新课标选修1生物：（分解纤维素的微生物的分离）教案.doc

本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网课题分解纤维素的微生物的分离教学目标一知识与技能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生物掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术二过程与方法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态度与价值观领悟科学探究的方法发展科学思维和创新能力教学重点从土壤中分离分解纤维素的微生物教学难点从土壤中分离分解纤维素的微生物教学过程一引入新课上节课我们探讨学习了土壤中尿素分解菌的分离与计数这节课我们以纤维素分解菌的分离与纯化为例巩固加深对这方面技术的理解和掌握二进行新课基础知识活动阅读纤维素与纤维素酶回答下列问题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棉花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纤维素酶的催化作用下完成请完成下列过程思考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思考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内转化的底物所需要的酶量活动阅读纤维素分解菌的筛选回答下列问题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实验设计活动完成实验方案流程图讨论回答问题世纪教育网思考实验流程中选择培养的培养基类型是什么该培养的目的是什么液体选择培养基其目的是使纤维素分解菌增殖含量增多纤维素纤维二糖葡萄糖酶酶葡萄糖苷酶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本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网思考本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同尿素分解菌的分离实验流程是将土样制成的菌悬液直接涂布在选择培养基上本课题通过选择培养使细菌增殖后再涂布在鉴别培养基上其它操作基本基本共同活动阅读投影资料一土壤取样回答下列问题纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌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人工设置适宜环境使纤维素分解菌相对聚集将纸埋于深约的腐殖土壤中活动阅读投影资料二选择培养基回答以下三个问题纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基原因是没有添加琼脂成分世纪教育网培养基选择作用机制是以纤维素粉为唯一碳源只有纤维素分解菌才能生存若设置一个对照实验说明选择培养的作用应控制的变量是将纤维素粉改为葡萄糖活动阅读投影资料三刚果红染色法填表比较两种染色法的各自的优缺点思考为什么选择培养能够浓缩所需的微生物在选择培养条件下可使能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制因此可以起到浓缩的作用结果分析与评价活动阅读课题延伸回答为了确定分离得到的是纤维素分解菌还需要进行发酵产纤维素酶实验纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的葡萄糖含量进行定量测定三课堂总结点评染色法优点缺点方法一颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作繁琐刚果红会使菌落之间发生混杂方法二操作简便不存在菌落混杂问题产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈有些微生物能降解色素形成明显的透明圈纤维素分解微生物的分离纤维素酶种类作用最适催化活力刚果红染色筛选原理实验设计土壤取样选择培养涂布培养纯化培养前置染色法后置染色法富含纤维素土壤增大分解菌含量染色鉴别分离出分解菌本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网四实例探究例有关谷氨酸发酵的叙述中正确的是世纪教育网发酵中要不断通入空气培养条件不当将不能得到产品搅拌的唯一目的是使空气成为小泡冷却水可使酶活性下降解析进行谷氨酸发酵的菌种是异养需氧型微生物所以要在培养过程中不断通入空气但是必须通入的是无菌空气普通空气是不行的容易造成杂菌污染搅拌不但使空气成为小气泡以增加培养基中的溶氧量还能使培养基与菌种充分接触提高原料的利用率在培养过程中由于微生物的代谢产热和机械磨擦生热会使培养基的温度升高高到一定程度就会使酶的结构和核酸的结构遭到破坏培养会因此而受到影响降低温度是保证酶正常活性的条件之一而不会使酶的活性下降当培养条件不恰当时不能得到谷氨酸如降低时将得到乙酰谷氨酰胺溶氧低时将得到乳酸或琥珀酸答案例温度对发酵过程的影响不正确的是温度过高发酵周期缩短产量降低温度不影响生物合成的途径温度能影响菌种对营养物质的吸收菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同解析解答此题需要从以下几方面入手分析第一发酵过程需要适宜的温度如果温度过高酶很快失活菌体衰老发酵周期就会缩短产量也会降低第二温度能影响生物合成的途径这是因为生物合成过程需要酶酶的活性与温度高低有关第三菌种吸收营养物质一部分是通过主动运输来完成的需呼吸作用提供能量这与温度有关第四菌体生长和产物合成需体内旺盛的代谢作基础而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同因此所需的最适宜的温度也不一定相同答案综合应用例淀粉酶可以通过微生物发酵生产为了提高酶的产最请你设计一个实验利用诱变育种方法获得产生淀粉酶较多的菌株写出主要实验步骤根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果提示生产菌株在含有淀粉的固体培养基上随其生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉在菌落周围形成透明圈天津理科综合能力测试解析这是一道以诱变育种选择培养和鉴别培养等知识为载体的实验设计题综合性强难度较大既要求学生掌握实验原理也要求学生具备较强的实验设计的能力及对实验结果的预测和分析能力答案主要实验步骤第一步将培养好的生产菌株分两组一组用一定剂量的诱变剂处理另一组不处理做对照第二步制备含淀粉的固体培养基第三步把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上同时接种对照组相同条件下培养第四步比较两组菌株菌落周围透明圈的大小选出透明圈变大的菌株预期实验结果本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网由于诱发突变率低诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同由于诱发突变不定向性诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小五巩固练习下面是弗来明对青霉素的早期研究过程发现问题在培养细菌的器具中发现一种青霉菌在这种青霉菌的周围有没有其它细菌生存为什么会产生这种现象提出假设设计实验在液体中培养青霉菌后考察这种液体对细菌增殖的影响实验结果培养液使细菌的增殖停止结论下面几项最适合作为该实验假设的是青霉菌与细菌之间是共生关系青霉菌污染了细菌生存的环境青霉菌产生了对人体有益的物质青霉菌能产生抑制细菌增殖的物质培养流感病毒时应选用固体培养基含有多种无机盐的培养液活的鸡胚无菌的牛肉汤以下关于微生物对氧的需求的叙述中正确的是产甲烷杆菌属厌氧呼吸但氧的存在不影响其生存链球菌进行厌氧呼吸不能接触空气黄色短杆菌在氧气充足时才能产生谷氨酸谷氨酸棒培育杆菌是厌氧呼吸可以使微生物细胞内蛋白质核酸发生不可逆破坏的环境加素是高温营养成分的变化氧含量温度氧的共同作用微生物除病毒外需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖下列有关微生物营养的说法正确的是乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利生长因子一般是酶或核酸的组成成分微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足下列有关味精生产的一些措施的叙述正确的是常用的菌种是谷氨酸棒状杆菌和金黄色葡萄球菌培养基是含有五种营养成分的合成培养基在发酵中要控制的只是温度通气量味精是谷氨酸经中和后再经过过滤浓缩离心分离而成菌落形成的根本原因是细菌有鞭毛细菌能运动培养基有琼脂子细胞成为群体在接种操作的过程中不正确的是要将接种环灼烧灭菌取下棉塞后要将试管口灼烧灭菌将接种环伸入试管内先接触长菌多的部位接种后还要将管口灭菌加塞高压蒸气灭菌的原理是高压使细菌变性高压使细菌蛋白质凝固变性高温烫死细菌高温使细菌变性本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网某种细菌每分钟分裂一次开始接种时为个细胞在对数生长期培养个小时后问此时有多少细胞答案教后小记来源世纪教育网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在教学过程中可以结合专题介绍的选择培养基的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来源世纪教育网