课题3　分解纤维素的微生物的分离教案及板书设计

课题3分解纤维素的微生物的分离导学案 【学习目标】

1．能简述纤维素酶的种类及作用

2．能从土壤中分离出分解纤维素的微生物，了解这类微生物的应用

3．能掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术

【学习重点、难点】从土壤中分离分解纤维素的微生物

一、课题背景分析

纤维素是一种由 首尾相连而成的高分子化合物。植物每年产生的纤维素能被土壤中的某些微生物分解利用，是因为它们能产生 。对这些微生物的研究与利用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产 ，用 处理服装面料等。

二.基础知识：

活动一：阅读课本P27纤维素和纤维素酶基础知识部分第一、二段，回答下列问题：

1、纤维素在生物圈的分布状况？

纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。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。

2、纤维素酶的组成及作用？

纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即 、 和 ，前两种酶使纤维素分解成 ，第三种酶将 分解成葡萄糖。活动二：阅读课本P28纤维素分解菌的筛选相关部分，回答下列问题：

1、纤维素分解菌的筛选方法-- ，这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选

2、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 ，但并不和

和 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 。这样我们可以通过 来筛选纤维素分解菌。

【针对性练习1】下列关于纤维素酶的说法，错误的是 （ ）

高二年级：李茂健

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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

三、实验设计

活动三：完成实验方案流程图，讨论回答问题：

分离分解纤维素的微生物实验流程：

土壤取样→ →梯度稀释→ → 。

【旁栏思考题】本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些异同？

提示：本实验流程与课题2的流程的区别如下：

课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在以 为惟一氮源的 培养基上，直接分离得到菌落。本课题通过选择培养，使 得到增殖后，再将菌液涂布在 培养基上。其他步骤基本一致。

活动四：阅读P28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 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？

根据生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中 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。

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？

提示：将滤纸埋在土壤中能使 聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约 cm左右腐殖土壤中。

活动五：阅读P29资料二“选择培养”，回答以下四个问题：

1、选择培养的目的：增加 ，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。

2、纤维素分解菌选择培养基属于

培养基，是因为没有 成分

3、该培养基对微生物 （是或否）具有选择作用，本配方中的碳源是 ，所以能分解 的微生物可以大量繁殖。m]

2 高二年级：李茂健

4、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 改为 。

活动六：阅读资料三“刚果红染色法”，比较两种染色法的各自的优缺点：

方法一：先 ，再加入刚果红进行颜色反应。

方法二：在 时就加入刚果红。

染色法

方法一

纤维素分解菌的作用

操作简便

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。

刚果红会使菌落之间发生混杂

产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈，

优点

颜色反应基本上是

缺点

操作繁琐

四、操作提示：选择培养

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. 【旁栏思考题】为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

提示：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。

【针对性练习2】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

五、结果分析与评价：

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。

高二年级：李茂健

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六、课题延伸

1.为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行 的实验，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。

【当堂检测】

1.纤维素酶可以将下列哪种物质分解………… ( ) A．牛肉片 B．鱼片 C．滤纸条 D．塑料条

2.在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是…………( ) A．分解尿素的细菌 B．硝化细菌 C．分解纤维素的细菌 D．乳酸菌

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

4．微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是 (

) A．C1酶和Cx酶 B．C1酶和葡萄糖苷酶

C．Cx酶和葡萄糖苷酶 D．C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶

5．下列对刚果红染色法的叙述，不正确的是 (

) A．可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应

B．可以在倒平板时就加入刚果红

C．既可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，也可以在倒平板时就加入刚果红

D．可以将刚果红与培养基中的其他物质混合后再灭菌倒平板

6.在纤维素分解菌的鉴定实验中,纤维素酶的测定方法一般是(

)。 A.对纤维素进行定量测定 B.对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定

C.对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定

D.对纤维素分解菌进行定量测定

高二年级：李茂健

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