课题3　分解纤维素的微生物的分离ppt配套的教学设计及说课稿

课题3 分解纤维素的微生物的分离

一、教材分析

专题开始讲述纤维素的化学组成以及纤维素在生物圈的广泛分布，由此转入到如何对纤维素进行有效利用的问题。接着介绍了产纤维素酶的微生物能够分解纤维素，从而引出对纤维素的利用离不开对分解纤维素的微生物的研究。本专题重在培养学生的创新思维，要求学生通过自己设计实验方案，并按照自己的实验方案进行主动探究，从而得出结论，有利于培养学生的观察能力、分析能力和逻辑推理能力。

二、学情分析

在本课题学习之前，学生通过学习课题1《微生物的实验室培养》和课题2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》已经具备了一定的微生物实验的操作能力和设计实验方案进行微生物筛选的能力，这就使学生在学习本课题时能在在课题2实验方案的基础上再结合本课介绍的“刚果红染色法”自主设计出本课题《分解纤维素的微生物的分离》的新方案。

三、教学目标

1、能用生物与环境相适应的观点，提出分离目标菌的思路。

2、能按照科学探究的要求设计出分离目标菌的方案。

3、能依据方案运用无菌操作技术和分离、培养方法初步分离出目标菌。

四、教学重点：

从土壤中分离分解纤维素的微生物。

五、教学难点：

从土壤中分离分解纤维素的微生物的具体过程步骤稀释和涂布。

六、教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

为了将学生快速带入到学习的主题

培养学生的

本设计以社会中的热点问题“秸秆观看视频了解秸秆燃烧的危害，结合秸秆的利用回社会责任，并（一）导入课燃烧的危害”为切入点，然后用秸忆以前学过的知识。

由旧知识过题

秆的新用途生产燃料乙醇为情境导渡到新知识。

入。

（二）基础知

学生以小组为单位派代表展示纤维素和纤维素酶

识

的基础知识。

（1）纤维素是由葡萄糖聚合而成的高分子有机物。培养学生自

1、组织学生展示纤维素和纤维素酶棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。

主学习和获

的基础知识。

（2）纤维素酶的组成及作用

取知识的能

纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种力。

组分，即 CX 酶、 C1 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。

小组代表对实验方案进行评价，指出其中实验方案

中的不足并对其对其进行修正。

训练学生设纤维素和纤

评价：3组设计的方案更加合理。通过实验目的能计实验以及维素酶

2、组织学生展示并评价课前设计的够明确该实验的自变量为纤维素酶的有无，其它均对实验进行体验纤维素酶分解作用的实验方为无关变量包括PH值、每只试管中溶液的总量。2评价的能力。

案。

组方案的第四步：分别向甲试管和乙试管中各加入1ml的纤维素酶溶液和蒸馏水，虽然保证了每只试管中溶液的总量相等，但却改变了乙试管的PH值，违反了单一变量原则。

3、指导学生以小组为单位开展实

验，并利用希沃授课助手中的投屏小组在完善实验方案的基础上以小组为单位开展训练学生的技术观看其中一组的操作过程，最实验。

实验操作能终强调实验设计的注意事项。

力。

1、回顾土壤中尿素分解菌的分离方小组讨论并派代表反馈组内的意见，即：将以尿素考查学生对

案，指导学生从选择培养基的原理为唯一氮源的选择培养基更换为以纤维素为唯一于选择培养

出发对方案进行改动，使其能最终碳源的选择培养能够实现从土壤中分离出纤维素基的掌握情

从土壤中分离出纤维素分解菌。

分解菌。

况。

（三）纤维素小组代表展示刚果红染色法的原理。

分解菌的筛

刚果红是一种染料，它可以与纤维素形成红色复合培养学生

自选

2、组织学生展示纤维素分解菌筛选物，

但并不和纤维二糖、葡萄糖发生这种反应。主学习和获的新方法即刚果红染色法的原理。

当纤维素被纤维素酶分解后刚果红—纤维素的复取知识的能合物就无法形成，

培养基中会出现以纤维素分解力。

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。

3、利用刚果红染色法创设情景，组

织各小组讨论实验最终未能筛选出

纤维素分解菌的原因并设计验证实各小组讨论可能的原因，并设计实验验证自己的假

验，最后在各组分析的基础上强调设。

每个环节的注意事项。

（1）土壤取样

（1）5组：土壤取样分析

土样的采集要选择富含纤维素的环第1名同学（假设）：我们组认为第一步可能是由境，这是因为在纤维素含量丰富的于取样地点纤维素的含量少造成所取土壤样品中

环境，通常会聚集较多的分解纤维分解纤维素的微生物数量少，才最终导致没能分离

素的微生物。

出分解纤维素的微生物。

第2名同学（实验验证）：为了验证我们的假设我

们设计了以下实验：更换土壤样品到富含纤维素的

环境进行取样，然后按原有操作进行梯度稀释和涂培养学生的

布平板。如果最终能分离出分解纤维素的微生物，科学思维和

则说明我们的假设是正确的，否则问题应该出现在科学探究能

第二或第三步。

力。

（2）2组：梯度稀释分析

第1名同学（假设）：我们组认为第二步可能是由（2）梯度稀释

于梯度稀释的倍数过大最终造成没能分离出分解456等比稀释，最终选择10、10的10

纤维素的微生物。

的稀释液进行涂布。

第2名同学（实验验证）：为了验证我们的假设我

们设计了以下实验：不更换土壤使用原有样品，适

度缩小梯度稀释的倍数，按原有操作进行涂布平

板。如果最终能分离出分解纤维素的微生物，则说

明我们的假设是正确的，否则问题应该出现在第一

或第三步。

（3）4组：涂布培养

第1名同学（假设）：我们组认为第三步可能是由（3）取样涂布

于涂布平板时取样量过少导致没能分离出分解纤选取不大于0.1ml的稀释液进行涂维素的微生物。

布培养。

第2名同学（实验验证）：为了验证我们的假设我们设计了以下实验：不更换土壤使用原有样品，按原有操作进行梯度稀释，最后适当增加取样量进行涂布平板。如果最终能分离出分解纤维素的微生物，则说明我们的假设是正确的，否则问题应该出现在第一或第二步。

4、在已有实验流程的基础上提出富

集培养的概念和目的，同时组织学

生讨论如何实现富集培养并结合富

集培养基的配方对小组提出的方案

进行修正。

小组讨论并派代给出方案。

纤维素分解菌的鉴别纤维素分解菌

选择培养基

的培养基

4组同学：可以用以纤维素为唯一碳源的培养基进纤维素粉 5g CMC.Na 5-10g 行富集培养。

培养学生的科学思维和科学探究能力。

NaNO3 1g Na2HPO4.7H2O 1.2g KH2PO4 0.9g MgSO4. 7H2O 0.5g kCl 0.5g 酵母膏 0.5g 水解酪素 0.5g 酵母膏 1g KH2PO4 0.25g 琼脂 15g 土豆汁 100ml

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000ml

5、组织学生结合以上的分析整理实学生讨论，整理实验流程。

培养学生总验流程。

土壤取样 富集培养 梯度稀释 将样品涂布结与归纳的能力。

到鉴别纤维素分解菌的培养基 挑选产生透明圈的菌落

6、组织学生观看整个实验操作的视各小组仔细观察实验操作的视频。

频，并结合视频强调关键的操作环节。

（四）课堂小结

对本节课进行归纳总结。

各小组认真聆听。

在现有的实验条件下，让学生对实验仪器和操作方法有个最起码的感性认识。

强化本节课的重点。

检查学生对组织学生完成学案上相关的习题。

各小组认真解答习题并通过讨论组内统一答案。

本节课的掌（五）课堂握情况。

检测

七、板书设计

专题二 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、基础知识

1、纤维素

2、纤维素酶的组成及作用

二、纤维素分解菌的筛选

1、方法：刚果红染色法

2、原理：是否产生透明圈

3、实验流程：土壤取样 富集培养 梯度稀释 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基

挑选产生透明圈的菌落

八、教学反思

本节课以社会中的热点问题“秸秆燃烧的危害”作为切入点，以秸秆的新用途生产燃料乙醇为情境导入新课，这种方式能激发激发学生的学习兴趣，有利于培养学生理论联系实际的能力，能促使学生更加关注现实生活，树立环保意识。整个教学活动一改原来的“满堂灌”，采用的是“自主学习、合作探究”的教学模式。小组学习前，教师引发问题情境，启动交往活动；小组学习时，教师深入一个小组指导学生进行有效的学习和交流或巡视于各小组之间，仔细观察，及时表扬善于运用交流方式的小组，从而提高小组学习的交流功能；小组学习结束后，教师展示结果，组织评讲，及时反馈。在整个教学过程中，每个学生都有自己明确的学习任务，有独立自觉和相互交流的机会，最大限度地扩大了参与面，充分发挥了师生间、生生间的相互交流，协作功能，让学生由被动变为主动，把个人自学、小组交流、全班讨论、教师指点等有机地结合起来。特别是在分组讨论中，发挥了学生的主体作用，挖掘了个体学习潜能，增大了信息量，使学生在互补促进中共同提高。但由于实验条件的限制对于土壤中纤维素分解菌的分离过程只能通过观看视频学习，没能达到训练学生微生物培养和分离实验技能的目的。