课题3　分解纤维素的微生物的分离优秀公开课教案

专题2 微生物的培养与利用

课题3 分解纤维素的微生物的分离

【教学目标】 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

3、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

4、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

【教学用具

】

多媒体、板书

【教学过程】

（一）课题背景

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。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。

草食性动物肠胃中的共生微生物。除自然环境中存在分解纤维素的微生物外，胃中生活着大量分解纤维素的微生物，能产生纤维素酶，将纤维素分解成葡萄糖，而人没有分解纤维素的能力。

（二）基础知识

活动1：阅读“纤维素与纤维素酶”，回答下列问题：

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：

实验分析：P27的小实验是如何构成对照的？

提示：

本实验的自变量是纤维素酶的有无，自变量的操纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL）的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素酶，但需加入等量的缓冲液，不能加入蒸馏水，否则会影响溶液的pH。

活动2：阅读“纤维素分解菌的筛选”，回答下列问题：

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。

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。

（三）实验设计

活动3：请你根据实验流程图和提供的三个资料以及“操作提示”，在思考有关问题的基础上，设计出一个详细的实验方案。

活动4：阅读投影资料一“土壤取样”，回答下列问题：

1、纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。

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。

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250px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：

1.

选择培养的目的：增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离所需要的微生物。

2.

制备选择培养基：

3.

操作：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。

活动5：对选择培养基培养基的成分进行分析

〖思考5〗思考书本内容，回答下列问题：

A、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？

B、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？

C、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用。

问题：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6：学生看PPT中的表格（选择培养基和鉴定培养基的比较）并自行填写，之后进行分析学生的对错，加以总结。

活动7：思考：本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些异同？

活动8：梯度稀释过程的再次强调，将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养

基上。

活动9：对鉴别纤维素分解菌的培养基的成分进行分析

活动10：分析刚果红染色法，并比较两种方法的优缺点。

思考：方法一中NaCl溶液的作用？

活动11：比较尿素分解菌和纤维素分解菌的检定差别。

在产生明显的透明圈的菌落，挑取并接种到纤维素分解菌的选择培养基上，在300C－ 370C培养，可获得纯化培养。

【结果分析与评价】

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

对照的培养基在培养过程中没有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。

2.

分离的结果是否一致

由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，不同同学也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。

【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__________ 实验，纤维素酶的发酵方法有______ 发酵和______ 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________ 含量进行定量测定。

学生自行填写，然后给予正确答案。

【课堂总结结

】

【板书

】

专题二 第三节 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一、有关纤维素的基础知识

二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验设计

三、实验分析与评价