课题3　分解纤维素的微生物的分离教案教学设计导入整理

《分解纤维素的微生物的分离》教学设计

一、教材分析

教材首先说明了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，教材介绍了产纤维素酶的微生物能够分解纤维素，因此，对纤维素的利用离不开对分解纤维素的微生物的研究。最后，教材点明了本课题的研究主题，即从土壤中分离能够分解纤维素的微生物。

二、教学目标

1.知识目标

（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

2.能力目标

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

3.情感态度价值观目标

领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力

三、教学重难点

1.教学重点

从土壤中分离分解纤维素的微生物

2.教学难点

从土壤中分离分解纤维素的微生物

四、课时安排

2课时

五、教学流程

环节一、基础知识

（一）纤维素

葡萄糖

首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰纤维素，一种由 多糖类

物质。

富的

糖苷键

（二）纤维素酶

1.组成

复合酶

，一般认为至少包括三种组分，即 C1酶

、 组成纤维素酶是一种 葡萄糖苷酶

CX酶

和 。

2.作用

3.验证纤维素酶作用的实验

【实验分析】

纤维素酶的有无

。

（1）本实验的自变量是 （2）如何设置对照：

在一支试管中添加1mL的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素酶，但需加入1mL的缓冲液

纤维素酶能分解纤维素

（3）实验结果说明 （三）纤维素分解菌的筛选

1.方法：刚果红染色法→通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌

2.原理：刚果红＋纤维素→红色复合物

刚果红＋纤维二糖、葡萄糖→红色复合物

×

刚果红

红色复合物

纤维素

纤维素酶

培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈

纤维素分解菌

环节二、实验设计

〖思考〗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〗本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同？

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。其它操作基本共同。

结合资料一“土壤取样”，回答下列问题：

〖思考〗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。

〖思考〗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250px的腐殖土壤中。

结合资料二“选择培养基”，回答以下三个问题：

〖思考〗旁栏的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？

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。

〖思考〗

这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，又是如何进行选择的？

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。

〖思考〗你能否设置一个对照实验，说明选择培养的作用

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。

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〗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。

环节三、操作提示

（一）复习微生物技术

复习课题1和2中学习过的方法，主要包括培养基的配制、无菌操作技术、稀释涂布平板法、选择培养基的作用、土壤取样等。

（二）选择培养的操作方法

将土样加入装有30mL选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培养1-2d，直至培养液变浑浊。吸取一定的培养液，转移至另一瓶新鲜的选择培养基中，以同样的方法培养到培养液变浑浊。吸取适量的培养液，稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。

环节四、结果分析与评价

以三个问题为例，让学生进行结果分析与评价

（一）你选择了哪种实验样品来分离纤维素分解菌？取样的环境有哪些特点？做出这种选择的理由是什么？

（二）培养基中有杂菌污染吗？你是否分离到了能够产生透明圈的微生物？他们是纤维素分解菌吗？

（三）比较你的分析结果与其他同学的有什么不同。分析产生不同结果的原因

环节五、课题延伸

讲解：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。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。

环节六、课堂小结