课题3　分解纤维素的微生物的分离课堂实录

专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离

教学设计

高二生物备课组 淡东

一、教学目标

（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，理解实验操作的原理。

（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。

三、教学重点

从土壤中分离分解纤维素的微生物。

四、教学难点

从土壤中分离分解纤维素的微生物。

五、教学过程

1、课程导入及教学目标展示

引入生活中的纤维素以及自然环境中纤维素分解的图片作为例子，棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，其纤维素的质量分数可达92%～95%，木材、作物秸秆等也富含纤维素。在土壤中有许多能利用和分解纤维素来作为能源的微生物，因为它们含有纤维素酶。 用身边例子引起学生的兴趣并引入本节新课，接着展示课程目标：（1）能简述纤维素酶的种类及作用。(2）能从土壤中分离出分解纤维素的微生物，了解这类微生物的应用。(3)能掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术，引导学生清楚的了解本节课的课程目标进而能更好的进行本节课的学习。

2、自主学习反馈

学生在课前时间通过阅读教材、查找资料自主完成自主学习部分，完成相应问题,并初步巩固，对学生导学案中自主学习中反映出来的问题进行反馈以及纠正点拨。

【点拨预设】

1.筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法。该方法可以通过颜色反应直接筛选。

2.刚果红染色法原理是：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。

3、课堂合作探究，交流展示

学生通过小组合作探究进行讨论合作探究中相应的问题并对探讨的结果进

行展示交流，引导学生在回答问题时能对问题能进行剖析，教师对学生回答不准确以及存在问题的地方进行纠正以及部分知识点进行点拨。

【合作探究1】

1、实验分析：P27的小实验（图2-12）是如何设置对照的？

解析：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。

【点拨】1U表示1个酶活力单位是指在温度为 25 ℃，其它反应条件最适宜情况下，在 1 min内转化 1mmol 的底物所需要的酶量。

【设计意图】通过对课本上小实验的分析强化学生的实验设计思维，尤其是实验设计中对比的重要性。

2、“分解纤维素的微生物的分离”实验流程中“选择培养”使用的是什么类型的培养基？该培养基的作用原理是什么（从选择培养基的成分碳源上分析）？该培养的目的是什么？

解析：使用的是纤维素分解菌液体选择培养基。其目的是使纤维素分解菌增殖,含量增多。实验培养基中，以纤维素粉为唯一碳源,只有能分解纤维素的分解菌才能生存。

【点拨】纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基，原因是没有添加琼脂成分以及有特定的成分。

【设计意图】学生接触到微生物培养的实验并不多，此实验中清晰的设计思维和方式有助于学生更深层次的考虑，帮助学生更清晰的认识本实验中培养基的成分对整个实验的影响，帮助学生构建清晰的实验思路有序缜密的逻辑思维。

【合作探究2】

1、阅读教材P29 “资料三刚果红染色法”，填表比较两种染色法的的优缺点：

染色法

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

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。

首先引导学生明确方法一和方法二的具体内容。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。方法一缺点：操作繁琐、刚果红会使菌落之间发生混杂。方法二优点：操作简便、不存在菌落混杂问题。

【设计意图】通过对两种方法的比较让学生对本实验有更深层次的理解。 4、独立完成当堂测试，交流展示

缺点

引导学生独立自主的完成导学案中的当堂测试，并进行展示交流、评价。

5、课堂小结

学生自主总结本节课所讲内容，其他同学补充

纤维

素

分解

微

生物

的

分离

纤维素酶

筛选原理

实验设计

种类、作用、最适pH、催化活力

刚果红染色

土壤取样

选择培养

涂布培养

纯化培养

前置染色法

后置染色法

富含纤维素土壤

增大分解菌含量

染色鉴别

分离出分解菌

6、课后巩固

将基础知识整理到笔记本上；完成练习册该节训练题。

六、板书设计

分解纤维素的微生物的分离

纤维素

C1酶、Cx酶

葡萄糖苷酶

选择培养

纯化培养

纤维二糖

葡萄糖

土壤取样

梯度稀释

涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上

微生物培养

挑选产生透明圈的菌落