視頻標(biāo)簽:分解纖維素,微生物的分離
所屬欄目:高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題:人教版高中生物選修1生物技術(shù)實(shí)踐專題二課題3分解纖維素的微生物的分離-湖南省優(yōu)課
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課題3 分解纖維素的微生物的分離
一、課題背景分析
教材首先說明了纖維素的化學(xué)組成以及纖維素在生物圈的廣泛分布,由此轉(zhuǎn)入到如何對纖維素進(jìn)行有效利用的問題。然后,教材介紹了產(chǎn)纖維素酶的微生物能夠分解纖維素,因此,對纖維素的利用離不開對分解纖維素的微生物的研究。最后,教材點(diǎn)明了本課題的研究主題,即從土壤中分離能夠分解纖維素的微生物。 二、學(xué)情分析
1、知識(shí)水平:學(xué)生對纖維素的結(jié)構(gòu)及分布已有一定的認(rèn)識(shí),對于纖維素酶可以催化纖維素水解也有一定的了解,能夠通過課前預(yù)習(xí)和課堂上老師的引導(dǎo)快速掌握。
2、科學(xué)探究能力:通過課題一和課題二的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的微生物培養(yǎng)及無菌技術(shù)的操作能力和觀察分析能力。 3、思維品質(zhì):情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)勇于探究的科學(xué)精神。 (2)通過了解土壤中能分解纖維素的微生物在保護(hù)環(huán)境中的作用,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。 三、課題三維目標(biāo) (一)知識(shí)目標(biāo):
1、簡述纖維素酶的種類及作用,從土壤中分離出分解纖維素的微生物
2、掌握從土壤中分離某種特定微生物的操作技術(shù)
2
(二)能力目標(biāo):
1、能夠分析分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程; 2、弄懂實(shí)驗(yàn)操作的原理 (三)情感目標(biāo): 1、領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法, 2、發(fā)展科學(xué)思維和創(chuàng)新能力 四、課題重點(diǎn)與難點(diǎn)
(一)課題重點(diǎn):從土壤中分離分解纖維素的微生物。 (二)課題難點(diǎn):從土壤中分離分解纖維素的微生物。 五、教具準(zhǔn)備 PPT課件 六、課時(shí)安排 1課時(shí) 七、教學(xué)方法
1、教法:啟發(fā)式教學(xué)、講解法等。
2、學(xué)法:自主學(xué)習(xí)法、小組合作法、歸納總結(jié)法等。 八、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖 溫故知新 設(shè)計(jì)問題: 1、纖維素由哪些化學(xué)元素組成?它是多糖嗎,如果是,它的單體是誰? 2、依據(jù)酶的專一性,將纖維素水解成單體時(shí),需
要什么酶? 過渡:課題的基礎(chǔ)知識(shí)中還給大家介紹了一些相關(guān)的知識(shí),我們把教材翻開第27頁,一起來了解一下。
思考,回答問題
復(fù)習(xí)提問,溫故知新
基礎(chǔ)知識(shí) 基礎(chǔ)知識(shí)中涉及四個(gè)內(nèi)容:纖維素,纖維素
3
酶,纖維素酶分解纖維素的實(shí)驗(yàn),纖維素分解菌的篩選原則。
布置任務(wù)::將學(xué)生分成四組,每一組一個(gè)內(nèi)容,閱讀教材,完成相應(yīng)的學(xué)案內(nèi)容 投影展示1:第一組纖維素的歸納成果,并評(píng)價(jià),PPT出示正確答案。 投影展示2:第二組纖維素酶的歸納成果,并評(píng)價(jià),PPT出示正確答案。
投影展示3:第三組纖維素酶分解纖維素的實(shí)驗(yàn)的歸納成果,并評(píng)價(jià),PPT出示正確答案。
提問1:自變量是誰,因變量是誰? 提問2:誰是實(shí)驗(yàn)組,誰是對照組? 思考:纖維素是地球上含量最豐富的多糖類
物質(zhì),植物每年產(chǎn)生 的纖維素超過70億噸,但卻不會(huì)在地球上大量的積累。原因? PPT出示一些分解纖維素的微生物的圖片。 過渡:如果要分離出土壤中的纖維素分解菌,依據(jù)的原理是什么?
投影展示4:第四組纖維素分解菌的篩選原則的歸納成果,并評(píng)價(jià),PPT出示正確答案。 過渡:如果要從土壤中分離纖維素分解菌,我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)怎樣的實(shí)驗(yàn)流程呢?
分組活動(dòng),閱讀教材,完成學(xué)案中的相關(guān)任務(wù)
第三組學(xué)生思考并回答
思考,并回答問題
培養(yǎng)閱讀
歸納分析
能力,及團(tuán)隊(duì)合作
精神
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
播放分離纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)操作視頻 大家在看完視頻后,歸納實(shí)驗(yàn)流程。 對學(xué)生的歸納進(jìn)行評(píng)價(jià)。
布置任務(wù)1:閱讀教材第28頁的資料一:土壤取樣,完成學(xué)案中的相關(guān)內(nèi)容。
相互討論1:(1)為什么要在富含纖維素的觀看視頻, 歸納流程
閱讀教材
相互討論
獲取信息的能力
4
環(huán)境中尋找纖維素分解菌? (2)如果找不到合適的環(huán)境,可以將濾紙埋在土壤中,將濾紙埋在土壤中有什么作用?你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋在土壤中多深? 對學(xué)生的答案進(jìn)行評(píng)價(jià)。
布置任務(wù)2:閱讀教材第29頁的內(nèi)容,完成學(xué)案上選擇培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容。
相互討論2:(1)物理性質(zhì)上看選擇培養(yǎng)基的類型及原因
(2)培養(yǎng)基具有選擇作用的原因
(3)你能否設(shè)計(jì)一個(gè)對照實(shí)驗(yàn),說明選擇培養(yǎng)基的作用?
(4)為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物?
對學(xué)生的答案進(jìn)行評(píng)價(jià)。
布置任務(wù)3:閱讀教材第29頁資料三:剛果紅染色法,填表比較兩種染色法的各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
思考3:方法一中加入氯化鈉的目的是什么? 對學(xué)生的答案進(jìn)行評(píng)價(jià)。
回答問題
閱讀教材
相互討論 回答問題
閱讀教材 相互討論 回答問題
閱讀教材,獲取信息的能力,以及相互合作的精神
結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
思考:1、培養(yǎng)基的制作是否合格 2、分離的結(jié)果是否一致
相互討論 回答問題 相互合作
課題延伸 布置任務(wù):閱讀教材第三十頁,完成學(xué)案的
相關(guān)內(nèi)容
投影展示學(xué)生的成果,并要求學(xué)生評(píng)價(jià) 對學(xué)生成果與評(píng)價(jià),進(jìn)行點(diǎn)評(píng)
閱讀教材 完成任務(wù) 學(xué)生評(píng)價(jià) 閱讀教材,獲取知識(shí)的能力
課堂小結(jié)與習(xí)題
出示板書,總結(jié)本堂內(nèi)容
出示思考題:纖維素分解菌會(huì)存在于生物體內(nèi)嗎?如果會(huì),請舉例。
總結(jié)歸納 相互討論,回答問題
學(xué)以致用
5
布置任務(wù):完成學(xué)案上的習(xí)題 投影學(xué)生的習(xí)題答案,并評(píng)價(jià)
做習(xí)題 評(píng)價(jià)
板書:
課題3 分解纖維素的微生物的分離
一、基礎(chǔ)知識(shí):
(一)纖維素與纖維素酶 1、纖維素:含量、分布、種類 2、纖維素酶:組成、催化過程
(二)纖維素分解菌的篩選:剛果紅染色法 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
土壤取樣 選擇培養(yǎng) 梯度稀釋 將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 挑選產(chǎn)生透明圈的菌落 三、結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 四、課題延伸
教學(xué)反思:
本實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)從環(huán)境中分離篩選纖維素酶生產(chǎn)菌的技術(shù)路線并予以實(shí)驗(yàn),使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握從環(huán)境中分離篩選纖維素酶產(chǎn)生菌的原理和方法,理解選擇培養(yǎng)基的原理和應(yīng)用方法。使學(xué)生了解從環(huán)境中獲得有用菌種的基本實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和技術(shù)路線方法;培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通,舉一反三,從事微生物學(xué)科學(xué)研究的基本素質(zhì)能力。
6
專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題3 分解纖維素的微生物的分離
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.簡述纖維素酶的種類及作用。
2.掌握從土壤中分離某種特定微生物的操作技術(shù)。 二、教學(xué)過程: (一)基礎(chǔ)知識(shí) 1、纖維素:
(1)含量:是地球上含量 的多糖類物質(zhì)
(2)分布: 是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物, 此外,木材、作物秸稈等也富含纖維素。 (3)商品纖維素:都是由天然纖維素制得的。如水溶性的 、不溶于水的 等。 (4)作用:可用于紡織工業(yè)和造紙 2、纖維素酶
(1)組成:是一種 ,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即 。 (2)催化過程:
( ) ( )
纖維素 葡萄糖 3、實(shí)驗(yàn):纖維素酶分解纖維素的實(shí)驗(yàn)
4、纖維素分解菌的篩選
(1)篩選方法:
(2)篩選原理:剛果紅(CR)是一種染料,它可以與象 這樣的多糖物質(zhì)形成 ,但并不和水解后的 發(fā)生這種反應(yīng)。 (3)篩選過程:
纖維素 纖維素被分解
加入剛果紅 紅色復(fù)合物 紅色復(fù)合物無法形成
出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的 通過產(chǎn)生的透明圈來篩選 (二)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1、 實(shí)驗(yàn)流程
試管
濾紙條
緩沖液PH=4.8 纖維素酶 條件 結(jié)果
甲組 1cm × 6cm ml
ml 試管置于錐形瓶中并在
搖床上震蕩反應(yīng)1h
乙組 (對照組或?qū)嶒?yàn)組)
1cm × 6cm 10ml
來源:Z.xx.k.Com]
ml
7
2、操作步驟 (1)土壤取樣
①分布環(huán)境:富含 的環(huán)境中
②實(shí)例:樹林中多年落葉形成的 ,多年積累的 等 ③討論一:
a、 為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌?
b、如果找不到合適的環(huán)境,可以將濾紙埋在土壤中,將濾紙埋在土壤中有什么作用?你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋在土壤中多深?
(2)選擇培養(yǎng)*
①目的:可以通過選擇培養(yǎng) ,以確保能夠從樣品中分離所需要的微生物 ②制備選擇培養(yǎng)基
③操作方法:將土樣加入裝有30ml選擇培養(yǎng)基的錐形瓶中,將錐形瓶固定在搖床上,在一定溫度下震蕩培養(yǎng)1~2天,直至培養(yǎng)液變 。也可重復(fù)選擇培養(yǎng) ④討論二:
a、物理性質(zhì)上看選擇培養(yǎng)基的類型及原因
b、培養(yǎng)基具有選擇作用的原因
c、你能否設(shè)計(jì)一個(gè)對照實(shí)驗(yàn),說明選擇培養(yǎng)基的作用?
d、為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物?
(3)梯度稀釋
按照課題1的稀釋操作方法,將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進(jìn)行等比稀釋101~106
倍。 (4)將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 ①制備鑒別培養(yǎng)基:按照旁欄中的比例
②涂布培養(yǎng):將鑒別培養(yǎng)基平板進(jìn)行標(biāo)號(hào),分別將稀釋度為104~106
的菌懸液各取0.1mL,
對號(hào)滴加到鑒別培養(yǎng)基平板培養(yǎng)基平板上,并用涂布器均勻涂布。將培養(yǎng)基平板于300
C倒置培養(yǎng),至菌落長出。每個(gè)稀釋度下需涂布3個(gè)平板 (5)挑選產(chǎn)生透明圈的菌落
①參照課本剛果紅染色法,挑選產(chǎn)生透明圈的菌落,一般即為分解纖維素的菌落 ②兩種常用的剛果紅染色法
視頻來源:優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.m.fsyixinda.com
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