课题3　分解纤维素的微生物的分离板书设计及设计说明

《分解纤维素的微生物的分离》教学设计

一、教学目标

1、复习纤维素的相关知识，了解纤维素酶的成分和作用；

2、掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术；

3、分析分离纤维素分解菌的实验流程，理解实验的原理和方法；

4、掌握科学探究的一般方法，发展科学思维和创新能力。

二、教材分析

本节内容选自人教版高中生物选修一《生物技术实践》的专题二《微生物的培养与应用》。本节内容为这一专题的第三节，即最后一节内容。前两节内容已经介绍了微生物的实验室培养的相关操作以及微生物的分离、计数与鉴定的方法和思路。因此在技术的运用和方法操作的理解层面，学生已经具备的必要的学情基础。而在必修一《糖类与脂质》一课中，学生已经对纤维素的分子组成、功能和分布等内容有了整体性的认知，因此，本节重点在于突破纤维素酶的作用以及对纤维素分解菌的筛选实验过程了解其实验的原理与方法。并结合上一节课《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》总结微生物的分离与鉴定的实验室操作方法与思路。

三、教学重难点

1、教学重点

纤维素分解菌的筛选。

2、教学难点

纤维素分解菌的筛选。

四、教学用具

多媒体、板书

五、教学过程

1、复习导入：教师引导学生复习《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》中的实验操作流程，重点指出稀释涂布平板法和平板划线法的操作技巧，总结出特定微生物的分离的一般操作思路。并说明本节内容《分解纤维素的微生物的分离》是对上一节内容涉及技术的巩固和加深。介绍本节重点在纤维素分解菌的筛选部分。

2、温故知新：通过学生小组讨论分享有关纤维素的基础知识储备，提出设问。

学生：介绍纤维素的元素组成、基本单位、本质以及作用。

教师：介绍纤维素在自然界中的分布情况，并设问：

“众所周知，糖类是主要的能源物质，在我们人类的的食物当中，膳食纤维（纤维素）占据了一定比例，那为什么纤维素不能成为人体的能源物质呢？”

学生：结合食草类动物以及人体的纤维素代谢情况的区别，讨论分析人体不能利用纤维素的原因。

教师：点明是否能利用纤维素关键在于“纤维素酶”。并指明在自然界中，除食草类动物外，土壤中也存在一类微生物能通过合成纤维素酶来分解枯枝落叶中的

纤维素，并引入诗句“落红不是无情物，化作春泥更护花”来加深学生的印象。

3、承上启下：

学生自学教材内容，了解纤维素酶的成分以及作用。

教师展示图片，介绍滤纸崩溃法的实验思路，再一次验证纤维素酶的作用。

4、纤维素分解菌的筛选：

学生利用5分钟时间自学教材内容，对纤维素分解菌的筛选建立一个整体性的认知。

原理与方法：教师利用多媒体展示纤维素分解菌-刚果红颜色反应，学生开展小组讨论，尝试利用这一反应原理来指导纤维素分解菌的鉴定思路。教师在讨论完成后派小组代表阐述观点并进行最终的整合。整合所得，由于纤维素分解菌会将菌落周围的纤维素分解利用，因此在该菌落周围的纤维素都被分解成葡萄糖，而葡萄糖无法与刚果红发生颜色反应，因此在菌落周围呈现出透明圈的状态。

实验流程：学生开展小组讨论，总结实验的流程以及操作过程中运用到的实验操作技术及其注意事项。其中，部分学生对刚果红的添加出现分歧。

刚果红染色法的比较：教师就学生所提分歧进行统计人数，后请学生发表各自的意见。通过列表比较两种方法的优点与缺点。

5、应用：教师展示在生产生活中植物纤维的利用现状，并从糖类作为能源物质的角度启发学生思考如何将纤维素分解菌利用到实际的生产生活中。最后导入“生物燃料”的介绍，实现可持续发展观的教育。

六、教学反思

1、本节内容是针对上节内容的巩固与深化，因此在授课重点的设置上有意识地弱化实验操作的讲解，而重点训练对实验思路的总结，以实现微生物分离与鉴定的固定方案，让学生形成定向思维。

2、内容的选择上具有一定的学情基础，因此在教学过程中弱化了教师的讲授技巧，更多的内容通过学生开展个体或小组讨论学习完成。一定程度上体现了以学生为主体的课堂风格。

3、由于本节内容的实操演示并不多，素材的选择也比较单一，因此在课堂氛围的处理上略显沉闷。可以在教学素材方面予以拓展。

七、板书设计

分解纤维素的微生物的分离

一 纤维素

1、组成元素：C H O 2、基本单位：葡萄糖

3、本质：多糖

4、分布：植物

5、功能：构成植物细胞壁的组成成分

二、纤维素酶

1、组成：C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶

2、作用：C1酶、Cx酶催化纤维素分解成纤维二糖

葡萄糖苷酶催化纤维二糖分解成葡萄糖

三、纤维素分解菌的筛选

1、原理：纤维素+刚果红→红色复合物

2、方法：刚果红染色法

3、实验流程