课题3　分解纤维素的微生物的分离教学设计及教案分析

2.3分解纤维素的微生物的分离教学设计

[课标要求] 探讨微生物的利用。观察并分离土壤中能分解纤维素的微生物，观察该微生物能否分解其他物质，讨论这类微生物的应用价值。

[课标解读] 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，讨论这类微生物的应用价值。

[教学地位] 本课题在学习前面两个课题的基础上，增加了富集培养及鉴别纤维素分解菌这两个步骤，对于前两个课题学习的无菌操作技术、选择培养技术都有应用因此学习本课题除了复习前面两个课题的相关内容外，还需重点学习鉴别培养基等知识。

[教学目标] 1、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

2、掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术

3、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

4、领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力

[教学重点、难点] 从土壤中分离分解纤维素的微生物

[教学方法] 1．有关纤维维素的内容，可联系必修模块中学习的多糖的知识，该该部分内容较简单，可安排学生自学，然后教师利用图解的方式式，给出Cx酶、C1酶和葡萄糖苷酶的不同功能，帮助学生记忆考。

2．对于富集培养，其原理和上一课题中的选择培养类似，教师可将两个课题中的选择培养对比，进一步引导学生深入认识分离微生物的基本思想。刚果果红染色法的原理比较简单，学生通过自学就能够理解。对于两种不同的染色方法，教师应引导学生分析各自的优、缺点，进行比较。

[教学流程] 课前预习：阅读教材P27－30，填写【预习学案】了解本课题的基础知识。

新课导入：上节课我们探讨学习了土壤中尿素分解菌的分离与计数，这节课我们[键入文字]

以纤维素分解菌的分离与纯化为例，现固加深对这方面技术的理解和掌握。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。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。

延伸：草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？肠胃中的共生物生物草食性动物肠冐中的共生微生物。除自自然环境中存在分解纤维素的微生物外，在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤维素的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素，而人没有分解纤维素的能力。再利用课题背景进行导入，在全球能源紧缺的情況下，利用纤维素生产酒精具有广阔的应用前景，而且纤维素是地球上含量最为丰富的多糖，将其水解为葡萄糖之后，便可发酵生产酒精。纤维素转化为葡萄糖离不开纤维素酶，获得能产生纤维素酶的微生物就能将纤维素转化为葡萄糖。

活动1：情景导课：学生通过组内探究“纤维素生产酒精具有广阔的应用前景”找出预习过程中发现的问题，教师展示学习预习部分的答案。

活动2：（知识点一：纤维素与纤维素酶）通过探究P27设计验证纤维素酶功能的实验。实验分析该实验是如何构成对照的？

在一支试管中添加纤维素酶，另一支试管不添加纤维素酶；尽管醋酸酸一醋酸钠缓冲液用量不同，但都能维持相同的pH。

活动3：（知识点二：纤维维素分解菌的筛选）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。

原理是：（让学生组内设计筛选原理过程图并展示）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。

活动4：

实验流程中“选择培养”后就能直接涂布培养吗？

[键入文字]

不行，要先稀释再涂布培养

活动5：能否从实验结果判断纤维素分解菌的分解能力大小？

能，菌落周围的透明圈越大，则分解能力越大

活动6：如果探究某种抗菌物质的对大肠杆菌的抗菌效果，应如何进行？

分别在加入和未加入抗菌物质的培养基上接种等量菌液，培养一定时间后，比较两种培养基中的菌落数。

活动7：为什么筛选纤维素分解菌需要以纤维素为唯一碳源的培养基？如果用牛肉膏蛋白胨培养基还能达到目的吗？

只有能分解利用纤维素的微生物才能在该培养基中生长繁殖。如果用牛肉膏蛋白胨培养基，则能利用蛋白质等碳源的微生物也能生长，因此无法出筛选目的菌。

活动8：若要统计活菌数，应该用什么接种方法？为了减少菌数统计可能出现的误差，应如何操作？

用稀释涂布平板法

重复实验（设置重复组）

活动9：“土壤取样”，回答下列列问题：

1．纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中

2．将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？

人工设置适宜环境，使纤维素分解菌相对聚集。将纸埋于深约10cm的腐殖

土壤中。

活动10：“选择培养基”，回答以下三个问题：

3．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。

4．培养基选择作用机制是以纤维素粉为唯一碳源，只有纤维素分解菌才能生

存。

[键入文字]