课题3　分解纤维素的微生物的分离教学目标设计

课题3 分解纤维素的微生物的分离教学设计

一、教学目标

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

2、掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术

3、分析分离分解纤维素的微生物的实验流程，弄懂实验操作的原理

4、领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力

二、教学重点/难点

（1）教学重点：从土壤中分离分解纤维素的微生物

（2）教学难点：从土壤中分离分解纤维素的微生物

三、教学用具

多媒体、板书

四、教学过程

（一）引入新课

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。

（图片展示反刍动物）

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：

向学生强调以上知识重点掌握！

活动2：纤维素酶分解纤维素的实验

思考：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？〖思考1〗实验分析：P27的小实验是如何构成对照的？

（师生交流）

【练习反馈】

下列生物能分解纤维素的是（ ）

①人 ②兔 ③牛 ④蘑菇

⑤纤维杆菌

A.

①②③④⑤ B.②③⑤ C.②③④⑤ D.③⑤活动3：纤维素分解菌的筛选

【练习反馈】

1.下列关于纤维素酶的说法，错误的是

A. 纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种

B. 纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖

C. 纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁

D. 葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖

2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌，下列说法错误的是

A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物 B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物 C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物

D. 若培养基上产生了透明圈，则说明已筛选出了纤维素分解菌

（三）实验设计

土壤取样——根据微生物对生存环境的要求，到相应环境中去找；

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

阅读资料二“选择培养基”，回答以下几问题：

1、纤维素分解菌选择培养基属于______（固体、液

体）培养基，原因是__________ 2、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 _____________________________________________________________ 3、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用？

（师生交流）

【资料三】刚果红染色法

方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应

方法二：在倒平板时就加入刚果红

思考：这两种方法各有哪些优点与不足？

（师生交流）

（四）、实验设计—流程示意图

土壤取样

选择培养

梯度稀释

将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

挑选产生透明圈的菌落

学生观看实验视频！

【思考】对比课题3与课题2实验流程，说说它们的不同之处：

（师生交流）

课题2——土壤取样，直接稀释。

课题3——土壤取样，选择培养，增加纤维素分解菌浓度后，再稀释。

【知识巩固】

土壤取样

①取样环境：富含纤维素的环境中

②原因：于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。

【练习反馈】

1.在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌，符合下列哪一生物学观点？

A.生物结构与功能相适应的观点

B.生物结构与功能整体性观点

C.生物与环境相适应的观点

D.生物发展进化的观点

选择培养

1.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。

找规律：

1：判断某个培养基是否具有选择作用时，应设立基

础培养基进行对照。

2：判断所使用的培养基是否被杂菌污染时，应设立不接种菌种的培养基进行空

白对照。

〖旁栏思考题〗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。

【练习反馈】

从土壤中分离获得某种微生物的步骤是

①土壤取样

②梯度稀释 ③选择培养

④菌悬液涂布平板 ⑤挑选出单个菌落

A. ①②③④⑤ B.①③②④⑤

C.①②④③⑤ D.①④②③⑤

【课题延伸】

本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选，但是这只是分离纯化的第一步。为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的

测定方法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。

1、下列材料中纤维素含量最高的是 ( ) A．杨树 B．小麦 C．玉米 D．棉花

2、纤维素酶能够分解( ) A．纤维素的微生物 B．淀粉的微生物 C．纤维素 D．淀粉

3、刚果红能与哪项物质形成红色复合物( ) A．纤维二糖 B．纤维素 C．葡萄糖 D．麦芽糖

4、寻找纤维素分解菌应到…( ) A．湿润的环境中 B．富含纤维素的环境中

C．富含无机盐的环境中 D．池塘中

5、纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于其含有 ( ) A．NaNO3 B．KCl C．酵母膏 D．纤维素粉

6、下列哪种生物能产生纤维素酶

…( )

A．纤维素分解菌 B．牛 C．羊 D．兔

7、选择培养时应将锥形瓶固定在… ( ) A．桌子上 B．温箱里 C．窗台上 D．摇床上

8、选择培养的结果：培养液变 ( ) A．清澈 B．混浊 C．红色 D．产生透明圈

9、刚果红染色时，加入刚果红可在 ( )

①制备培养基时 ②梯度稀释时 ③倒平板时 ④涂布时

⑤培养基上长出菌落时

A．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．④⑤

10、两种刚果红染色法的结果是 ( ) A．均会出现透明圈 B．均不会出现透明圈

C．方法一出现，方法二不出现

D．方法一不出现，方法二出现