课题3　分解纤维素的微生物的分离设计意图

课题：分解纤维素的微生物的分离

学科：生物

备课组：高二

主备人：陈娟

日期：2019-5-11 主备内容

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应用，由此教材分析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的微生物的研究。最后，教材说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。

（三维目标）教学目标教学重点教学难点课时安排教学策略（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

从土壤中分离分解纤维素的微生物

从土壤中分离分解纤维素的微生物

3课时

课堂教学过程中注意设计巧妙的学习探究情景，给予丰富的资料信息和具体事例，组织、指导启发学生，并积极的参与学生的学习、讨论过程。引导学生自主分析问题，真正培养学生初步学会从现象归纳到本质和从本质延伸到多种现象的分析解决问题的能力。

一、纤维素与纤维素酶

1、纤维素组成、分布、应用

2、纤维素酶的组成、作用

二、纤维素分解菌的筛选原理

三、实验设计

土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别

纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落

教学流程：

板书设计

教师活动

【导入】叶子的遭遇……

【新授】

一、基础知识

【活动１】阅读教材P27“课题背景”和“纤维素与纤维素酶”，讨论并回答下列问题：

1、（记忆）纤维素的化学组成及在生物圈的分布状况？

2、（记忆）纤维素酶的组成及作用？

3．（理解）实验分析：P27的小实验是如何设置对照的？

4．（记忆）1个酶活力单位（1U）是指在温度为25℃，其它反应条件最适宜情况下，在1min内转化1mmol的底物所需要的酶量。

学生活动

阅读教材完成基础知识

【活动２】阅读教材P28“纤维素分解菌的筛选”，讨论并回答下列问题：

1．（记忆）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．（记忆）其原理是：刚果红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。

练一练：

1、下列关于纤维素酶的说法，错误的是

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

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

问题：

1.草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？ 2.写出纤维素水解反应式

二、实验设计

【活动３】阅读教材P28“实验设计”部分，完成实验方案流程图，讨论并阅读教材理解“纤维素分解菌的筛选原理”

做题

探讨实验流程，

回答下列问题：（插入视频并带各种使用一起进行展示）

掌握实验过程

【活动４】阅读教材P28“资料一土壤取样”，讨论并回答下列问题：

1．（理解）纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。

2．（理解）为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？

3．（理解）将滤纸埋在土壤中有什么作用？人工设置适宜环境，使纤维素分解菌相对聚集。

探讨如何进行土壤取样，在什么样的环境中取样

4.（记忆）滤纸应该埋进土壤多深？一般将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。

【活动５】阅读教材P29“资料二选择培养基”和栏旁培养基配方，讨论并回答下列问题：

1.（理解）实验流程中“选择培养”使用的是什么类型的培养基？该培养的目的是什么？

2.（记忆）纤维素分解菌选择培养基的选择作用机制是什么？

纤维素粉为唯一碳源，只有分解纤维素分解菌才能生存。

3.（理解）为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

4.（记忆）纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基。纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。

5.（对比）本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同？

6.（理解）若设置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６】阅读教材P29 “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：

方法

一

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

理解选择培养的原理及方法

归纳两种刚果红染色法的优缺点

操作简便

二

不存在菌落混杂问题

产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈，有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。

了解如何获得纤维素酶及纤维素酶的测定方法

练一练

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

三、操作提示、结果分析与评价、课题延伸

【活动７】阅读教材P30“课题延伸”，回答：

1．（记忆）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两种。

2．（记忆）纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素产生的葡萄糖含量进行定量测定。

【小结】

【课后作业】

优化探究P26-28,学以致用1、2，例1、2、3，随堂巩固演练