课题3　分解纤维素的微生物的分离优秀教学设计范文

课题：分解纤维素的微生物的分离

罗定市泷水中学 罗家玲

教学目标：

（一）知识与技能

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

（二）过程与方法

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

（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

教学过程

（一）引入新课

在课件上边出示一张棉花的图片，边讲述：棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。随后介绍纤维素的特点，然后设问：草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？从而引出课题。

（二）进行新课

1．基础知识

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

葡萄糖

〖思考1〗实验分析：投影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。

活动2：阅读“纤维素分解菌的筛选”，回答下列问题：

2．3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。

课堂练习：1.下列关于纤维素酶的说法，错误的是： D A. 纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种

B. 纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖

C. 纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁

D. 葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖

2.

利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌，下列说法错误的是： B A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物 B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物 C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物

D. 若培养基上产生了透明圈，则说明已筛选出了纤维素分解菌

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

涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上

选择培养

梯度稀释

纯化培养

微生物培养

挑选产生透明圈的菌落

活动4：阅读投影资料一“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：阅读投影资料二“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。

〖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。

【操作提示】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，在一定温度下震荡培养1～2天，直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。

〖思考4〗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5：阅读投影资料三“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

颜色反应基本上是

操作繁琐

方法一

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。

3．结果分析与评价

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。

（三）课堂总结、点评

纤纤维素酶

种类、作用、最适pH、催化活力

维前置染色法

素筛选原理

刚果红染色

后置染色法

分

解实验设计

土壤取样

富含纤维素土壤

微

生增大分解菌含量

选择培养

物

的涂布培养

染色鉴别

分离

纯化培养

分离出分解菌

（四）巩固练习

1、下列材料中纤维素含量最高的是 ( ) A．杨树 B．小麦 C．玉米 D．棉花

答案：D 2、纤维素酶能够分解 ( ) A．纤维素的微生物 B．淀粉的微生物 C．纤维素 D．淀粉

答案：C 3、刚果红能与哪项物质形成红色复合物

(

)

A．纤维二糖

B．纤维素

C．葡萄糖

D．麦芽糖

答案：B 4、寻找纤维素分解菌应到…(

)

A．湿润的环境中

B．富含纤维素的环境中

C．富含无机盐的环境中

D．池塘中

答案：B 5、纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于其含有 ( ) A．NaNO3 B．KCl C．酵母膏 D．纤维素粉

答案：D 6、下列哪种生物能产生纤维素酶

…( ) A．纤维素分解菌 B．牛 C．羊 D．兔

答案：A 7、选择培养时应将锥形瓶固定在… ( ) A．桌子上 B．温箱里 C．窗台上 D．摇床上

答案：D 8、选择培养的结果：培养液变 ( ) A．清澈 B．浑浊 C．红色 D．产生透明圈

答案：B 9、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

答案：C 10、两种刚果红染色法的结果是 ( ) A．均会出现透明圈 B．均不会出现透明圈

C．方法一出现，方法二不出现 D．方法一不出现，方法二出现

答案：A ★教后小记

在介绍刚果红染色法之前，首先用“筛子筛沙”这一形象的比喻来说明筛选微生物的基本思想方法。在教学过程中可以结合专题2介绍的选择培养基的内容，进一步引导学生深入认识分离微生物的基本思想。刚果红染色法的知识难度并不大，学生通过自学就能够理解。