课题3　分解纤维素的微生物的分离优秀教案板书设计

《分解纤维素的微生物的分离》教学设计

一、教学目标

（一）知识与技能

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；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

二、教学重点

从土壤中分离分解纤维素的微生物

三、教学难点

从土壤中分离分解纤维素的微生物

四、教学工具

多媒体

五、教学过程

（一）引入新课

上节课我们探讨学习了土壤中尿素分解菌的分离与计数，这节课我们以纤维素分解菌的分离与纯化为例，巩固加深对这方面技术的理解和掌握。

（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。

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：

〖思考1〗实验:纤维素酶分解纤维素的实验

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

1.3纤维素分解菌的筛选方法

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。

1.4 纤维素分解菌的筛选方法的原理

刚果红是一种染料，它可以与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维二糖、葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样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：

〖思考2〗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。其它操作基本基本共同。

活动4：阅读资料一“土壤取样”，回答下列问题：

2．1取样的环境是怎样的，作出这种选择的理由是什么？

选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等等。生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境

活动5：阅读资料二“选择培养基”，回答以下两个问题：

2.4 选择培养的目的是什么？为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。在选择培养的条件下，可以使那些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：制备选择培养基的过程中，参照课本29页旁栏中的比例配置，回答下列问题

2．5旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？

是液体培养基，原因是配方中无凝固剂

2．6这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具

有，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。

2．7若设置一个对照实验说明选择培养的作用? 用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照，或者将纤维素改为葡萄糖。

3.梯度稀释

按照课题1 的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数

到10

4.将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

4.1制备培养基:参照旁栏中的比例

4.2涂布平板：将稀释度为10～10的菌悬液各取0.1ml涂布在培养基上，30℃倒置培养

5.挑选产生透明圈的菌落

参照课本刚果红染色法，挑选产生透明圈的菌落，

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：

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6．结果分析与评价

活动6：讨论，回答：

6.1培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落

设置对照，若对照的培养基在培养过程中无菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。

6.2 分离的结果是否一致

如果不同，分析产生不同结果的原因。

7．课题延伸

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。。

六、课后小结

七、课后习题

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（ ）

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、有关选择培养正确的叙述是（ ）

A、可以增加纤维素分解菌的浓度

B、可以减少纤维素分解菌的浓度

C、所用培养基是固体培养基

D、所用培养基是平板培养基

八、板书设计

课题2.3 分解纤维素的微生物的分离

1．基础知识

2．实验设计

3．结果分析与评价

九、教学反思

这节内容实验思路清晰，从基础知识导入到提取微生物的实验方法，学生在借鉴尿素分解菌的分离以及微生物接种培养的过程中，掌握速度很快，难度不大，但关键仍在于进一步

的应用和提升，组件拓展到熟练掌握提取土壤中的特定微生物的实验设计方法。