公开课 分解纤维素的微生物的分离
《分解纤维素的微生物的分离》生物课教案
1. 知识与技能：（1）了解纤维素分解微生物的定义、分类及生理特性；（2）掌握纤维素分解微生物的分离、纯化和鉴定方法；（3）学会运用显微镜观察微生物形态。
2. 过程与方法：（1）通过实验操作，培养学生动手能力和实验技能；（2）运用观察、分析、归纳等方法，提高学生的科学思维能力；（3）学会与他人合作，提高团队协作能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对微生物学科的兴趣和好奇心；（2）培养学生关爱环境、珍爱生命的意识；（3）培养学生勇于探索、实事求是的精神。
二、教学内容1. 纤维素分解微生物的定义、分类及生理特性；2. 纤维素分解微生物的分离方法（如平板划线法、涂布分离法等）；3. 纤维素分解微生物的纯化方法（如液体培养、固体培养等）；4. 纤维素分解微生物的鉴定方法（如形态观察、生理生化实验等）；5. 实验操作注意事项及可能出现的问题解决方法。
三、教学重点与难点1. 教学重点：纤维素分解微生物的分离、纯化和鉴定方法；2. 教学难点：实验操作技巧及纤维素分解微生物的生理特性。
1. 导入：通过展示图片或案例，引发学生对纤维素分解微生物的兴趣；2. 理论讲解：介绍纤维素分解微生物的定义、分类及生理特性；3. 实验操作：指导学生进行纤维素分解微生物的分离、纯化和鉴定实验；5. 课堂小结：回顾本节课所学内容，巩固知识点。
五、课后作业1. 复习课堂所学内容，整理实验操作步骤及注意事项；2. 查阅相关资料，了解纤维素分解微生物在生态环境中的应用；3. 完成实验报告，对实验结果进行分析和讨论。
六、教学资源1. 教材：生物实验指导手册；2. 实验材料：纤维素分解微生物菌种、培养基、试剂等；3. 仪器设备：显微镜、生物显微镜、灭菌器、培养箱等；4. 网络资源：相关学术论文、教学视频等。
七、教学方法与手段1. 讲授法：讲解纤维素分解微生物的定义、分类及生理特性；2. 演示法：展示实验操作步骤，引导学生掌握实验技巧；3. 实验法：让学生亲自动手进行实验，培养实践能力；4. 讨论法：引导学生分析实验结果，培养科学思维；5. 信息技术辅助教学：利用网络资源，拓宽学生知识视野。
《分解纤维素的微生物的分离》生物课教案
《分解纤维素的微生物的分离》生物课教案一、教学目标：1. 让学生了解纤维素分解微生物的概念和重要性。
2. 培养学生掌握纤维素分解微生物的分离和鉴定方法。
3. 提高学生对微生物实验操作的技能和实验思维。
二、教学内容：1. 纤维素分解微生物的概念和分类。
2. 纤维素分解微生物的分离方法。
3. 纤维素分解微生物的鉴定方法。
4. 实验操作流程和注意事项。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：纤维素分解微生物的分离方法和实验操作流程。
2. 教学难点：纤维素分解微生物的鉴定方法和实验操作技巧。
四、教学准备：1. 实验室设备：显微镜、接种环、试管、培养皿、培养基等。
2. 实验材料：土壤、纤维素粉、染色剂等。
3. 教学课件和参考资料。
五、教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考微生物在自然界中的作用及其对人类生活的影响。
2. 讲解：介绍纤维素分解微生物的概念、分类和重要性。
讲解纤维素分解微生物的分离方法和鉴定方法。
3. 实验操作演示：讲解并演示纤维素分解微生物的分离实验操作流程，包括土壤取样、富集培养、筛选、纯化等步骤。
4. 学生实验操作：学生分组进行实验，按照操作流程进行纤维素分解微生物的分离。
5. 实验结果分析：学生观察实验现象，分析纤维素分解微生物的鉴定结果。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调纤维素分解微生物在环境保护和生物资源利用中的作用。
7. 作业布置：布置相关课后练习，巩固所学知识。
8. 板书设计：分解纤维素的微生物的分离1. 概念与分类2. 分离方法3. 鉴定方法4. 实验操作流程六、教学评价：1. 评价学生对纤维素分解微生物的概念、分类和重要性的理解程度。
2. 评价学生对纤维素分解微生物的分离和鉴定方法的掌握情况。
3. 评价学生对实验操作流程和实验技巧的熟练程度。
七、教学拓展：1. 介绍纤维素分解微生物在环境保护和生物资源利用中的应用。
2. 探讨纤维素分解微生物在其他领域的研究进展和潜在应用。
公开课 分解纤维素的微生物的分离
公开课分解纤维素的微生物的分离在我们生活的这个丰富多彩的世界里，微生物无处不在。
它们虽然微小，但却在生态系统的运行和物质循环中发挥着极其重要的作用。
今天，我们要探讨的是一类能够分解纤维素的微生物，以及如何将它们从复杂的环境中分离出来。
首先，让我们来了解一下什么是纤维素。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，是地球上最丰富的有机化合物之一。
然而，大多数生物并不能直接利用纤维素，因为它的化学结构非常复杂。
但有一些微生物却拥有特殊的酶系统，能够将纤维素分解为可利用的小分子物质。
那么，为什么要分离分解纤维素的微生物呢？这有着多方面的重要意义。
从环境保护的角度来看，这些微生物可以用于处理废弃的纤维素材料，如农作物秸秆、木材废料等，减少环境污染。
在能源领域，它们可以将纤维素转化为生物燃料，为解决能源危机提供新的途径。
在工业生产中，利用这些微生物可以降低生产成本，提高生产效率。
接下来，让我们看看如何去分离这些神奇的微生物。
第一步，样品的采集是至关重要的。
我们可以从富含纤维素的环境中采集样品，比如森林土壤、腐烂的木材、青贮饲料、反刍动物的瘤胃内容物等。
采集时要注意选择具有代表性的地点和样本，以增加获得目标微生物的可能性。
第二步，对采集到的样品进行预处理。
这一步的目的是去除杂质，富集微生物。
常见的方法包括物理处理，如研磨、过滤；化学处理，如使用酸碱溶液调节 pH 值；以及生物处理，如在特定条件下培养一段时间，让微生物生长繁殖。
第三步，就是选择合适的培养基。
由于我们要分离的是分解纤维素的微生物，所以培养基中必须含有纤维素作为唯一的碳源。
这样，只有能够分解纤维素的微生物才能在这种培养基上生长。
常用的纤维素培养基有羧甲基纤维素钠（CMCNa）培养基、微晶纤维素培养基等。
第四步，接种和培养。
将预处理后的样品接种到培养基上，可以采用涂布法、划线法等。
然后，在适宜的温度、湿度和氧气条件下进行培养。
在培养过程中，要密切观察微生物的生长情况，记录菌落的形态、颜色、大小等特征。
分解纤维素的微生物的分离公开课教案
分解纤维素的微生物的分离公开课教案一、引言在生活和自然界中，存在着大量的纤维素，它是一种复杂的多糖类生物高分子，主要存在于植物细胞壁中。
然而，对于大多数动物，纤维素是无法被直接消化吸收的，因为它们缺乏分解纤维素的酶。
而分解纤维素的微生物则具备这种能力，它们通过产生纤维素酶来有效地降解纤维素，释放出能量和营养物质。
本公开课旨在介绍分解纤维素的微生物的分离方法及其应用。
二、实验目的1. 了解分解纤维素的微生物的特点和重要性；2. 学习分离分解纤维素微生物的基本原理和方法；3. 掌握培养分解纤维素微生物的实验操作技巧；4. 了解分解纤维素微生物的应用领域。
三、实验原理1. 分解纤维素的微生物分解纤维素的微生物主要包括纤维素酶产生菌和纤维素酶分泌菌。
纤维素酶产生菌能够合成和分泌纤维素酶，通过降解纤维素为可被利用的碳源和能量源。
纤维素酶分泌菌则是指无法合成和分泌纤维素酶，但能够利用纤维素作为碳源和能量源生长繁殖的微生物。
2. 分离分解纤维素微生物的方法常用的方法包括富集培养法和筛选法，既可采用肉汤基质，也可采用含纤维素基质作为培养基。
富集培养法通过在富含纤维素的培养基中进行连续传代，筛选出具有纤维素降解能力的微生物。
筛选法则是以含纤维素基质作为培养基，通过分离单菌株并进行筛选，得到纤维素酶高效的菌株。
3. 分解纤维素微生物的应用分解纤维素的微生物广泛应用于生物质能源的生产、环境修复、饲料添加剂等领域。
通过利用这些微生物，可以促进纤维素资源化利用和实现可持续发展。
四、实验步骤1. 富集培养法分离纤维素酶产生菌a. 准备富含纤维素的培养基；b. 从样品中采集微生物样本；c. 将微生物样本接种到含纤维素的培养基中；d. 进行连续传代培养，筛选纤维素酶产生菌。
2. 筛选法分离纤维素酶高效菌株a. 准备含纤维素的培养基；b. 从富集培养培养基中挑取纤维素酶产生菌落；c. 稀释悬浊液，并分别接种于含纤维素的培养基平板上；d. 通过单菌分离培养，选取纤维素酶高效菌株。
分解纤维素的微生物的分离公开课教案
分解纤维素的微生物的分离公开课教案【教案】一、教学目标1.了解分解纤维素的微生物的概念和作用；2.掌握分解纤维素的微生物的分离方法；3.培养学生对于微生物的兴趣和科学思维。
二、教学准备1.投影仪；2.教学PPT；3.实验材料：纤维素样本；4.实验器材：培养皿、琼脂平板、磁力搅拌器等。
三、教学过程Step 1：导入（5分钟）老师向学生简要介绍纤维素的概念，并引入本节课的主要内容：分解纤维素的微生物。
Step 2：讲解纤维素的分解过程（10分钟）通过PPT展示纤维素的分解过程，帮助学生理解纤维素的结构和分解过程，并解释为什么需要分解纤维素。
Step 3：分解纤维素的微生物介绍（15分钟）根据PPT，引导学生了解分解纤维素的微生物的分类和作用，包括产酶微生物和共生微生物等。
Step 4：分解纤维素的微生物的分离方法（20分钟）4.1 琼脂平板法4.1.1 老师示范制作琼脂平板4.1.2 学生观察老师制作的琼脂平板4.1.3 学生自行制作琼脂平板4.1.4 学生将纤维素样本均匀涂抹在琼脂平板上4.1.5 学生将琼脂平板培养在恒温箱中，等待微生物分解纤维素的表现4.1.6 学生观察和记录微生物分解纤维素的结果4.2 磁力搅拌培养法4.2.1 老师示范使用磁力搅拌器培养微生物4.2.2 学生观察老师示范的磁力搅拌培养法4.2.3 学生自行进行磁力搅拌培养法实验4.2.4 学生观察和记录微生物分解纤维素的结果Step 5：实验结果分析和讨论（10分钟）学生根据自己的实验结果进行分析和讨论，提出自己的观点，与同学们交流。
Step 6：课堂小结（5分钟）老师对本节课的主要内容进行总结，并提醒学生做好实验记录。
四、板书设计【分解纤维素的微生物】1.纤维素的分解过程2.分解纤维素的微生物分类及作用3.分解纤维素的微生物的分离方法五、课后作业1.复习本节课所学内容；2.思考分解纤维素的微生物的应用领域，并写出一篇100字的小结。
公开课分解纤维素的微生物的分离市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
土壤取样
选择培养
梯度稀释
将样品涂布在鉴别纤 维素分解菌旳培养基上
筛选产生透 明圈旳菌落
操作环节 1、土壤取样：
①分布环境
富含纤维素旳环境中
②原因
生物与环境旳相互依存关系，在富含纤维素 旳环境中纤维素分解菌旳含量相对提升，所以从 这种土壤中取得目旳微生物旳几率要高于一般环 境。
③实例：树林中数年落叶形成旳腐殖土，数年 积累旳枯枝败叶等。
6、纯化培养
在产生明显旳透明圈旳菌落，挑取并 接种到纤维素分解菌旳选择培养基上， 在300C－ 370C培养，可取得纯化培养。
四、成果分析与评价
1.培养基旳制作是否合格以及选择培养基是否筛选 出菌落
对照旳培养基在培养过程中没有菌落生长则阐明 培养基制作合格。
假如观察到产生透明圈旳菌落，则阐明可能取得 了分解纤维素旳微生物。
KH2PO4 0.9g MgSO4 ·7H2O
0.5g
氮源、无机盐 无机盐
酵母膏 0.5g 水解酵素 0.5g
生长因子、碳源、氮源 氮素、生长因子
A、旁栏中旳配方是液体培养基还是固体培养基？为何？
是液体培养基，原因是配方中无凝固剂（琼脂）
B、这个培养基对微生物是否具有选择作用？假如具有， 是怎样进行选择旳？
试验：纤维素酶分解纤维素旳试验
①取二支20mL旳试管
②各加入一张滤纸条
③各加入pH4.8，物质量为 0.1mol/L旳醋酸－醋酸钠缓冲液 1④1在m乙l和试1管0m中l加入1mL纤维素酶
⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在
140r/min旳摇床上振荡1h ⑥成果：乙试管旳滤纸条消失
甲乙
讨论：乙试管旳滤纸条为何会消失？甲试管旳作用是什 么？
分解纤维素的微生物的分离课件-高二下学期生物人教版选修1
①鉴别培养基 的特点? ②如何鉴别?
根据：微生物 对生存环境的 要求，到相应 环境中去找；
目的：增加纤维素 分解菌的浓度，以 确保能够从样品中 分离到所需要的微 生物；
刚果红染色法
挑选 菌落
挑选什 么样的 菌落?
阅读资料二“选择培养基”，回答以下几问题：
在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前，可以通过选择培养 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要的微生物。
纤维素
C1酶、Cx酶
葡萄糖苷酶 纤维二糖
葡萄糖
如何证明纤维素酶具有分解纤维素的能力？-----------滤纸崩溃法
在2支20mL的试管中，分别放入 1×6cm的滤纸条，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 （70~80U/mL）。将二支试管固定在 50mL的锥形瓶中，在摇床上以140r/min 的转速振荡反应1h，观察结果。
〖思考1〗U表实示验1个分酶析活：力P单2位7的，是小指实在验温度是为如25何℃构，其成他对反照的？
应条件，如pH等，均为最适的情况下，在1min内转化
在一支试1m管m中ol添的底加物纤所维需的素酶酶量，。另一支试管不添加纤维素酶；
3.纤维素分解菌的筛选
1、筛选纤维素分解菌的方法_刚___果__红__染__色___法_。该方法可以通 过_颜___色____反应直接筛选。
2、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___，可以 通过是____否___产___生___透____明___圈_______ 来筛选纤维素 分解菌。
公开课-分解纤维素的微生物的分离共33页课件
实验:纤维素酶分解纤维素的实验 ①取二支20mL的试管 ②各加入一张滤纸条 ③各加入pH4.8,物质量为0.1mo1/L 的醋酸-醋酸钠缓冲液11m1和10m1 ④在乙试管中加入1m纤维素酶 两支试管固定在锥形瓶中,放在 140r/min的摇床上振荡1h ⑥结果:乙试管的滤纸条消失 讨论:乙试管的滤纸条为什么会消失?甲试管的作用组分,即酶(外切酶)、c酶(内切酶) 和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维 二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖 纤维C酶、酶 纤维二糖 葡萄糖苷酶「萄糖
内切酶 内切酶」外切酶 HH□ 葡萄糖苷酶 葡萄糖 ℃1酶:外切酶,从糖链末端开始切掉两个葡萄糖 分子,产生纤维二糖 Cx酶:内切酶,使纤维素断裂成片断。 葡萄糖苷酶:将纤维二糖分解成葡萄糖。
分解纤维素的微生物 的分离 g
()纤维素与纤维素酶 1.纤维素 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。 CHIOH OH CHOH 0、/o H CHOH OH CHOH OH 植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤 维素。其中棉花是自然界中纤维素含量最高 的天然产物。
实验分析:P27的小实验是如何构成对照 的? 提示: 本实验的自变量是纤维素酶的有无,自变 量的操纵方法是:在一支试管中添加适量(1mL) 的纤维素酶溶液,在另一支试管不添加纤维素 酶,但需加入等量的缓冲液,不能加入蒸馏水, 否则会影响溶液的p。
(二)纤维素分解菌的筛选 刚果红染色法 刚果红能与纤维素形成红色复合物,而不与 水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红 时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复 合物。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,培养基中就会出现 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。
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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___，能够通过与否产生透明圈 ___________________________ 来筛选纤维素分 解菌。
纤维素生物燃料： 最有但愿替代石油能源
科学家正致力于研究，如何将 农业废弃物、木材及生长更为快 速的草本植物，转化为种类繁多 的生物燃料（甚至是航空燃油）。
一、基础知识
1.纤维素
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。
土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把 纤维素分解为葡萄糖，后再运用。
A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物 B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物 C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物 D. 若培养基上产生了透明圈，则阐明已筛
选出了纤维素分解菌
(三)、实验设计
土壤 取样
选择 培养
梯度 稀释
将样品涂 布到鉴别 培养基
挑选 菌落
什么 样的 环境
① 培养的目的? ②选择培养基的 特点?
纤维素：
棉花是自然 界中纤维素 含量最高的 天然产物；
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，植 物每年产生的纤维素超出70亿吨；分布植物的 根、茎、叶中；
1、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。
2、农作物秸秆：米秸、麦秸、稻草、草、木屑 等富 含大量的纤维素，被运用的机会极少、效率低；
1U表达1个酶活力单位，是指在温度为25℃，其它反映条件， 如pH等，均为最适的状况下，在1min内转化1mmol的底物所 需的酶量。
课件12：2.3 分解纤维素的微生物的分离
【课题延伸】 本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选，这只是分离纯化的 第一步。如何进一步确定得到的微生物是纤维素分解菌呢？ 通过进一步发酵培养检测其能否产生纤维素酶。 固体发酵或液体发酵 如何测定发酵产物里是否含有纤维素酶以及酶活性的高低呢？ 通过对滤纸等纤维素的分解产物进行定量的测定。 如果筛选出了纤维素分解菌，但是纤维素酶产量很低，怎么办？
培__养__基__乙__中_没__有__纤__维__素__粉__,不__会__形__成_C__R_-_纤__维_素__红__色__复__合__物__,即__使__出__现_单__菌__落__也__ 不__能__确__定__其_为__纤__维__素__分__解__菌_菌__落___。
成分
酵母膏
无机盐
淀粉
滤纸中含有大量纤维素，将滤纸埋在土壤中是人工创造了适合 纤维素分解菌生活的环境。
• 关于滤纸埋放的深度你有什么建议？ 约10cm的腐殖土壤中。
【实验设计】实验流程
• 选择培养的目的是什么？为什么需要振荡培养？
增加纤维素分解菌的浓度；让反应更加充分以及增加O2 • 选择培养是必须的吗？
不是，视样品中纤维素分解菌的浓度而定，必要时可以重复选择 培养。 • 旁栏给出的培养基配方是液体还是固体培养基？为什么？ 液体，不含琼脂。 • 这个培养基对微生物是否有选择作用？如何选择？ 有，以纤维素为最主要的碳源提供纤维素分解菌适宜生长的环境， 不能分解纤维素的微生物生长相对不易。
【实验设计】实验流程
土壤取样 选择富含纤维素的环境采集土样
选择培养
利用选择培养基增加纤维素分解菌的浓度
梯度稀释 以便获得单个的菌落
涂布平板 将样品涂布到纤维素分解菌的鉴别培养基上
挑选菌落
公开课 分解纤维素的微生物的分离
公开课分解纤维素的微生物的分离公开课分解纤维素的微生物的分离，听起来好像很高大上的样子，其实呢，就是让我们找出那些能够分解纤维素的细菌和真菌。
这可不是一件简单的事情，需要我们运用一些特殊的方法和技巧。
接下来我就来给大家讲讲这个过程吧！我们需要准备一些材料。
这些材料包括：纤维素、水、营养液、菌种等等。
其中，纤维素是我们需要分离的目标物质，而水和营养液则是为了让细菌和真菌有足够的生存环境。
至于菌种嘛，就是我们要找的那些能够分解纤维素的细菌和真菌了。
我们就要开始实验了。
我们需要把纤维素放到一个容器里面，然后加入适量的水和营养液。
这样一来，纤维素就被浸泡在了水中，而细菌和真菌也会随着水流进入到容器里面。
紧接着，我们就需要让这些细菌和真菌在容器里面生长起来了。
为了达到这个目的，我们需要给容器加上一个密闭的环境。
这样一来，外界的空气就无法进入到容器里面，而细菌和真菌也只能在容器里面进行生长和繁殖。
等到细菌和真菌长成了一定规模之后，我们就可以开始分离它们了。
这时候，我们就需要用到一些特殊的工具和技术了。
比如说，我们可以用显微镜来观察细菌和真菌的结构和形态；或者用试管来进行分离和筛选；还可以用培养基来培养不同的细菌和真菌种类等等。
当我们成功地分离出了那些能够分解纤维素的细菌和真菌之后，我们就可以进一步研究它们的特性和功能了。
比如说，我们可以探究它们是如何分解纤维素的、分解出来的产物有哪些用途等等。
这些研究成果不仅可以帮助我们更好地理解自然界的奥秘，还可以为人类的生产和生活带来更多的便利和发展机遇哦！公开课分解纤维素的微生物的分离虽然看起来很复杂，但只要我们掌握了一些基本的方法和技巧，就可以轻松地完成这项任务啦！希望我的讲解能够让大家对这个话题有更深入的了解和认识。
谢谢大家！。
《分解纤维素的微生物的分离》生物课教案
《分解纤维素的微生物的分离》生物课教案一、教学目标1. 让学生了解纤维素的概念及其在自然界中的重要性。
2. 掌握微生物分离的基本方法和技巧。
3. 学会利用纤维素分解菌的特性进行分离和鉴定。
4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
二、教学内容1. 纤维素的概念及其分布2. 微生物分离的基本方法（平板划线法、稀释涂布平板法等）3. 纤维素分解菌的特性及分离方法4. 实验操作步骤及注意事项5. 实验结果的观察与分析三、教学重点与难点1. 教学重点：纤维素分解菌的分离方法和实验操作步骤。
2. 教学难点：纤维素分解菌的特性和分离技巧。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解纤维素的概念、微生物分离的基本方法和纤维素分解菌的特性。
2. 采用实验法进行纤维素分解菌的分离和鉴定。
3. 采用讨论法分析实验结果，培养学生的批判性思维。
五、教学准备1. 实验室设备：显微镜、试管、培养皿、接种针、试剂等。
2. 实验材料：纤维素粉、水、土壤、琼脂等。
3. 教学课件和教材。
六、教学过程1. 导入新课：通过回顾上节课的内容，引出本节课的主题——分解纤维素的微生物的分离。
2. 讲解纤维素的概念及其在自然界中的重要性。
3. 讲解微生物分离的基本方法，如平板划线法、稀释涂布平板法等。
4. 讲解纤维素分解菌的特性及其分离方法。
5. 演示实验操作步骤，讲解实验注意事项。
6. 学生分组进行实验，教师巡回指导。
7. 实验结束后，学生汇报实验结果，教师点评并总结。
七、实验步骤1. 准备纤维素粉、水、土壤等实验材料。
2. 采用平板划线法或稀释涂布平板法将土壤样本接种在含有纤维素的培养基上。
3. 将接种后的培养皿放入适宜的温度下培养。
4. 观察培养皿中的菌落生长情况，筛选出纤维素分解菌。
5. 对筛选出的纤维素分解菌进行鉴定，如观察菌落形态、革兰氏染色等。
八、实验注意事项1. 实验操作过程中，严格遵循无菌操作原则，防止杂菌污染。
2. 选择适宜的培养基和培养条件，以促进纤维素分解菌的生长。
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6、纯化培养 在产生明显的透明圈的菌落，挑取 并接种到纤维素分解菌的选择培养基上， 在300C－ 370C培养，可获得纯化培养。
四、结果分析与评价
1.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。 2.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，不同同学也可能得到真菌和放线菌 等不同的分离结果。
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质， 植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%60%能被土壤中能产生纤维素酶的微生物所利用， 不会大量积累。 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。
人类可应用分解纤维素的微生物将秸秆 等废弃物转变成酒精，用纤维素酶处理服装 面料等。
实验：纤维素酶分解纤维素的实验
①取二支20mL的试管
②各加入一张滤纸条
③各加入pH4.8，物质量为0.1mol/L 的醋酸－醋酸钠缓冲液11ml和10ml ④在乙试管中加入1mL纤维素酶 ⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在 140r/min的摇床上振荡1h ⑥结果：乙试管的滤纸条消失
甲
乙
讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是 什么？
筛选原理 实 验 设 计
种类、作用、催化活力 前置染色法 刚果红染色 后置染色法
富含纤维素土壤 增大分解菌含量 染色鉴别
土壤取样 选择培养 纯化培养
涂布培养
分离出分解菌
2、选择培养 ①目的：
增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从 样品中分离所需要的微生物。
②制备选择培养基：
③操作：
将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶 中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下震 荡培养1～2天，直至培养液变浑浊。也可重复 选择培养。
培养基成分分析
培养基组成
纤维素粉 5g 提供主要的营养物质 碳源（能源） 氮源、无机盐 1.2g 0.5g 无机盐
分解尿素的细菌
纤维素分解菌
原 鉴理 定 培 养 现 观察菌落周围是否有着色的 观察菌落周围是否出现 基 象 环带出现来鉴定尿素分解菌 透明圈来筛选纤维素分解菌 方 法 脲酶检测法
刚果红染色法
在细菌分解尿素的化学反应 中，细菌合成的脲酶将尿素 分解成了氨，氨会使培养基 的碱性增强，pH升高。在培 养基中加入酚红指示剂，如 果pH升高指示剂会变红
碳源、氮源、生长因子 无机盐 碳源、生长因子
酵母膏 KH2PO4 土豆汁
1g 0.25g 100mL
琼脂
15g
凝固剂
氢元素、氧元素
上述物质溶解后，加蒸 馏水定容至1000mL
5.刚果红染色法 挑选产生透明圈的菌落，一般即为分 解纤维素的菌落。 方法一：先 培养微生物，再加入刚果红进 行颜色反应。 方法二：在 倒平板 时就加入刚果红。
说明：分析“纤维素分解菌的选择培养基
配方”可知，该配方中的酵母膏也能够提供少 量的碳源，因此其他微生物也能在该培养基中 生长繁殖。只不过，由于酵母膏的含量极少，
因此，只有以纤维素为碳源的微生物才能大量
繁殖。
为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生 物？
在选择培养的条件下，可以使那些能够适
应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那
分解纤维素的微生物 的分离
JLSSY BYH
一、基础知识
㈠纤维素与纤维素酶
1.纤维素
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。
植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤 维素。其中棉花是自然界中纤维素含量最高 的天然产物。
土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把 纤维素分解为葡萄糖，后再利用。
③实例：树林中多年落叶形成的腐殖土，多年 积累的枯枝败叶等。
④讨论:如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋 在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认 为滤纸应该埋在土壤中多深？ 将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对 集中，实际上是人工设臵纤维素分解菌生存的 适宜环境。一般应将滤纸埋于深约10cm左右的 土壤中。
2.纤维素酶
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(外切酶)、CX酶(内切酶) 和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维 二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
纤维素
C1酶、Cx酶
纤维二糖
葡萄糖苷酶
葡萄糖
C1酶：外切酶，从糖链末端开始切掉两个葡萄糖 分子，产生纤维二糖 CX酶：内切酶，使纤维素断裂成片断。 葡萄糖苷酶：将纤维二糖分解成葡萄糖。
NaNO3 1g KCl 0.5g KH2PO4 0.9g Na2HPO4· 7H2O MgSO4 · 7H2O
酵母膏 水解酵素
0.5g 0.5g
生长因子、碳源、氮源 氮素、生长因子
溶解后，蒸馏水定容至1000mL
水
A、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？ 是液体培养基，原因是配方中无凝固剂（琼脂） B、这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有， 是如何进行选择的？ 有选择作用，本配方中纤维素作为主要碳源，只有能 分解纤维素的微生物可以大量繁殖。 C、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用 提示：自变量为培养基的种类，即普通培养基和选择 培养基。可用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照,或者将纤 维素改为葡萄糖。
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。
比较项目 分解尿素的细菌 选 原理 择 培 养 培养基 基 类型 目的 鉴 原理 定 现象 培 养 方法 基
纤维素分解菌
将细菌涂布在只有 将细菌涂布在只有 尿素做氮源的选择 纤维素粉做碳源的 培养基上 选择培养基上 固体培养基 筛选菌株 液体培养基 选择培养
这两种方法各有哪些优点与不足？
染色法 优点 缺点
颜色反应基本 操作繁琐 方法一 上是纤维素分 刚果红会使菌落之间发生 解菌的作用 混杂 1.产生淀粉酶的微生物也 操作简便不 产生模糊透明圈 存在菌落混 2.有些微生物能降解色素， 杂问题 形成明显的透明圈。
方法二
比较 项目
选 择 培 养 原理 培养基类 型 目的
五、课题延伸
为了确定分离得到的是纤维素分解菌，
还需要进行__________ ___实验，纤维素酶 发酵产纤维素酶 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。
课堂总结
分解 纤维 素的 微生 物的 分离 纤维素酶
10
1
102Βιβλιοθήκη 10310
4
105
106
4.将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养 基上 （1）制备鉴别培养基: （2）涂布平板： 将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1ml 涂布到平板培养基上，30℃倒臵培养。
鉴别纤维素分解菌的培养基
培养基组成 CMC-Na 5~10g
(水溶性羧甲基纤维素钠)
提供的主要营养物质 碳源
刚果红可以与纤维素形成 红色复合物，当纤维素被 纤维素酶催化分解后红色 复合物无法形成，培养基 上就会出现以纤维素分解 菌为中心的透明圈
思考：
方法一中NaCl溶液的作用？
漂洗作用，洗去与纤维素结合不牢的刚果红， 以免出现的透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶 活力的大小，实际上刚果红是结合到培养基的多糖 底物，但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶，能 分解这个多糖底物成为单糖，这样刚果红就不能结 合上去了，氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红 洗去，这样就留下大大小小的透明圈，大的透明圈 当然分解纤维素的能就强！
二、实 验 设 计
请你根据实验流程图和提供的三个资料以及“操作 提示”，在思考有关问题的基础上，设计出一个详细的 实验方案。
土壤取样
选择培养
梯度稀释
将样品涂布在鉴别纤 维素分解菌的培养基上
筛选产生透 明圈的菌落
操作步骤
1、土壤取样：
①分布环境 富含纤维素的环境中 ②原因 生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素 的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从 这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环 境。
思考：本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些 异同？ 本实验流程与课题2的流程的区别如下。课 题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为 唯一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌 落。本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得 到增殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其 他步骤基本一致。
3.梯度稀释
按照课题1的稀释操作方法，将选择培养后 的培养基进行等比稀释101～107倍。
实验分析：P27的小实验是如何构成对照 的？
提示： 本实验的自变量是纤维素酶的有无，自变 量的操纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL） 的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素 酶，但需加入等量的缓冲液，不能加入蒸馏水， 否则会影响溶液的pH。
（二）纤维素分解菌的筛选
刚果红染色法 刚果红能与纤维素形成红色复合物，而不与 水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红 时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复 合物。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，培养基中就会出现 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。