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1、1微生物的培养与分离微生物的培养与分离具体实施计划和教学设计具体实施计划和教学设计具体实施计划：具体实施计划：3个课题中，课题一介绍了最基本的微生物技术，是开展其他2个课题的基础。学生只 有掌握了课题一所介绍的基本技术，才可能完成本专题的其他课题。课题2和课题3要求分 离某种特定的微生物，难度较大、探究性也更强。此外，本专题中所强调的无菌操作技术， 将又助于“专题3植物组织培养技术”的顺利进行。培养微生物的实验，操作本身所需要时间并不长，但是，由于操作前通常需要配置 培养基、对培养基和其他材料用具进行灭菌，操作后通常需要几天的培养时间和对微生物 进行观察，因此，教师在安排教学的时候，要注意将课
2、上与课下的时间统筹安排。此外， 微生物技术的掌握需要一定的实践经验，建议教师先通过预实验进行摸索，积累经验后， 再安排教学。本专题共需要五课时。分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离教学设计教学设计一、课题背景分析 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分布，由此 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纤维素的微生物的 研究。最后，教材点明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。 二、课题目标 （一）知识目标：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
3、生物；掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术 （二）能力目标：能够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）情感目标：领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力 三、课题重点与难点 课题重点：从土壤中分离分解纤维素的微生物。 课题难点：从土壤中分离分解纤维素的微生物。 四、教学整体思路： （一）纤维素与纤维素酶 教学思路：有关纤维素的知识，教师可以联系必修模块分子与细胞中 多糖的知识并安排学生通过阅读进行自学，学生自学后应该能够说出纤维素的 化学组成以及在生物圈中的分布状况。关于纤维素酶的作用，教师可以参照课 本的楷体字部分做演示实验，使学生对纤维素酶的作用留下深刻的
4、印象 （二）纤维素分解菌的筛选 教学思路：教材在介绍刚果红染色法之前，首先用“筛子筛沙”这一形象 的比喻来说明筛选微生物的基本思想方法。教师还可以结合本专题课题2介绍选 择培养基的有关内容，进一步引导学生深入认识分离微生物的基本思想。刚果 红染色法的知识难度并不大，学生通过自学就能够理解。 五教学过程： （一）活动1：阅读“纤维素与纤维素酶”，回答下列问题：211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。 延伸：草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？肠胃中的共生物生物。 12棉花是自然界中纤维素
5、含量最高的天然产物。纤维素的分解需要在纤 维素酶的催化作用下完成，请完成下列过程： 纤维素 纤维二糖 葡萄糖 C1酶 CX酶 葡萄糖苷酶 思考1实验分析：投影的小实验是如何构成对照的？ 在一支试管中添加纤维素酶，另一支试管不添加纤维素酶；尽管醋酸醋 酸钠缓冲液用量不同，但都能维持相同的pH。 思考21个酶活力单位是指在温度为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。 活动2：阅读“纤维素分解菌的筛选”，回答下列问题： 13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。 分析其原理是：刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维
6、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。 2实验设计 活动3：完成实验方案流程图，并动手完成实验： 选择培养梯度稀释涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上微生物 培养土壤取样挑选产生透明圈的菌落纯化培养 六、课题成果评价： （一）培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落：对照的培 养基在培养过程中没有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。 （二）分离的结果是否一致：由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放 线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，学 生也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。 七教学反思：本实验为设计性实验，通过让学生设计从环境中分离筛选纤维素酶生产菌 的技术路线并予以实验，使学生学习并掌握从环境中分离筛选纤维素酶产生菌 的原理和方法，理解选择培养基的原理和应用方法。使学生了解从环境中获得 有用菌种的基本实验环节和技术路线方法；培养学生触类旁通，举一反三，从 事微生物学科学研究的基本素质能力。
