课题3　分解纤维素的微生物的分离教学目标

1 教学目标 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。

2教学重点

从土壤中分离分解分解纤维素的微生物。

3教学难点

从土壤中分离分解分解纤维素的微生物的具体过程和步骤。

4教学方法

多媒体

4 教学过程 一：预习

由于学生的自觉性差，上课前给学生预习时间10分钟（课本27页到28页的实验设计之前）

二

：新课

生活中酒精的生产，衣服面料的处理都要用到纤维素酶，纤维素酶从何而来，如何获取？

进入新课

（一）纤维素与纤维素酶

1.纤维素(课题背景) ①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。

②植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。

③土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把纤维素分解为葡萄糖。

2纤维素酶

纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX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。

（二）

纤维素分解菌的筛选

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。当纤维素被纤维素酶分解后刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

1

（三）实验设计

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

1 土壤取样

旁栏思考题

①本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同？

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。其它操作基本基本相同. ②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

2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

2)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

3)制备选择培养基

①旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？

液体培养基，原因是配方中无琼脂。

②这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，是如何进行选择的？

有选择作用，本配方中纤维素作为主要碳源，只有能分解纤维素的微生物可以大量繁殖。

③你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用。

将纤维素改为葡萄糖。

具体操作

将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下震荡培养1～2天，直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。

3梯度稀释

按照课题1的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数106

4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:参照旁栏中的比例

2)涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1ml涂布在培养基上，30℃倒置培养

5挑选产生透明圈的菌落

参照课本刚果红染色法，挑选产生透明圈的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。

刚果红染色法

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一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。

旁栏思考

这两种方法各有哪些优点与不足？

（三）结果分析与评价

1、培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落

设置对照，若对照的培养基在培养过程中无菌落生长则说明培养基制作合格。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。

2、分离的结果是否一致

如果不同，分析产生不同结果的原因。

(四)课题延伸

纤维素酶的发酵方法有：液体发酵和固体发酵。

三

、本章小结

四、

作业布置：

本节练习册

，

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