维素分解菌？

纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。

绝大多数细菌分布在距地表大约3~8cm的土壤层

2．为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？

生物与环境的相互依存关系(生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用)，只有在纤维素含量丰富的环境中纤维素分解菌的含量才会高于其它普通环境，从而提高获得目的微生物的几率。

3．将滤纸埋在土壤中有什么作用？滤纸应该埋进土壤多3 培养学生科学探究精神

培养学生实验设计能力

深？

埋于深约10cm的腐殖土壤中。

（3）选择培养；

目的：创造适宜目的菌生存的环境，提高目的菌的浓度

么？

液体培养基；因为配方中不含有琼脂。

布到鉴别培养基上

人工设置适宜环境使纤维素分解菌相对聚集。一般将滤纸

旁栏给出的配方是液体培养基还是固体培养基？为什

①液体培养基便于培养更多的目的菌，以及便于稀释涂

学生阅读 ②酵母膏：酵母提取物，营养物质丰富（含完全蛋白质，

课本P29均衡的必需氨基酸及B族微生物、核苷酸、微量元素等），

资料三，能基本满足微生物生长代谢需求；营养成分降解较完全，

查阅有关可有效提高微生物生长代谢水平；

刚果红染 ③水解酪素：酪蛋白水解获得，富含21中氨基酸。

理。

又是如何进行选择的？

色法的原2. 这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，

讨论分析 具有；以纤维素粉为主要碳源，只有分解纤维素分解菌培养学生自主学习能力。

两个方法才能生存

的的优缺3. 为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

点。

能适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，不适应这培养学生的总结归纳能种营养条件的微生物的繁殖被抑制

力。

4. 你能否设计一个对照实验，说明选择培养的作用？

可选用牛肉膏蛋白胨培养基（即普通培养基）作为对照。与实验组相比，对照培养基上生存的菌落更多。

（4）刚果红染色法

1.鉴别培养基为固体培养基。便于观察。

2. 比较两种常用的刚果红染色法

4

让学生通过小组讨论总结筛选纤维素分解菌的实验步骤

进行习题练习

结果分析与评价：

1、培养基的制作是否合格？

对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格

2.

选择培养基是否筛选出菌落？

学生讨论

培养学生自主学习能力。

如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤 维素的微生物

3.

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培养学生的总结归纳能力

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

课堂延伸：

1、纤维素酶的测定

一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定

2、纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵。

3、纤维素酶的测定方法：

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。

培养学生学会对别人评价和自我评价的能力

学生交流自己分离微生物一些经验心得，从中找出自己成功之处和有待改进地方。

5

板书设计

分解纤维素的微生物的分离

一、基础知识

1.

纤维素

2.

纤维素酶

二、纤维素分解菌的筛选

6