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視頻標簽：分解纖維素,微生物的分離
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教版高中生物選修1生物技術實踐專題二課題3分解纖維素的微生物的分離-湖南省優課
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課題3 分解纖維素的微生物的分離
一、課題背景分析
教材首先說明了纖維素的化學組成以及纖維素在生物圈的廣泛分布，由此轉入到如何對纖維素進行有效利用的問題。然后，教材介紹了產纖維素酶的微生物能夠分解纖維素，因此，對纖維素的利用離不開對分解纖維素的微生物的研究。最后，教材點明了本課題的研究主題，即從土壤中分離能夠分解纖維素的微生物。 二、學情分析
1、知識水平：學生對纖維素的結構及分布已有一定的認識，對于纖維素酶可以催化纖維素水解也有一定的了解，能夠通過課前預習和課堂上老師的引導快速掌握。
2、科學探究能力：通過課題一和課題二的學習，學生已經具備了一定的微生物培養及無菌技術的操作能力和觀察分析能力。 3、思維品質：情感、態度與價值觀
（1）通過小組合作設計實驗，培養勇于探究的科學精神。 （2）通過了解土壤中能分解纖維素的微生物在保護環境中的作用，增強社會責任感。 三、課題三維目標 （一）知識目標：
1、簡述纖維素酶的種類及作用，從土壤中分離出分解纖維素的微生物
2、掌握從土壤中分離某種特定微生物的操作技術
2
（二）能力目標：
1、能夠分析分離分解纖維素的微生物的實驗流程； 2、弄懂實驗操作的原理 （三）情感目標： 1、領悟科學探究的方法， 2、發展科學思維和創新能力 四、課題重點與難點
（一）課題重點：從土壤中分離分解纖維素的微生物。 （二）課題難點：從土壤中分離分解纖維素的微生物。 五、教具準備 PPT課件 六、課時安排 1課時 七、教學方法
1、教法：啟發式教學、講解法等。
2、學法：自主學習法、小組合作法、歸納總結法等。 八、教學過程
教學內容 教師活動
學生活動
設計意圖 溫故知新 設計問題： 1、纖維素由哪些化學元素組成？它是多糖嗎，如果是，它的單體是誰？ 2、依據酶的專一性，將纖維素水解成單體時，需
要什么酶？ 過渡：課題的基礎知識中還給大家介紹了一些相關的知識，我們把教材翻開第27頁，一起來了解一下。
思考，回答問題
復習提問，溫故知新
基礎知識 基礎知識中涉及四個內容：纖維素，纖維素
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酶，纖維素酶分解纖維素的實驗，纖維素分解菌的篩選原則。
布置任務:：將學生分成四組，每一組一個內容，閱讀教材，完成相應的學案內容 投影展示1：第一組纖維素的歸納成果，并評價，PPT出示正確答案。 投影展示2：第二組纖維素酶的歸納成果，并評價，PPT出示正確答案。
投影展示3：第三組纖維素酶分解纖維素的實驗的歸納成果，并評價，PPT出示正確答案。
提問1：自變量是誰，因變量是誰？ 提問2：誰是實驗組，誰是對照組？ 思考：纖維素是地球上含量最豐富的多糖類
物質，植物每年產生 的纖維素超過70億噸，但卻不會在地球上大量的積累。原因？ PPT出示一些分解纖維素的微生物的圖片。 過渡：如果要分離出土壤中的纖維素分解菌，依據的原理是什么？
投影展示4：第四組纖維素分解菌的篩選原則的歸納成果，并評價，PPT出示正確答案。 過渡：如果要從土壤中分離纖維素分解菌，我們需要設計一個怎樣的實驗流程呢？
分組活動，閱讀教材，完成學案中的相關任務
第三組學生思考并回答
思考，并回答問題
培養閱讀
歸納分析
能力，及團隊合作
精神
實驗設計
播放分離纖維素分解菌的實驗操作視頻 大家在看完視頻后，歸納實驗流程。 對學生的歸納進行評價。
布置任務1：閱讀教材第28頁的資料一：土壤取樣，完成學案中的相關內容。
相互討論1：（1）為什么要在富含纖維素的觀看視頻， 歸納流程
閱讀教材
相互討論
獲取信息的能力
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環境中尋找纖維素分解菌？ （2）如果找不到合適的環境，可以將濾紙埋在土壤中，將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認為濾紙應該埋在土壤中多深？ 對學生的答案進行評價。
布置任務2：閱讀教材第29頁的內容，完成學案上選擇培養的相關內容。
相互討論2：（1）物理性質上看選擇培養基的類型及原因
（2）培養基具有選擇作用的原因
（3）你能否設計一個對照實驗，說明選擇培養基的作用？
（4）為什么選擇培養能夠“濃縮”所需的微生物？
對學生的答案進行評價。
布置任務3：閱讀教材第29頁資料三：剛果紅染色法，填表比較兩種染色法的各自的優點和缺點。
思考3：方法一中加入氯化鈉的目的是什么？ 對學生的答案進行評價。
回答問題
閱讀教材
相互討論 回答問題
閱讀教材 相互討論 回答問題
閱讀教材，獲取信息的能力，以及相互合作的精神
結果分析與評價
思考：1、培養基的制作是否合格 2、分離的結果是否一致
相互討論 回答問題 相互合作
課題延伸 布置任務：閱讀教材第三十頁，完成學案的
相關內容
投影展示學生的成果，并要求學生評價 對學生成果與評價，進行點評
閱讀教材 完成任務 學生評價 閱讀教材，獲取知識的能力
課堂小結與習題
出示板書，總結本堂內容
出示思考題：纖維素分解菌會存在于生物體內嗎？如果會，請舉例。
總結歸納 相互討論，回答問題
學以致用
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布置任務：完成學案上的習題 投影學生的習題答案，并評價
做習題 評價
板書：
課題3 分解纖維素的微生物的分離
一、基礎知識：
（一）纖維素與纖維素酶 1、纖維素：含量、分布、種類 2、纖維素酶：組成、催化過程
（二）纖維素分解菌的篩選：剛果紅染色法 二、實驗設計
土壤取樣 選擇培養 梯度稀釋 將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上 挑選產生透明圈的菌落 三、結果分析與評價 四、課題延伸
教學反思：
本實驗為設計性實驗，通過讓學生設計從環境中分離篩選纖維素酶生產菌的技術路線并予以實驗，使學生學習并掌握從環境中分離篩選纖維素酶產生菌的原理和方法，理解選擇培養基的原理和應用方法。使學生了解從環境中獲得有用菌種的基本實驗環節和技術路線方法；培養學生觸類旁通，舉一反三，從事微生物學科學研究的基本素質能力。
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專題2 微生物的培養與應用 課題3 分解纖維素的微生物的分離
一、學習目標
1.簡述纖維素酶的種類及作用。
2.掌握從土壤中分離某種特定微生物的操作技術。 二、教學過程： （一）基礎知識 1、纖維素：
（1）含量：是地球上含量 的多糖類物質
（2）分布： 是自然界中纖維素含量最高的天然產物， 此外，木材、作物秸稈等也富含纖維素。 （3）商品纖維素：都是由天然纖維素制得的。如水溶性的 、不溶于水的 等。 （4）作用：可用于紡織工業和造紙 2、纖維素酶
（1）組成：是一種 ，一般認為它至少包括三種組分，即 。 （2）催化過程：
（ ） （ ）
纖維素 葡萄糖 3、實驗：纖維素酶分解纖維素的實驗
4、纖維素分解菌的篩選
（1）篩選方法：
（2）篩選原理：剛果紅（CR）是一種染料，它可以與象 這樣的多糖物質形成 ，但并不和水解后的 發生這種反應。 （3）篩選過程：
纖維素 纖維素被分解
加入剛果紅 紅色復合物 紅色復合物無法形成
出現以纖維素分解菌為中心的 通過產生的透明圈來篩選 （二）實驗設計 1、 實驗流程
試管
濾紙條
緩沖液PH=4.8 纖維素酶 條件 結果
甲組 1cm × 6cm ml
ml 試管置于錐形瓶中并在
搖床上震蕩反應1h
乙組 (對照組或實驗組)
1cm × 6cm 10ml
來源:Z.xx.k.Com]
ml
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2、操作步驟 （1）土壤取樣
①分布環境：富含 的環境中
②實例：樹林中多年落葉形成的 ，多年積累的 等 ③討論一：
a、 為什么要在富含纖維素的環境中尋找纖維素分解菌？
b、如果找不到合適的環境，可以將濾紙埋在土壤中，將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認為濾紙應該埋在土壤中多深？
（2）選擇培養*
①目的：可以通過選擇培養 ，以確保能夠從樣品中分離所需要的微生物 ②制備選擇培養基
③操作方法：將土樣加入裝有30ml選擇培養基的錐形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在一定溫度下震蕩培養1～2天，直至培養液變 。也可重復選擇培養 ④討論二：
a、物理性質上看選擇培養基的類型及原因
b、培養基具有選擇作用的原因
c、你能否設計一個對照實驗，說明選擇培養基的作用？
d、為什么選擇培養能夠“濃縮”所需的微生物？
（3）梯度稀釋
按照課題1的稀釋操作方法，將選擇培養后的培養基進行等比稀釋101～106
倍。 （4）將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上 ①制備鑒別培養基：按照旁欄中的比例
②涂布培養：將鑒別培養基平板進行標號，分別將稀釋度為104～106
的菌懸液各取0.1mL，
對號滴加到鑒別培養基平板培養基平板上，并用涂布器均勻涂布。將培養基平板于300
C倒置培養,至菌落長出。每個稀釋度下需涂布3個平板 （5）挑選產生透明圈的菌落
①參照課本剛果紅染色法，挑選產生透明圈的菌落，一般即為分解纖維素的菌落 ②兩種常用的剛果紅染色法
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
