课题3　分解纤维素的微生物的分离教学设计(第二课时)

课题3 分解纤维素的微生物的分离教学设计第二课时

★课题目标

（一）知识与技能

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

★课题重点

从土壤中分离分解纤维素的微生物

★课题难点

从土壤中分离分解纤维素的微生物

★教学方法

启发式教学

★教学工具

多媒体课件

★学情分析：

学生在第一课时中了解了有关纤维素的知识，知道多糖是由许多单糖组成的。可以理解对纤维素的利用。通过前一课题《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》的学习，知道对选择培养基的配制原理

★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。

★导学建议：

在上一课题我们了解了什么是选择培养基：即允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。通过在培养基中加入尿素这唯一的氮源，使能利用尿素的微生物能生长，而别的微生物不能生长，达到选择的目的。如果我们要分离分解纤维素的微生物，我们又该如何操作？

★教学过程

（一）引入新课

复习第一课时内容

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

活动1：观看视频完成实验方案流程图，讨论回答问题：

土壤取样

纯化培养

〖思考1〗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2：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如果没有合适的环境,如何人为创设? 活动3：阅读资料二“选择培养基”，回答以下三个问题：

3.1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。

挑选产生透明圈的菌落

微生物培养

选择培养

梯度稀释

涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上

3.2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。

3.3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

方法一

方法二

〖思考3〗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。

〖思考4〗总结：土壤中尿素分解菌的分离实验与土壤中纤维素分解菌的分离实验比较

比较项目

分解尿素的细菌

纤维素分解菌

优点

颜色反应基本上是

纤维素分解菌的作用

缺点

操作繁琐

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，

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。

选原理

择培养

型

基目的

鉴定培养基

方法

原理

现象

培养基类

（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

分后置染色法

解实验设计

土壤取样

富含纤维素土壤

微

生选择培养

增大分解菌含量

物

的涂布培养

染色鉴别

分

离

纯化培养

分离出分解菌

（红字部分为第一课时内容，黑字部分为第二课时内容）

★当堂检测

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（ B ）

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 ）

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

）

C、所用培养基是固体培养基

D、所用培养基是平板培养基

4．(高考链接）有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：

⑴在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于 培养基。

⑵纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即 和 。

⑶为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力 。

⑷通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有

、 和 。无菌技术要求试验操作应在酒精灯 附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。

★课余作业

完成练习册81页

★教学体会

教材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。

★资料袋

两种刚果红染色法的比较

刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史，在本课题中我们给出了两种方法。方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；

其优点是这样显示出的颜色反应基本上纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂的问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。