课题3　分解纤维素的微生物的分离教学设计内容推荐

专题2 微生物的培养与应用

课题3 分解纤维素的微生物的分离

一、【学习目标】

（一）知识与技能

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；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

二、【学习重点】

从土壤中分离分解纤维素的微生物

三、【学习难点】

从土壤中分离分解纤维素的微生物的实验中注意事项

四、【学习方法】

启发式教学

五、【学习工具】

多媒体课件

六、【学习过程】

（一）引入新课

请同学们观看大屏幕上图片，展示“无边绿翠凭羊牧，一马飞歌醉碧霄”的草原一景，并设问：食草

动物是怎样消化食物中的纤维素的。请学生回答后引出本节课题——分解纤维素的微生物的分离。

（二）学习新知

1．学习知识点一

活动1：阅读教材27页的课题背景和（一）纤维素与纤维素酶，请学生思考并回答下列问题：

（1）．什么是纤维素？

答案：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）. 纤维素是如何被微生物所利用的？

答案：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。

纤维素

C1酶、Cx酶

纤维二糖

葡萄糖苷酶

葡萄糖

活动2：阅读教材28页（二）纤维素分解菌的筛选，请学生思考并回答下列问题：

（1）. 什么是刚果红染色法？

答案：刚果红能与纤维素形成红色复合物，而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。

（2）. 刚果红染色法的原理是什么？

答案：当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能够与培养基中的纤维素形成红

色复合物。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，培养基中就

会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分

解菌。

〖思考1〗从功能上来看，这种培养基属于什么培养基？

答案：鉴别培养基

活动3：对知识点一进行即时训练，请学生思考屏幕上的随讲随练，小结知识点一

2．学习知识点二

活动1：快速阅读教材28页实验设计，同时思考并回答：

实验操作分为几个步骤？

挑选菌落

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

活动2：请同学们小组讨论大屏幕上的五块问题

土壤取样

土壤取样的地点有什么要求？为什么？

答案：在富含纤维素的环境中取样

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。

〖思考2〗如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么作用？

答案：将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适

宜环境。一般应将滤纸埋于深约10cm左右的土壤中。

选择培养

选择培养的目的是什么？如何制备选择培养基？

答案：增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离所需要的微生物

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，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。

梯度稀释

如何进行稀释操作？

17答案：按照稀释涂布法的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释10～10倍。

涂布培养

鉴别培养基的原理是什么？

如何进行涂布？

答案：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催化分解后红色复合物无

法形成，培养基上就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。

按照稀释涂布法的操作方法，将三种稀释梯度的菌液涂布，再取三个不含纤维素的培

养基平板涂布作对照组。将培养基平板倒置于恒温培养箱种培养1-2天，每隔12h观

察菌落情况。

挑选菌落

常用的刚果红染色法有哪些？如何操作？

方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应

方法二：在倒平板前就加入刚果红。

〖思考3〗这两种方法各有哪些优点与不足？

染色法

活动3：对知识点二进行即时训练，请学生思考屏幕上的随讲随练，小结知识点二

3．结果分析与评价

活动1：阅读“课题延伸”，回答：

（1）. 为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行 发酵产纤维素酶 实验，纤维素酶的发酵

方法有 液体 发酵和 固体 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 葡萄糖 含量进行定量测定。

活动2：请学生思考并回答屏幕上的优化训练

活动3：创设情境，请学生想象自身在高考考场，思考并回答大屏幕上的高考链接

（三）课堂总结、点评

方法一

方法二

优点

颜色反应基本上是

纤维素分解菌的作用

操作简便

不存在菌落混杂问题

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。

将前面书写的板书拉至屏幕中间，同学生一起回顾本节课所有的知识点

（四）布置作业

布置本节课课下巩固的习题，并分配预习下一节课学习的内容。