《课题3分解纤维素的微生物的分离》集体备课教案设计

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课题难点：从土壤中分离分解纤维素的微生物。

三、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。

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。植物细胞壁的重要成分。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。

草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？

除自然环境中存在的分解纤维素的微生物外，在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤维素的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素，而人没有分解纤维素的能力。

四、基础知识分析与教学建议

（一） 纤维素与纤维素酶

知识要点： 1.纤维素在生物圈的分布；2.纤维素酶的作用。

教学建议：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。该实验的现象明显，能使学生对纤维素酶的作用留下深刻的印象。如果不做实验，也可以参照课本中图2-12来了解纤维素酶的作用。

纤维素与纤维素酶

棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆中也含大量的纤维素。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：

纤维素酶是一种复合酶，它包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，他们都具有催化分解纤维素的作用。

纤维素酶活性的测定实验：滤纸崩溃法，纤维素酶水解滤纸试验，右边的试管中加入了纤维素酶，而左边的没有加入。在2支20ml试管中，分别放入1cm×6cm滤纸条，再分别加入PH为4.8、物质的量浓度为0.1mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲液10ml、11ml。在加入10ml缓冲液的试管中加入1ml纤维素酶。将二支试管固定在50ml的锥形瓶中，在140r/min摇床上振荡反应1h，观察结果。

结果？自变量？因变量？无关变量？对照组与实验组。

底物：酶所作用和催化的化合物即反应物

当堂检测：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、①②③④⑤B、②③⑤C、②③④⑤D、③⑤

（二）纤维素分解菌的筛选

知识要点： 1.刚果红染色法；2.刚果红染色法的原理。

教学建议：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。

培养方法----选择培养----选择培养基(固体、合成)

以纤维素为唯一碳源