分解纤维素的微生物的分离教案
?一、教学目标
1.知识与技能目标
-学生能够说出纤维素酶的种类及作用，理解纤维素分解菌的筛选原理。
-学会从土壤中分离纤维素分解菌的方法，掌握无菌操作技术、培养基的制备与应用以及选择培养基的原理。
-熟练运用刚果红染色法筛选和鉴定纤维素分解菌，并能正确进行相关实验操作。
2.过程与方法目标
-通过对纤维素分解菌分离过程的设计与实施，培养学生的实验设计能力、动手操作能力和科学探究能力。
-引导学生分析实验结果，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力以及逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观目标
-激发学生对微生物研究的兴趣，培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。
-使学生认识到微生物在环境保护、资源利用等方面的重要作用，增强学生的环保意识和社会责任感。
二、教学重难点
1.教学重点
-纤维素分解菌的筛选原理和方法。
-无菌操作技术、培养基的制备与应用。
-刚果红染色法的原理及操作。
2.教学难点
-对选择培养基原理的理解。
-实验过程中无菌操作的规范性及实验结果的分析。
三、教学方法
1.讲授法：讲解纤维素分解菌的相关知识、实验原理和操作要点，使学生系统掌握基础知识。
2.演示法：通过示范无菌操作技术、培养基制备过程以及刚果红染色法的操作步骤，让学生更直观地了解实验方法。
3.讨论法：组织学生讨论实验设计思路、结果分析等问题，培养学生的思维能力和合作交流能力。
4.实验法：让学生亲自动手进行从土壤中分离纤维素分解菌的实验，提高学生的动手操作能力和实践能力。
四、教学过程
（一）课程导入（5分钟）
1.展示一些富含纤维素的物质图片，如木材、棉花、秸秆等，提问学生：这些物质在自然界中是如何被分解利用的？
2.引出本节课的主题--分解纤维素的微生物的分离，激发学生的学习兴趣。
（二）知识讲解（15分钟）
1.纤维素与纤维素酶
-讲解纤维素的化学组成和结构特点，让学生了解纤维素是一种由葡萄糖聚合而成的多糖，是地球上含量最丰富的多糖类物质。
-介绍纤维素酶的种类及作用：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。C1酶和CX酶使纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
2.纤维素分解菌的筛选原理
-解释选择培养基的概念：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。
-说明筛选纤维素分解菌的原理：刚果红（CR）染料能与纤维素形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。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菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
（三）实验操作讲解（20分钟）
1.土壤取样
-介绍纤维素分解菌在自然界中的分布特点，强调土壤是富含纤维素分解菌的重要来源。
-讲解从土壤中取样的方法：选择富含纤维素的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土、多年积累的枯枝败叶等，用小铲子铲去表层土，在距地表约10cm处的土壤中取样。将取到的土样装入信封，贴上标签，注明取样时间、地点、土壤类型等信息。
2.选择培养
-解释选择培养的目的：增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需的微生物。
-介绍选择培养基的配方：以纤维素粉为唯一碳源，添加酵母膏、水解酪素、无机盐等成分，调节pH至7.0左右。
-演示选择培养基的制备过程：
-计算所需各种成分的用量，准确称取。
-将称好的纤维素粉、酵母膏、水解酪素等加入到适量的蒸馏水中，加热搅拌，使其充分溶解。
-用1mol/L的NaOH或HCl调节培养基的pH至7.0。
-将培养基分装到三角瓶中，加棉塞，包扎后进行高压蒸汽灭菌，灭菌条件为121℃、15min。
-讲解选择培养的操作步骤：将土壤样品加入到装有选择培养基的三角瓶中，在摇床上以150-180r/min的速度振荡培养1-2d，使纤维素分解菌能够在以纤维素为唯一碳源的培养基上大量繁殖。
3.