2、3分解纤维素的微生物的分离.docVIP

2、3 分解纤维素的微生物的分离 一、教材分析 专题开始讲述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。接着介绍了产纤维素酶的微生物能够分解纤维素，从而引出对纤维素的利用离不开对分解纤维素的微生物的研究。本专题重在培养学生的创新思维，要求学生通过自己设计实验方案，并按照自己的实验方案进行主动探究，从而得出结论，有利于培养学生的观察能力、分析能力和逻辑推理能力。 二、教学目标 1．知识与技能 　　a 　　b 2．过程与方法 　　a、分析分离分解纤维素的微生物的实验流程。 　　b、掌握实验操作的原理。 3．情感、态度与价值观 　　a 　　b ? 　　三、教学重点： 　　从土壤中分离分解纤维素的微生物。 ? 　　四、教学难点： 　　从土壤中分离分解纤维素的微生物的具体过程步骤稀释和涂布。 　　五、教学过程 ? 教学内容 　　　　　　　　教师活动 　　　　学生活动 设计意图 导入课题 教师引导学生阅读课本P27课题背景，让学生回忆必修1关于细胞壁的成分纤维素和多糖的相关知识，通过介绍纤维素，探讨如何分离土壤中能够分解纤维素的微生物。 学生阅读课本，回忆以前学过的知识。 通过旧知识过渡到新知识上面。 基础知识 1、纤维素和纤维素酶 1、棉花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CX酶、 C1酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。 ? 学生阅读课本P27，获取有关纤维素和纤维素酶的相关信息。 培养学生自主学习，获取知识。 2、纤维素分解菌的筛选 1、纤维素分解菌的筛选方法：刚果红染色法 ? 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。 ? ?? ? ? ? ? ? ? １P28图2-12和2-13获取相关知识 ? 2、了解纤维素酶的作用和纤维素分解菌在刚果红培养基的的实验操作。 ? ? ? ? ? ? ? 培养学生观察能力，和逻辑思维能力。 实验设计 1、分离分解纤维素的微生物的实验流程示意图 ? ? 教师讲解分离分解纤维素的微生物的实验流程，并让学生讨论写出实验流程图： ? ? 学生讨论，设计实验流程。 ? ? 培养学生科学探究精神。 2、土壤取样 教师讲解土样的采集要选择富含纤维素的环境，这是因为在纤维素含量丰富的环境，通常会聚集较多的分解纤维素的微生物。如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中，过一个月左右也会有能分解纤维素的微生物生长 学生讨论为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？ 培养学生的热爱大自然的学科素养。 3、选择培养 教师引导学生阅读课本P29侧边栏，分析讨论选择培养基配方，回答问题。 ? 学生回答下列问题： 1、该配方是液态培养基还是固态培养基？ ? 2、该培养基对微生物是否有选择作用？如果有，有时如何进行选择？ ? 3、实际一个对照试验，说明选择培养基的作用？ 培养学生实验动手能力。 4、刚果红染色法 教师讲解：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。 ? 具体方法如下： 方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应。 本方案优点是：显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。 缺点是：操作烦琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂； ? 方法二：在倒平板时就加入刚果红。 本方案优点是：操作简便，不存在菌落混杂问题。 缺点是：a、由于培养基中还含有淀粉类物质，可以使能产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。 b、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。 学生阅读课本P29资料三，查阅有关刚果红染色法的原理。 ? ? ? ? 1、学生分小组讨论分析两个方法的的优缺点。 ? 2、学生完成下表两种方法进行比较。 培养学生自主学习能力。 ? ? ? 培养学生的总结归纳能力。 操作提示 教师就微生物技术和选择培养的操作方法提醒学生注意，并让学生分组讨论。 1、复习微生物技术 ： 制备培养基、无菌操作技术、稀释涂布平板法、土壤取样。 2、选择培养的操作方法： 称取土样20 g，在无菌条件下加入装有30 mL培养基的摇瓶中。将摇瓶置于摇床上，在30 ℃下振荡培养1～2 d，至培养基变混浊。此时可以吸取0.1 mL