课题3　分解纤维素的微生物的分离教学设计

分解纤维素的微生物的分离

一、教学目标：

1. 能简述纤维素酶的种类及作用。

2. 能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：

从土壤中分离某种特定微生物的操作技术

三、教学过程

（一）预习（理知识，固基础）：阅读教材并填空。

纤维素与纤维素酶

1．纤维素的化学组成

三种元素，是一种

糖。

2．纤维素的分布：

是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。

3. 纤维素酶的作用：纤维素酶是一种

，一般认为它至少包括三种组分，即

酶、

酶

和

酶，前两种酶使纤维素分解成

，第三种酶将纤维二糖分解成

。

纤维素分解菌的筛选：

1．筛选方法：

染色法。

2.

筛选原理：

刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成

，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以

为中心的透明圈，

我们可以通过

来筛选纤维素分解菌。

（二）设计分解纤维素的微生物的分离的试验流程

1. 土壤取样：采集土样时，应选择富含

的环境。

2. 选择培养：阅读资料二“选择培养基”，回答以下三个问题：

（1）目的：增加纤维素分解菌的

，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。

（2）制备选择培养基：参照课本旁栏中的比例配制。

（3）选择培养：称取土样20g，在无菌条件下加入装有30mL培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在

上，

在一定温度下振荡培养1～2

d，直至培养液变

。也可重复选择培养。

（4）梯度稀释：

依次将培养液稀释101～107 倍。思考是如何操作的？

（5）将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

<1>制备培养基：参照课本旁栏中的比例。

<2>倒平板操作。

<3>涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液各取0．1

mL涂布在平板培养基上，30℃倒置培养。

（6）刚果红染色法：挑选产生

的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。

3.刚果红染色法：

常用的刚果红染色法有两种，即：

阅读资料三“刚果红染色法”，填表比较两种染色法的各自的优、缺点是

：

（三）结果分析与评价：

1. 为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行

实验，

纤维素酶的发酵方法有

发酵和

发酵。

2. 纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的

含量进行定量测定。

（四）小组讨论（释疑惑，升能力）

结合已学知识，思考以下问题。

〖思考1〗纤维素分解菌选择培养基属于

培养基，原因是什么？

〖思考2〗培养基选择作用机制是什么？

〖思考3〗若设置一个对照实验说明选择培养的作用，应控制的变量是什么？

1

〖思考4〗本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同？

〖思考5〗为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

附参考答案：

〖思考1 〗液体，没有添加琼脂成分.

〖思考2 〗以纤维素粉为唯一碳源，只有纤维素分解菌才能生存。

〖思考3 〗将纤维素粉改为葡萄糖。

(1)纯度

(3).摇床

混浊

4)参照专题1的稀释操作，

(6).透明圈

〖思考4〗尿素分解菌的分离实验流程是将土样制成的菌悬液直接涂布在选择培养基上；

本课题通过选择培养使细菌增殖后，再涂布在鉴别培养基上。

其它操作基本基本共同。

〖思考5〗在选择培养条件下，可使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。

（五）强化训练（找规律，学方法）

1．下列材料中纤维素含量最高的是

(

D

)

A．杨树

B．小麦

C．玉米

D．棉花

2．纤维素酶能够分解

(

C

)

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(

B

)

A．纤维二糖

B．

纤维素

C．葡萄糖

D．麦芽糖

4．纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于其含有

(

D

)

A．NaNO3

B．KCl

C．酵母膏

D．纤维素酶

5．选择培养的结果：培养液变

(

B

)

A．清澈

B．浑浊

C．红色

D．产生透明圈

6．刚果红染色时，加入刚果红可在

(

C

)

①制备培养基时

②梯度稀释时

③倒平板时

涂布时

⑤培养基上长

出菌落时

A.①③

B．②⑤

C．③⑤

D．④⑤

7.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？（

C

）

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

B、生物与环境相适应的观点

D、生物发展进化的观点

8.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（

B

）

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

B、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

（六）教学反思

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