课题3　分解纤维素的微生物的分离课时教案

第

单元 课

题

名

称

分解纤维素的微生物的分离

第（ ）课

时

总课时数

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教材及学素，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。本专题重在情分析

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。

1、简述纤维素酶的种类及作用。

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。

教学目标

4、掌握实验操作的原理。

5、通过自主设计、完成实验，培养勇于探究的科学精神。

6、通过了解土壤中能分解纤维素的微生物在保护环境中的作用，增强社会责任感

教学重点

从土壤中分离分解纤维素的微生物。

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。

教法学法

启发式教学

教学资源及课前准多媒体课件

备

教学环节

教学过程设计

二次备课

导入

教师引导学生阅读课本P27课题背景，让学生回忆必修1关于细胞壁的成分纤维素和多糖的相关知识，通过介绍纤维素，探讨如何分离土壤中能够分解纤维素的微生物。学生阅读课本，回忆以前学过的知识。通过旧知识过渡到新知识上面。

纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括1、基础知三种组分，即CX酶、

C1酶和葡萄糖苷酶，前两识

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。

活动1阅读“纤维素与纤维素酶”，回答下列问题

1．1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。

1．2棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。纤

维素的分解需要在纤维素酶的催化作用下完成，请完成下

列过程

C1酶、Cx酶

葡萄糖苷酶

纤维二糖

纤维素

〖思考1〗实验分析P27的小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－醋酸钠缓冲液用量不同，但都能维持相

同的pH。

〖思考2〗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。

活动2阅读“纤维素分解菌的筛选”，回答下列问题

1．3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。

2．4其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。

2．实验设计

活动3完成实验方案流程图，讨论回答问题

土壤取样

选择培养

纯化培养

梯度稀释

葡萄糖

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

〖思考3〗实验流程中“选择培养”的培养基类型是什么？该培养的目的是什么？

液体选择培养基。其目的是使纤维素分解菌增殖，含量增多。

〖思考4〗本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程

3．结果分析与评价

有哪些异同？

尿素分解菌的分离实验流程是将土样制成的菌悬液直接涂布在选择培养基上；本课题通过选择培养使细菌增殖后，再涂布在鉴别培养基上。其它操作基本基本共同。

活动4阅读资料一“土壤取样”，回答下列问题

2．1纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。

2．2为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？

生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用，只有在纤维素含量丰富的环境中纤维素分解菌的含量才会高于其它普通环境，从而提高获得目的微生物的几率。

2．3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5阅读资料二“选择培养基”，回答以下三个问题

2．4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。

2．5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。

2．6若设置一个对照实验说明选择培养的作用，应控制的变量是将纤维素粉改为葡萄糖。

活动5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

优点

缺点

操作繁琐

方法一

颜色反应基本上是

纤维素分解菌的作用

刚果红会使菌落之间发生混杂

操作简便

产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈，

方法二

不存在菌落混杂问题

有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。

〖思考5〗为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

在选择培养条件下，可使能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。

活动6阅读“课题延伸”，回答

3．1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。

3．2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。

4、课堂总结、点评

纤维

素

分

解

微

生

物

的

分

离

5、练习

涂布培养

纯化培养

染色鉴别

分离出分解菌

选择培养

增大分解菌含量

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

前置染色法

后置染色法

富含纤维素土壤

1．有关谷氨酸发酵的叙述中正确的是

A．发酵中要不断通入空气 B．培养条件不当将不能得到产品

C．搅拌的唯一目的是使空气成为小泡 D．冷却水可使酶活性下降

答案B 2．温度对发酵过程的影响，不正确的是

A．温度过高，发酵周期缩短，产量降低 B．温度不影响生物合成的途径

C．温度能影响菌种对营养物质的吸收 D．菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同

答案B

作业设计

板书设计

教学反思1 教学反思2 教学反思3

（一课时一反思，

思考教学得失、教学效果、课堂生成、改进措施）

（一课时一反思，

思考教学得失、教学效果、课堂生成、改进措施）

（一课时一反思，

思考教学得失、教学效果、课堂生成、改进措施）