课题3　分解纤维素的微生物的分离课程导入

围场一中

高二生物导学案

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

班级：高二（

）班

姓名：

学习目标：

（一）知识与技能

简述纤维素酶的种类及作用；掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术

（二）过程与方法

分析纤维素分解菌进行分离的实验流程；掌握实验操作的原理

（三）情感、态度与价值观

领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力

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

一、自主学习：

（一）

纤维素和纤维素酶

阅读课本27页基础知识部分第一、二段，回答下列问题：

1．纤维素的分布：植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中

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。

2．纤维素的化学组成：

三种元素，是一种由 首尾相连而成的 化合物，是含量最丰富的

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 。

3．纤维素酶是一种

，一般认为它至少包括三种组分，即

酶，

酶和

酶，前两种酶使纤维素分解成

，第三种酶将纤维二糖分解成

。即：

C1酶、Cx酶

葡萄糖苷酶

（二）纤维素酶催化纤维素水解的实验验证

实验材料：20ml试管，1cm*6cm滤纸条，醋酸-醋酸钠缓冲液，蒸馏水，纤维素酶。

思考1：自变量是什么？

思考2：如何设置对照组？

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试管

滤纸条

1 cm×6cm

1 cm×6cm

醋酸/醋酸钠缓冲液0.1mol/L pH=4.8

10mL

纤维素酶70-80 U/mL

1mL

条件

结果

1 2 11mL

两试管固定在50mL的锥形瓶中，在摇床上以140r/min的转速震荡反应1h

提示：1个酶活力单位是指在温度为 ℃，其它反应条件最适宜情况下，在 min内转化 的底物所需要的酶量。

（三）纤维素分解菌的筛选

阅读28页回答如下问题

1.筛选纤维素分解菌的方法______________。该方法可以通过________反应直接筛选。

2.其原理是：刚果红可以与纤维素形成____________，当纤维素被_________分解后，

红色复合物无法形成，出现以_____________为中心的________，可以通过__________________来筛选纤维素分解菌。

二、实验设计

阅读28、29页思考并回答

土壤取样

梯度稀释

将样品涂布到____________

什么样的环境取样？

①

选择培养的目的？

②

选择培养基的特点？

①

鉴别培养基的特点？

② 如何鉴别？

挑选什么样的菌落？

思考3：实验流程中“选择培养”的培养基类型是什么？

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？

（一）阅读资料一“土壤取样”，回答下列问题：

1.为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？

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2.将滤纸埋在土壤中有什么作用？

（二）阅读资料二“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 培养基（根据物理状态），原因是 。

4.培养基选择作用机制是 。

5.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 。

（三）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

方法一

先培养微生

物，再加入刚果红进行颜

色反应。

方法二

在倒平板时

就加入刚果

红。

思考5：为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

三、结果分析与评价 阅读“课题延伸”，回答：

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。

四、课堂检测

1、在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌，符合下列哪一生物学观点？（

）

A、生物结构与功能相适应的观点

B、生物结构与功能整体性观点

C、生物与环境相适应的观点

D、生物发展进化的观点

2、从土壤中分离获得某种微生物的步骤是（

）

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①土壤取样

②梯度稀释

③选择培养

④菌悬液涂布平板

⑤挑选出单个菌落

A、

①②③④⑤

B、①③②④⑤

C、

①②④③⑤

D、①④②③⑤

3.纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于(

) A、NaNO3

B、KCl

C、酵母膏

D、纤维素粉

4.下列关于纤维素的叙述中，不正确的是(

) A、纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物

B、纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为这些微生物能产生纤维素酶

C、植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素

D、自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源

5．分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是(

) A、经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

B、富集培养这一步可省略，但培养得到的纤维素分解菌少

C、经稀释培养后，用刚果红染色

D、对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上

6. 刚果红染色时，加入刚果红可在（

）

①制备培养基时

②梯度稀释时

③倒平板时

④涂布时

⑤培养基上长出菌落时

A．①③

B．②⑤

C．③⑤

D．④⑤

五、巩固提升

1．从自然菌样筛选较理想生产菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。 （1）不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的菌样应从 环境采集。 （2）富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养, 应选择 的培养基，并在 条件下培养。 （3）下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。

获得图A效果的接种方法是 ，获得图B效果的接种方法是 。 （4）配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行 ，培养基接种前要进行 ，在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在 条件下进行。

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