课题3　分解纤维素的微生物的分离教学内容

课题3分解纤维素的微生物的分离教学案例

宁远三中 唐才珠

课标要求：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。

学习重点：从土壤中分离分解纤维素的微生物。

学习难点：从土壤中分离分解纤维素的微生物

课前预学：

基础知识

一、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 酶，前两种酶使纤维素分解成 ，第三种酶将纤维二糖分解成 。

二、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 ，我们可以通过 来筛选纤维素分解菌。

三、识验设计

土壤中纤维素分解菌的分离的实验方案：

分解纤维素的微生物的分离的识验流程 、 、 、 、

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：

【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)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20 g，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10～10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

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<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。

【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？

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：

染色法

方法一

方法二

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：

【思考5】为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

四：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。

我的疑问

课堂导学

一、学生回答上述1、2、3题，导出新课

二、组内互查课前预学、就“我的疑问”相互释疑。

（注：学生合作交流，基础过关。老师下组了解各小组互查课前预学、相互释疑情况，督促落实，适当点拔易错点、易混淆点。）

三、尝试解题（合作探疑）

【例1】纤维素酶可以将下列哪种物质分解…………( )

A．牛肉片 B．鱼片 C．滤纸条 D．塑料条

【例2】在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是……………………( )

A．分解尿素的细菌 B．硝化细菌 C．分解纤维素的细菌 D．乳酸菌

【例3】本实验关于选择培养目的叙述正确的是…( )

A．可以增加纤维素分解菌的浓度 B．可以减少纤维素分解菌的浓度

C．所用培养基是固体培养基 D．所用培养基是平板培养基

（注：老师组了解各小组了解情况，适当点拔难点、疑点、易混淆点。）

四、归纳总结（归纳总结，揭示规律）

（注：1、师生合作探究本节课知识的内在规律以及本节课知识与上下章节知识的联系，学生明白知识的系统性和规律性。2、师生合作总结解题基本思路、方法。）

五、能力提升（能力提升，自测评估）

2 优点

缺点

1．关于灭菌和消毒的不正确的理解是

A．消毒和灭菌实质上是相同的

B．灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子

C．接种环用烧灼的方法灭菌

D．常用灭菌方法有加热法、过滤法、红外线法、化学药品法

2.将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是（ ）

A.对比观察培养基有没有被微生物利用 B.对比分析培养基上是否生有杂菌

C.没必要放入未接种的培养基 D.为了下次接种时再使用

3．在培养基的配制过程中，具有如下步骤，其正确顺序为（ ）

①溶化 ②调pH ③加棉塞 ④包扎 ⑤培养基的分装 ⑥称量

A．①②⑥⑤③④ B．⑥①②⑤③④

C．⑥①②⑤④③

4．鉴别纤维素分解菌的培养基中碳源为（ ）

A、CMC-Na B、木聚糖 C、纤维素 D、裂解酶

5．刚果红染色时，加入刚果红应在（ ）

（1）制备培养基时（2）梯度稀释时

（3）倒平板时（4）涂布时 （5）长出菌落时

A、（1）（3） B、（2）（5） C、（3）（5） D、（4）（5）

6．为以纤维素为唯一碳源筛选出真菌和细菌，试分析此类微生物在生态系统中的作用与下列哪种生物类似？（ ）

A．

硝化细菌 B、

蓝藻 C、蚯蚓 D、兔子

7.有关平板划线操作正确的是（ ）

A.使用已灭菌的接种环、培养皿，操作过程中不再灭菌

B.打开含菌种的试管需要通过火焰灭菌，取出菌种后需要马上塞上棉塞

C.将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可

D.最后将平板倒置，放入恒温箱中培养

8．请分析下面的培养基配方，回答下面的问题：

纤维素分解菌的选择培养基

纤维素粉 5 g

NaN03 1 g

Na2HP04·7H 20 1.2 g

KH2P04 0.9 g

MgS04·7H 20 0.5 g

KCl 0.5 g

酵母膏 0.5 g

水解酪素 0.5 g

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL

(1)上述配方是液体培养基还是固体培养基?为什么?

(2)这个培养基对微生物是否具有选择作用?如果具有，又是如何选择的?

D．①②⑤④⑥③

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(3)如果要证明该培养基的选择培养作用可用

培养基做

实验。

9、淀粉酶可以通过微生物发酵生产，为了提高酶的产最，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。①写出主要实验步骤。②根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。

提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随其生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。（2004天津理科综合能力测识）

六、反思

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