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2019-2020年高中生物 第一部分《實驗三 觀察土壤中能水解纖維素的微生物》教案2 浙科版選修1 導(dǎo)學(xué)誘思 一、纖維素 1．化學(xué)組成：由________三種元素組成，屬于________類中的________。 2．植物的細胞壁主要由________、________和________組成。 答案：1.C、H、O　糖　多糖 2．纖維素　木質(zhì)素　半纖維素 二、水解纖維素的微生物 1．現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的能水解纖維素的微生物： ________、________、________、________等。 2．這些微生物能水解纖維素的原因： 它們能分泌________，________分解纖維素。 答案：1.綠色木霉　變異青霉　黑曲霉　根霉 2．纖維素酶　酶促 三、纖維素酶 1．纖維素酶：不是單一的一種酶，而是________，它包括________酶、________酶和________酶，不同酶________不同。 2．纖維素酶的作用：纖維素酶能催化水解纖維素(具體作用如下) 　　　　　　　　　　 答案：1.一類酶的總稱　C1　CX　β葡萄糖苷　水解的作用 四、觀察土壤中能水解纖維素的微生物實驗 1．實驗材料： (1)80 g______土或______的土：可以從其中獲得________。 (2)________紙(90 cm2)2張 (3)自來水 (4)________的紙6張：從其中獲得________ 2．實驗步驟： (1)滅菌：將培養(yǎng)皿、三角瓶、自來水以及________土壤用滅菌鍋在1 kg壓力下滅菌30 min。 (2)設(shè)置對照實驗： 將________和________等量土壤分別放在2個經(jīng)滅菌處理的培養(yǎng)皿中，互相形成對照。 (3)培養(yǎng) 將________等分成2份，分別放在上述2個有土樣的培養(yǎng)皿的________，培養(yǎng)皿不加蓋，可用牛皮紙遮蓋保濕。然后置于________的培養(yǎng)室中。________周后觀察卷煙紙的變化(是否消失)。 答案：1.(1)草炭　枯樹周邊　能水解纖維素的微生物　(2)牛皮　(4)卷煙　纖維素 2．(1)一半　(2)已滅菌　未滅菌的　(3)6張卷煙紙　土壤表面　較高濕度　4～6 核心解讀HEXINJIEDU 1．纖維素在元素化合物分類上的地位是怎樣的？纖維素與纖維素酶一樣嗎？ 組成生物各種化學(xué)元素一般都以化合物形式存在。其中纖維素是糖類中多糖的一種，而纖維素酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，它能催化水解纖維素。它們在化合物的分類系統(tǒng)中所處的位置見下表。 2．為什么從卷煙紙中去獲取纖維素呢？為什么纖維素不直接從植物枝條上獲取呢？ 植物的細胞壁主要由纖維素、木質(zhì)素和半纖維素組成。因此纖維素主要來自植物，如木材、蘆葦和甘蔗，主要用于造紙。造紙時取樹皮再用NaOH處理以去除木質(zhì)素和半纖維素，但保留纖維素。木質(zhì)素可抑制纖維素酶的活力。 卷煙紙一般不含木質(zhì)素，因為木質(zhì)素所含有的苯酚對人體有害。因此從卷煙紙中既能獲得纖維素，又不會有木質(zhì)素和半纖維素的干擾，實驗效果好。 3．能分解纖維素的微生物屬于什么菌？為什么？ 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的能水解纖維素的微生物有綠色木霉、變異青霉、黑曲霉、根霉等。它們都屬于霉菌。而不是細菌和酵母。這是因為“細菌吃葷，霉菌吃素”，也就是說，細菌多以蛋白質(zhì)水解物為它的能源，而霉菌多以糖或多糖水解產(chǎn)物為能源。而纖維素屬于多糖，因此，水解纖維素的多為霉菌。酵母由于一般不含纖維素酶、淀粉酶等，所以它只能利用單糖或二糖等作為碳源和能源。 題例領(lǐng)悟TILILINGWU 【例題1】 本實驗中選用卷煙紙為實驗材料，主要是為了獲得(　　) A．纖維素酶　　　　　　 B．纖維素 C．木質(zhì)素和半纖維素 D．能水解纖維素的微生物 解析：本題考查實驗材料的選擇原因。纖維素主要存在于木材、蘆葦、甘蔗等，主要用于造紙。卷煙紙中一般不含木質(zhì)素，但含纖維素。當(dāng)木質(zhì)素存在時會對纖維素酶產(chǎn)生干擾。因此，用卷煙紙可獲得纖維素，且無木質(zhì)素的干擾。 答案：B 酶發(fā)生作用是需要一定的條件的。不僅僅是溫度、pH等，其他物質(zhì)的存在也會降低酶的活力。如：木質(zhì)素就會降低纖維素酶的活動。 【例題2】 能水解纖維素的微生物是下列哪一組(　　) A．酵母菌、大腸桿菌 B．細菌、酵母菌 C．硝化細菌、病毒 D．霉菌 解析：酵母菌通常不含纖維素酶，只能利用單糖、雙糖等作物為碳源、能源。細菌多以蛋白質(zhì)水解物為它的能源，只有霉菌多以糖或多糖的水解產(chǎn)物為能源。所以它們能利用多糖，能水解纖維素。 答案：D 不同的微生物都需要碳源、能源。但由于遺傳差異，它們的碳源、能源各不相同。 隨堂訓(xùn)練SUITANGXUNLIAN 1細胞壁的主要成分是哪3種(　　) A．纖維素、半纖維素、木質(zhì)素 B．纖維素、淀粉、果膠 C．纖維素、木質(zhì)素、果膠 D．纖維素、半纖維素、淀粉 答案：A　解析：細胞壁的主要成分有3種，分別是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。 2目前已知的能水解纖維素的微生物是(　　) ①細菌?、诓《尽、劢湍妇、苊咕、菽久埂、薷埂、呤删w　⑧黑曲霉 A．①④　　　B．②③⑦ C．④⑤⑥⑧ D．③④ 答案：C　解析：能水解纖維素的微生物一般都含纖維素酶。這些微生物一般都是霉菌，即④⑤⑥⑧，而病毒及其他微生物則不能。