纤维素分解菌导学案
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高效课堂自主学习型生物导学稿高二年级班姓名编号006 编写人:审核人签名:日期2013年01月11日课题:分解纤维素的微生物的分离课型设置【自研·互动45分钟+展示45分钟】一、学习目标:1、简述纤维素酶的种类及作用2、掌握从土壤中分离出能分解纤维素的微生物的方法完成等级分基础题:1.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2.寻找纤维素分解菌应到( )A.湿润的环境中B.富含纤维素的环境中C.富含无机盐的环境中D.池塘中3.选择培养的结果:培养液变( )A.清澈B.浑浊C.红色D.产生透明圈4.刚果红染色时,加入刚果红可在( )①制备培养基时②梯度稀释时③倒平板时④涂布时⑤培养基上长出菌落时A.①③ B.②⑤C.③⑤ D.④⑤5.两种刚果红染色法的结果是( )A.均会出现透明圈B.均不会出现透明圈C.方法一出现,方法二不出现D.方法一不出现,方法二出现6.下列生物能分解纤维素的是:①人②兔③牛④蘑菇⑤纤维杆菌A.①②③④⑤ B.②③⑤ C.②③④⑤ D.③⑤7.下列结构的成分中,富含纤维素的是:A.细菌的细胞壁 B.植物的秸杆 C.动物的毛皮 D.哺乳动物的骨骼发展题:11、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13.某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌和酵菌混在一起。
该同学设计下面的实验,分离得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。
(1)实验原理:圆褐固氮菌是自生固氮菌,能在无氮培养条件下生长繁殖而酵母菌则不能;青霉素不影响酵母菌的生长繁殖,而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖。
(2)材料用具:(略)(3)主要步骤:①制备两种培养基,一种是培养基,另一种是培养基,将两种培养基各自分成两份,依次标上A、a和B、b。
②分别向A、B培养基中接种混合菌,适宜条件培养了3—4天。
1. 知识与技能:(1)了解纤维素分解微生物的定义、分类及生理特性;(2)掌握纤维素分解微生物的分离、纯化和鉴定方法;(3)学会运用显微镜观察微生物形态。
2. 过程与方法:(1)通过实验操作,培养学生动手能力和实验技能;(2)运用观察、分析、归纳等方法,提高学生的科学思维能力;(3)学会与他人合作,提高团队协作能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对微生物学科的兴趣和好奇心;(2)培养学生关爱环境、珍爱生命的意识;(3)培养学生勇于探索、实事求是的精神。
二、教学内容1. 纤维素分解微生物的定义、分类及生理特性;2. 纤维素分解微生物的分离方法(如平板划线法、涂布分离法等);3. 纤维素分解微生物的纯化方法(如液体培养、固体培养等);4. 纤维素分解微生物的鉴定方法(如形态观察、生理生化实验等);5. 实验操作注意事项及可能出现的问题解决方法。
三、教学重点与难点1. 教学重点:纤维素分解微生物的分离、纯化和鉴定方法;2. 教学难点:实验操作技巧及纤维素分解微生物的生理特性。
1. 导入:通过展示图片或案例,引发学生对纤维素分解微生物的兴趣;2. 理论讲解:介绍纤维素分解微生物的定义、分类及生理特性;3. 实验操作:指导学生进行纤维素分解微生物的分离、纯化和鉴定实验;5. 课堂小结:回顾本节课所学内容,巩固知识点。
五、课后作业1. 复习课堂所学内容,整理实验操作步骤及注意事项;2. 查阅相关资料,了解纤维素分解微生物在生态环境中的应用;3. 完成实验报告,对实验结果进行分析和讨论。
六、教学资源1. 教材:生物实验指导手册;2. 实验材料:纤维素分解微生物菌种、培养基、试剂等;3. 仪器设备:显微镜、生物显微镜、灭菌器、培养箱等;4. 网络资源:相关学术论文、教学视频等。
七、教学方法与手段1. 讲授法:讲解纤维素分解微生物的定义、分类及生理特性;2. 演示法:展示实验操作步骤,引导学生掌握实验技巧;3. 实验法:让学生亲自动手进行实验,培养实践能力;4. 讨论法:引导学生分析实验结果,培养科学思维;5. 信息技术辅助教学:利用网络资源,拓宽学生知识视野。
2019-2020年高中生物2.2 分解纤维素的微生物的分离导学案新人教版选修11.简述纤维素酶的种类及作用。
2.从土壤中分离出分解纤维素的微生物。
3.讨论微生物的应用价值。
1.纤维素与纤维素酶:(1)纤维素。
①组成:基本组成单位是________,是地球上含量最丰富的多糖类物质。
②分布:主要分布在植物的________等器官。
棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,此外木材、作物秸秆等也富含纤维素。
(2)纤维素酶。
①组成:一种复合酶,包括C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶。
②作用:纤维素纤维二糖葡萄糖2.纤维素分解菌的筛选:(1)方法:________。
①方法一:先培养________,再加入________进行颜色反应。
②方法二:在________时就加入刚果红。
(2)原理:刚果红一纤维素红色复合物↑纤维素+刚果红↓纤维素酶纤维素被分解,红色复合物无法形成↓以________为中心的透明圈3.分解纤维素的微生物的分离实验流程:土壤取样:通常选择________的环境采集土样。
↓1 / 8↓↓涂布平板:将样品涂布到鉴别________的培养基上。
↓挑选菌落:挑选产生________的菌落。
4.菌种进一步鉴定:(1)鉴定原理:为确定透明圈内的菌落是不是纤维素分解菌,需要进行发酵产________的实验。
(2)鉴定方法:有________发酵和________发酵两种。
(3)纤维素酶的测定方法:一般是对纤维素酶分解________等纤维素后所产生的________进行定量的测定。
1.判断正误:纤维素酶的每一种成分都能将纤维素分解成葡萄糖。
2.判断正误:选择培养的目的只是为了筛选出能够分解纤维素的细菌。
3.判断正误:纤维素分解菌的选择培养基上生长的微生物只有分解纤维素的微生物。
4.判断正误:土壤中纤维素分解菌的筛选流程中的“选择培养”是必不可少的。
5.判断正误:在富含纤维素的培养基中加入刚果红染色剂,若出现周围存在透明圈的菌落,则说明筛选到了分解纤维素的微生物。
专题2微生物的培养与应用课题3 分解纤维素的微生物的分离导学案一、课题背景对分解纤维素的微生物的研究与应用,使人们能够利用秸秆等废弃物产生酒精,用纤维素酶处理服装面料等。
二而要研究这些微生物,首先要将它们从土壤中众多微生物中分离出来。
二、学习目标1、1.知道纤维素酶的种类及作用2、初步掌握从土壤中分离出分解纤维素的微生物的实验方法三、自主学习1.纤维素酶有哪些组分?分别发挥什么作用?2.纤维素分解菌的筛选所使用的培养基的特点:______________________________从功能上看,这种培养基称为_____培养基。
3.有什么办法可以鉴别培养基中含纤维素分解菌?此方法的原理是?4.分离分解纤维素分解菌的实验流程?四、小组讨论完成P28、29页旁栏思考题。
五、反馈精讲1、纤维素与纤维素酶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。
2、纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、CX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。
3、纤维素分解细菌的筛选方法:刚果红染色法原理:4、实验设计与操作(一)土壤取样;(二)选择培养;(三)梯度稀释;(四)将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上;(五)挑选产生透明圈的菌落5、旁栏思考题(1).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尿素为惟一氮源的选择性培养基上,直接分离得到菌落。
本课题通过选择培养,使纤维素分解菌得到增殖后,再将菌液涂布在选择培养基上。
其他步骤基本一致。
(2).为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?答: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。
《课题3 分解纤维素的微生物的分离》导学案【学习目标】1.简述纤维素酶的种类及作用;2.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】从土壤中分离分解纤维素的微生物。
【学习难点】从土壤中分离分解纤维素的微生物。
【预习指导】课前通过阅读教材、查阅教辅资料、交流,初步完成下列问题。
【学习过程】一、基础知识活动1:阅读P27“课题背景”和“纤维素与纤维素酶”,回答下列问题:1、纤维素是一种由 首尾相连而成的 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 。
2、 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 酶的催化作用下完成,请完成下列过程:3、1个酶活力单位是指在温度为 ℃,其它反应条件最适宜情况下,在 min 内转化的底物所需要的酶量。
4、P27小实验:通过设置对照实验体会纤维素酶的作用。
分析课本是如何设置对照的?活动2:阅读P28“纤维素分解菌的筛选”,回答下列问题:1、筛选纤维素分解菌的方法是 。
该方法可以通过 反应直接筛选。
2、其原理是:刚果红可以与纤维素形成 ,当纤维素被 _分解后,红色复合物无法形成,出现以 为中心的 ,我们可以通过是否 来筛选纤维素分解菌。
二、实验设计实验方案流程图:活动3:阅读资料一 “土壤取样”,回答下列问题:土壤取样:纤维素分解菌大多分布在 的环境中。
若找不到合适环境,可将滤纸埋在土壤中一个月左右,也会有能分解纤维素的微生物生长。
〖思考1〗为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?〖思考2〗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?活动4:阅读资料二“选择培养”,回答下列问题:1、目的:增加纤维素分解菌的,确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
2、操作方法:将土样加入装有30ml 的锥形瓶中,将锥形瓶固定在上,在一定温度下 1~2d,直至培养液变浑浊,也可重复选择培养。
《分解纤维素的微生物的分离》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解纤维素分解菌的分离过程及微生物分离的重要性。
2. 掌握分解纤维素的微生物的分离实验方法。
3. 能够通过实验培养并分离出纤维素分解菌。
4. 学会分析实验结果并得出结论。
二、教学重难点1. 教学重点:纤维素分解菌的分离实验的操作过程、结果分析。
2. 教学难点:实验中各种条件控制对实验结果的影响,以及实验结论的分析。
三、教学准备1. 实验器械:培养基、涂布器、接种环、无菌试管、无菌锥帽、酒精灯、培养皿等。
2. 实验试剂:自来水、蒸馏水、滤纸、刚果红染液、无菌水等。
3. 实验菌种:预先培养的纤维素分解菌。
4. 教材、PPT、视频等教学资料。
四、教学过程:本节课为分解纤维素的微生物的分离实验,主要分为以下几个步骤:样品的选取、富集培养、初筛、复筛以及菌种的鉴定。
1. 导入新课:起首向学生介绍纤维素的基本性质以及其在自然界中的重要作用,让学生了解纤维素分解微生物的钻研意义。
同时,通过展示一些与纤维素分解微生物相关的实际应用案例,激发学生的学习兴趣。
2. 实验原理讲解:向学生详细介绍实验的原理和方法,包括样品的选取、富集培养、初筛和复筛的具体步骤和注意事项。
同时,强调实验过程中安全操作的重要性。
3. 学生分组:将学生分成若干小组,每组选定一种类型的纤维素样品(如稻草、木材等)。
每组需要制定实验方案并完成实验操作。
4. 实验操作与观察:学生在教师的指导下进行实验操作,记录实验过程中微生物的发展情况,注意观察不同菌落的特点,及时做好标记。
5. 结果展示与讨论:每组学生完成实验后,将实验结果进行展示和讨论。
引导学生分析实验结果,找出可能分解纤维素的微生物,并讨论其可能的优势和劣势。
6. 菌种鉴定与结论:对筛选出的微生物进行鉴定,确定其是否具有分解纤维素的特性。
最后,总结实验结论,并强调实验过程中需要注意的事项和经验教训。
7. 课后延伸:鼓励学生继续钻研其他类型的纤维素分解微生物,并尝试将分离得到的微生物应用于实际生产中。
课题3 分解纤维素的微生物的分离【导学诱思】1.纤维素是__________ 类物质,_________ 是口然界中纤维素含量最高的天然产物,此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素。
2.纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即____________ 、 ______ 和前两种嗨使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成____________ 。
_________________ ,正是在这三种酚的I办同作川下,纤维素最终被水解成衙萄糖,为微生物的生长提供营养,同样,也可以为人类所利用。
3.在做纤维素酶分解纤维素的实验过程屮,如果没有摇床,可以采用何种方法代替?4.筛选纤维素分解菌可以用______________ 法,这种方法能够通过 ___________直接对微生物进行筛选。
5.在土壤中収样的方法有:①_______________________________ ;② _____________5.____________________ 刚果红是一种,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。
思考:①怎样利用刚果红的这一特点來筛选纤维素分解菌?②利用刚果红染色的方法有几种?各口的优缺点是什么?6._____________________________________________ 分离分解纤维素的微生物的实验流程图如下:________________________________________ 一____________ -梯度稀释 f ___________________________________ f ____________________________________________ o思考:(1)此流程图与样品的稀释和稀释液的取样培养流程图有何界同?⑵为什么要在富含纤维素的环境屮寻找纤维素分解菌?⑶将滤纸埋在土壤中冇什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深?【疑难点拨】1.分离分解纤维索的微生物的实验流程与稀释液的取样培养流程图冇何异同?它们的区别是:稀释液的取样流程图是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上,直接分离得到菌落。
《分解纤维素的微生物的分离》生物课教案一、教学目标1. 让学生了解纤维素分解微生物的概念和作用。
2. 培养学生掌握纤维素分解微生物的分离和纯化方法。
3. 提高学生对微生物实验操作的技能和实验现象的观察能力。
二、教学内容1. 纤维素分解微生物的概念和作用。
2. 纤维素分解微生物的分离方法。
3. 纤维素分解微生物的纯化方法。
4. 实验操作技能训练。
三、教学重点与难点1. 教学重点:纤维素分解微生物的概念、作用和分离纯化方法。
2. 教学难点:纤维素分解微生物的分离和纯化操作技巧。
四、教学准备1. 实验材料:纤维素粉、蒸馏水、培养基、微生物接种工具等。
2. 实验设备:显微镜、生物显微镜、培养箱、发酵罐等。
3. 教学资源:教材、教案、实验指导书、PPT等。
五、教学过程1. 导入新课:通过介绍纤维素分解微生物在环境保护和生物资源利用方面的应用,引发学生对纤维素分解微生物的兴趣。
2. 讲解概念:讲解纤维素分解微生物的概念和作用。
3. 演示实验:进行纤维素分解微生物的分离和纯化实验,讲解实验原理和操作方法。
4. 学生实验:学生分组进行实验操作,锻炼实验技能。
5. 结果分析:分析实验结果,引导学生理解纤维素分解微生物的分离和纯化过程。
7. 作业布置:布置课后作业,巩固所学知识。
六、教学策略1. 采用“问题驱动”教学法,引导学生通过实验探究来解决问题。
2. 利用多媒体教学资源,展示纤维素分解微生物的相关图像和实验过程。
3. 采用分组讨论和实验操作,培养学生的团队合作能力和实验技能。
4. 设置课后作业和思考题,巩固学生对知识点的理解和应用能力。
七、教学评价1. 课堂参与度评价:观察学生在课堂上的提问、回答和讨论情况,评估学生的参与程度。
2. 实验技能评价:评估学生在实验操作中的技能掌握程度,如无菌操作、微生物接种等。
3. 课后作业评价:检查学生对课堂所学知识的掌握和应用能力。
4. 小组讨论评价:评估学生在团队合作中的沟通能力和问题解决能力。
分解纤维素的微生物的分离导学案
一、纤维素和纤维素酶
1、纤维素是一种植物,由许多分子脱水缩合形成。
是自然界中纤维素含量最高的天然产物,此外、
等也富含纤维素。
2、纤维素酶是一种酶,至少包括三种组分,即酶,酶和酶其中酶和酶使纤维素分解成,
酶将分解成。
二、纤维素分解菌的筛选
1、分离纤维素微生物的方法是法,其原理是:在含有纤维素的培养基中加人,形成复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的,通过是否产生来筛选纤维素分解菌。
2、常用的刚果红染色法有两种,一种是先培养,再加入进行颜色反应,另一种是在时就加人刚果红。
三、实验设计
1、分离分解纤维素的微生物的实验流程:土壤取样→→梯度稀释→将样品涂布到的培养基上→挑选产生的菌落。
2、采集土样时,可以选择的环境,如树林中多年落叶形成
的,多年积累的等等。
3、选择培养时可用以为唯一碳源的选择培养基,从配方上看是一种培养基(因为没有加入凝固剂),选择培养的目的是,此过程省略。
四、课题延伸
1、为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产生的实验。
纤维素酶发酵方法有发酵和发酵两种,纤维素酶的测定一般是采用对纤维素酶分解滤纸等后所产生的进行定量的测定。
2、工业生产纤维素酶所需的微生物有木酶、、青霉等。
练习题
1.下列分离纤维素分解菌实验过程中的操作有误的是( )。
A. 选择培养这一步可省略,但获得的纤维素分解菌落少
B.经选择培养后直接将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
C.用刚果红染色法,可以通过观察是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌
D.用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上做对照,可以说明可能获得了纤维素分解菌
2.对纤维素分解菌进行选择培养时,用液体培养基的原因是 ( )
A.用液体培养基可获得大量菌体
B.纤维素分解菌适宜在液体培养基上生长
C.在液体培养基中纤维素分解菌繁殖速度更快
D.用液体培养基可获得高纯度的纤维素分解菌
3.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
4.寻找纤维素分解菌应到( )
A.湿润的环境中B.富含纤维素的环境中C.富含无机盐的环境中D.池塘中
5.纤维素分解菌的选择培养基有选择作用,原因在于含有( )
A.NaNO3 B.KCl C.酵母菌 D.纤维素粉
6.植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。
回答下列问题:
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将分解成。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成色复合物。
用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的。
(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养(成分见下表):
注:“+”表示有,“-”表示无。
据表判断,培养基甲(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是;培养基乙(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是。
7.某小组同学为了调查垃圾处理场附近土壤中细菌污染情况,做了包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数等系列实验操作,请回答与此实验相关的问题。
(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。
除此之外,培养基还必须含有的基本成分是________和________。
(2)对培养基进行灭菌,应该采用的方法是________。
(3)将取自不同区域的土壤浸出液分别稀释涂布到不同的平板上,置于37℃培养20小时后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,这说明土壤样品中有________种细菌。
一般说来,菌落总数越多,土壤遭受细菌污染的程度越________。
(4)如果要分离土壤中的纤维素分解菌,经常用的选择培养基,若要鉴别是否分离
出了纤维素分解菌则应使用加入了
________的鉴别培养基,在该培养基上,纤维素分解菌会因为产生纤维素酶使菌落周围出现
________。
8.请分析下面的培养基,并回答问题。
将上述物质溶解后定容至1000毫升。
(1)这个培养基的选择作用是如何选择的?_______________。
(2)如果证明这个培养基具有选择作用可用_____培养基做_____实验。
(3)上述配方为什么是液体培养基?_______________。
(4)纤维素酶是一种复合酶,它至少包括__________、__________、__________三种组分。
9. 纤维素酶是一种复合酶,能将纤维素分解为葡萄糖,刚果红能够和纤维素结合形成一种红色的复合物,当纤维索被分解时,红色物质消失,形成透明圈,过程如图甲所示。
据此,某实验小组为了研究pH对纤维素分解菌产生的纤维素酶活性的影响,将纤维素分解菌分别接种在pH不同的刚果红—纤维素培养基中,通过观察出现透明圈的最早时间和24 h后透明圈直径的大小来判断纤维素酶活性的高低,实验流程如图乙所示:
根据题意,回答下列问题:
(1)实验流程中,选择培养的目的是___________________________。
选择培养基中应该加入
____________作为唯一的碳源,另外还要加入的基本营养物质有_____________________。
(2)为了说明选择培养基对纤维素分解菌起到了选择的作用,应怎样设置对照实验?____________。
(3)根据流程图可知,将纤维素分解菌接种到培养基上所用的方法为_______________。
本实验中该接种方法所用的培养基从物理状态看,属于_______________培养基。
(4)该实验小组设置了pH分别为6、7、8的三组实验进行观察,得到了如下的实验结果:
通过上述结果可知,该实验的自变量是_________________,因变量是_________________,纤维素分解菌更适合在偏______________(填“酸”、“碱”或“中”)性环境下生长。
10.分析下面培养基的配方,回答问题。
纤维素粉5g
NaNO31g
Na2HPO4·7H2O 1.2g
KH2PO40.9g
MgSO4·7H2O 0.5g
KCl 0.5g
酵母菌0.5g
水解酪素0.5g
(1)此培养基配方中为微生物提供碳源和氮源的分别是________、________。
(2)此配方为________培养基。
(根据物理状态)
(3)此培养基选择出的微生物主要是____________。
11.(1)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______。
当纤维素被______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____________为中心的透明圈。
这样,我们就可以通过是否产生______来筛选纤维素分解菌。
(2)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。