课题3　分解纤维素的微生物的分离教学设计思路

《分解纤维素的微生物的分离》教学设计

教学目标

（一）知识与技能

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

2、掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术

（二）过程与方法

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、态度与价值观

领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力

教学重难点

从土壤中分离分解纤维素的微生物

教学工具

多媒体

教学过程

一、引入新课

食草动物是如何消化纤维素的？

二、进行新课

1．基础知识

活动1：阅读“纤维素与纤维素酶”，回答下列问题：

1、纤维素在生物圈的分布状况？

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。棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物木材、作物秸秆等也富含纤维。

2、纤维素酶的组成及作用？

3、纤维素分解菌的筛选方法及原理

筛选纤维素分解菌的方法：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。

4、实验分析：P27的小实验是如何构成对照的？

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。

2．实验设计

活动2：阅读教材P28“实验设计”部分,完成实验方案流程图,讨论并回答下列问题:

1、土壤取样的地点有什么要求？为什么？

2、选择培养的目的是什么？如何制备选择培养基？

3、如何进行稀释操作？

4、鉴别培养基的原理是什么？

如何进行涂布？

5、常用的刚果红染色法有哪些？如何操作？

2.1土壤取样

学生根据思考讨论的内容回答：

Q1.为获得纤维素分解菌，取样时应选择怎样的环境？

在富含纤维素的环境中（如多落叶的腐殖土）寻找

Q2.为什么要在富含纤维素的环境中寻找？有无其他方法？

纤维素分解菌的含量相对较多

2.2选择培养

学生根据思考讨论的内容回答：

Q1选择培养的目的？

增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物；

Q2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。

Q3纤维素分解菌选择培养基属于______（固体、液体）培养基，原因是__________ Q4该培养基对微生物_____（具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是：

Q5你能否设计一个对照实验，说明选择培养的作用？

应控制的变量是将__________改为_________。

2.3梯度稀释

引导学生回忆系列稀释操作相关知识，加以讲解。

用移液管从富集培养土壤液(选择培养后的培养基)中吸取1ml加入盛有9ml无菌水的试管中充分混匀。然后换枪头从此试管中吸取1ml加入另一盛有9ml无菌水的试管中，混合均匀，以此类推制成10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6不同稀释度的溶液。

2.4将样品涂布到鉴别培养基

组分

CMCNa

酵母膏

KH2PO4

琼脂

土豆汁

含量

5～10 g

1 g

提供的主要营养物质

碳源

碳源、氮源、特殊营养成分

0.25 g

无机盐

15 g

凝固剂

100 mL

碳源

上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1 000 mL

菌落周围会出现明显的透明圈。

染色法

操作方法

优点

先培养微生物，再加颜色反应基本上是方法1 入刚果红进行颜色反纤维素分解菌的作(后置染应

用

色法）

在倒平板时就加入刚

操作简便，

方法2 果红

不存在菌落混杂问(前置染题

色法）

缺点

操作繁琐，刚果红会使菌落之间发生混杂

产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈，有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。

三、重点回顾

四、课后练习

1.为了从牛的瘤胃中分离出能够分解纤维素的微生物，下列实验操作不科学的是（

D

）

A．制备以纤维素为唯一碳源的培养基

B．将培养基和器材进行严格的消毒灭菌

C．将提取的胃液进行梯度稀释

D．接种后在适宜温度和充足氧条件下培养

2．下列叙述中，正确的是(

C

)

A．纤维素、纤维素酶基本组成单位相同

B．膳食纤维对人体健康极为有利，是因为人体可分泌纤维素酶而直接利用它

C．纤维素酶是一种复合酶，由C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶组成

D．只有纤维素分解菌才可产生透明圈

3.下列关于分离纤维素分解菌实验的叙述，错误的是(

A

)

A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

B．选择培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少

C．经稀释培养后，用刚果红染色

D．对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上