课时内容课题3 分解纤维素的微生物的分离执教日期：___________总第课时
课标（考纲要求）1.结合教材P27“基础知识”，掌握纤维素酶的种类和作用及纤维素分解菌的筛选方法。
2.阅读教材P28“实验设计”，理解并掌握纤维素分解菌的筛选过程及刚果红染色法的原理。
3.阅读教材P30“课题延伸”，掌握纤维素酶的测定方法。
教案部分师生活动一纤维素分解菌的筛选
1．纤维素与纤维素酶
(1)纤维素：下图所示为纤维素的结构式。
①基本组成单位：_ __ ___。
②分布：主要分布在植物____ __等
器官的细胞壁。
(2)纤维素酶
①组成：是一种复合酶，至少包括三种酶，即C1酶、C X酶、葡萄糖苷酶。
②作用：纤维素―――――――→纤维二糖―――――――→葡萄糖
2．纤维素分解菌的筛选
(1)方法：____________。
①方法一：先培养____________，再加入____________进行颜色反应。
②方法二：在_____ ___时就加入刚果红。
(2)原理
纤维素＋刚果红→红色复合物
↓纤维素酶
纤维二糖和葡萄糖，不能和刚果红形成红色复合物
↓
以____________为中心的透明圈
1．纤维素酶
(1)纤维素酶是如何将纤维素分解的？
(2)如何设计实验证明纤维素酶能分解纤维素？
2．纤维素分解菌的获得
(1)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？
(2)为什么将滤纸埋在土壤中可以提取到目的菌？
3．分析教材P29“纤维素分解菌的选择培养基配方”，回答下列问题：
(1)此配方是液体培养基还是固体培养基？为什么选择此类培养基？
(2)这个选择培养基对微生物是否具有选择作用？怎样设计对照实验证明你的观
点？
归纳总结纤维素分解菌的富集培养
(1)培养基特点：纤维素分解菌的选择培养用的是富含纤维素的培养基，而不是以纤维素为唯一碳源的培养基。
(2)培养结果：由于培养基中加入了酵母膏和水解酪素等，因此培养基上除得到大量的纤维素分解菌外，也有其他微生物的存在。
(3)进一步筛选：需根据微生物的菌落特点继续进行鉴别培养以筛选到纤维素分解菌。
(4)选择培养的实质：纤维素分解菌的选择培养实质是富集培养，以便得到大量的目的微生物。
1．下列关于纤维素酶的叙述中，错误的是()
A．纤维素酶只有一种，只能将纤维素分解为葡萄糖
B．纤维素酶是一种复合酶，至少包括C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶三种组分
C．纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖，为微生物提供营养物质
D．分解纤维素的细菌、真菌和放线菌，都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的
一题多变
(1)上题中分解纤维素的细菌能否在不含纤维素但富含其他有机物的环境中生存？为什么？
(2)题中纤维素酶也在微生物细胞内分解纤维素吗？为什么？
2．分析下表培养基的配方，请回答下面的问题。
纤维素分解菌的选择培养基：
组分含量
纤维素粉 5 g
NaNO3 1 g
Na2HPO4·7H2O 1.2 g
KH2PO40.9 g
MgSO4·7H2O 0.5 g
KCl 0.5 g
酵母膏0.5 g
水解酪素0.5 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。
(1)此培养基配方中为微生物提供碳源的主要是___________、氮源是____________。
(2)此配方为__________培养基(根据物理状态)配方。
(3)此培养基选择出的微生物主要是______________________________________。
问题导析
(1)该培养基中_____ ___是主要的碳源，所以可以用于筛选___________。
(2)由于该培养基中没有加入______，所以为液体培养基。
液体培养基中微生物与营养成分的接触更充分，可以提高微生物的代谢效率。
一题多变
(1)从土壤中分离纤维素分解菌时，哪种情况下可以省略选择培养？
(2)本题中的培养基配方中的酵母膏可以为微生物提供什么成分？
(3)该培养基中纤维素是否为唯一的碳源？
二、尝试从土壤中分离出分解纤维素的微生物
1．实验流程
土壤取样：选择富含________的环境
↓
选择培养：用富含________的选择培养基扩大培养
↓
__________：依次稀释101～106倍
↓
涂布平板：将样品涂布到____ __纤维素分解菌的培养基上
↓
挑选产生__________的菌落
2．实验操作注意事项
(1)土壤取样时要选择富含_ _____的环境。
(2)选择培养的方法：用富含__ ____的选择培养基。
目的：增加____________的浓度。
(3)梯度稀释的目的：能获得单个菌落。
(4)涂布平板时要选择__ ____纤维素分解菌的培养基。
(5)挑选产生___ ___的菌落。
3．菌种的进一步鉴定
(1)鉴定原理：为确定透明圈内的菌落是纤维素分解菌，需要进行发酵产___ ___的实验。
(2)发酵方法：有______发酵和______发酵两种。
(3)纤维素酶的测定方法：一般是对纤维素酶分解___ ___等纤维素后所产生的__________进行定量的测定。
1．鉴别纤维素分解菌的培养基
(1)鉴别纤维素分解菌时需在培养基中添加什么物质？
(2)鉴别培养基和选择培养基在目的和物理性质方面的区别是什么？
2．鉴别方法——刚果红染色法
从显色结果上看，两种刚果红染色法中哪种染色法更容易区分纤维素分解菌和其他杂菌？
3．透明圈的形成
(1)对分离的纤维素分解菌作进一步的鉴定的原因是什么
(2)简要概述筛选纤维素分解菌时透明圈是如何形成的。
(3)向含有分解尿素的细菌的培养基中加入酚红指示剂，会出现类似的圈吗？归纳总结两种刚果红染色法的比较
比较项
目
方法一方法二
先培养微生物，再加入刚果红在倒平板时加入刚果红
优点显示出的颜色反应基本上是纤维素
分解菌的作用
操作简单，不存在菌落混
杂
缺点操作繁琐，刚果红会使菌落之间发生
混杂
有些微生物会降解刚果
红，形成透明圈，与纤维
素分解菌相混
3．下列有关刚果红染色法的叙述，不正确的是()
A．刚果红可以在细菌菌落形成前倒平板时加入
B．刚果红可以在菌落形成后加入
C．刚果红在菌落形成前倒平板时加入，加入的刚果红不需要灭菌
D．在菌落形成后加入刚果红时，刚果红不需要灭菌
4．研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物，请就如何从土壤中获得纤维素分解菌回答以下问题：
(1)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、C X酶和______酶。
(2)若获得纯净的菌株，常采用平板划线法进行接种，此过程所用的接种工具是________，操作时采用________灭菌的方法。
(3)刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物，但并不与__________和__________发生这种反应。
常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在____________时就加入刚果红。
(4)如果观察到产生__________的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。
为了确定是纤维素分解菌，还需要进行______________的实验。
纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的________进行定量的测定。
易错易混关于纤维素分解菌筛选的三个易错警示
(1)纤维素分解菌的选择培养基中的碳源并不只有纤维素，其中酵母膏和水解酪素也可起碳源的作用。
(2)在纤维素分解菌的选择培养基中生长的不只有纤维素分解菌。
因此，选择培养后要进行鉴别培养，才能获得纤维素分解菌。
(3)出现透明圈的菌落也不一定是纤维素分解菌。