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人教版高中生物选修一全套教案

专题1 传统发酵技术的应用

课题1.1 果酒和果醋的制作

一、【课题目标】

（一）知识与技能

1．了解传统发酵技术在日常生活中的应用。

2．掌握发酵作用的基本原理和方法。

3．学习制作果酒、果醋的实际操作技能。

4．设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置

（二）过程与方法

1．引导学生主动参与探究过程，培养学生搜集和处理科学信息的能力，获取新知识的能力以及用简约科学术语表达问题的能力。

2．培养学生综合分析能力。

3．培养学生利用已建立的知识解决实际问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

1．对学生进行科学方法和科学态度的教育。

2．体验和感受生物技术给人类生活带来的变化。

3．培养学生合作精神。。

二、【课题重点】

说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋

三、【课题难点】

制作过程中发酵条件的控制

四、【教学方法】

启发式教学

五、【教学工具】

多媒体课件

六、【教学过程】

（一）引入新课

俗语“无酒不成席”、“开门五件事、油盐酱醋茶”。酒和醋是人们日常生活离不开的传统发酵产品。从这节课开始，我们以果酒、果醋等为例学习一些传统发酵技术。

（二）进行新课

（阅读“果酒制作的原理”，引导考学生自学基础知识。）

1．基础知识

1．1 果酒制作原理

（1）利用的微生物是酵母菌，其异化作用类型是兼性厌氧型，明确酵母菌发酵的反应式：①有氧条件：

②无氧条件：

（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。

①酒精发酵是一般将温度控制在18～25℃范围内，在20℃时最适宜。

②酒精发酵过程中，要保持缺氧、酸性环境。

（阅读教材资料，师生讨论并完成思考1～4。）

〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？

“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。

“密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。

〖思考2〗酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？

酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。

〖思考3〗葡萄酒呈现深红色的原因？

在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。

〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的？

酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不适宜时产生孢子进入休眠状态。

（阅读果醋制作的原理，引导考学生自学基础知识）

1．2 果醋制作原理

（1）利用的微生物是醋酸菌，其异化作用类型是需氧型。在氧气和糖源都充足时，降糖分解形成醋

酸；当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。明确醋酸发酵的反应式。

（2）醋酸发酵的最适宜温度为 30～35 ℃。

（师生讨论并完成思考5～6）

〖思考5〗影响醋酸发酵的环境因素还有哪些？氧气和pH。

〖思考6〗醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的？醋酸菌大量繁殖形成的。

2．实验设计

2．1 实验流程

课件展示流程图

（讨论并完成思考7，提问）

〖思考7〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：

2．2 设计发酵装置：根据图1－4a、4b回答

（1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖或打开排气口，其原因是什么？

在发酵过程中产生CO2 ，防止瓶内气压过高引起爆裂。

（2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么？

要持续向发酵液中补充氧气。

（3）在图1－4b装置中：

①充气口的作用是在醋酸发酵中补充氧气；

②排气口的作用是在发酵中排出 CO2或残余气体；

③出料口的作用是便于取样检查和放出发酵液；

④排气口胶管长而弯曲的作用是防止防止空气中杂菌感染。

3．发酵操作

3．1材料选择和处理

选择新鲜优质的葡萄，然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁。

〖思考9〗先冲洗后去枝梗的目的是什么？防止杂菌感染。

3．2 防止发酵液被污染

为防止发酵液被杂菌污染，实验中所用的榨汁机、发酵装置等器械进行消毒，并使发酵装置处于封闭状态。

〖思考10〗在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是什么？

消灭发酵液中的杂菌。

3．3 控制发酵条件

（1）发酵液装瓶后保持 1/3 的剩余空间。

（2）酒精发酵的温度要控制在 18～25℃范围内，发酵时间控制在 10～12 天左右。

（3）醋酸发酵的温度要控制在 30～35℃范围内，发酵时间控制在 7～8 天左右，并保持不断充气。

（学生分组讨论并完成思考11～12）

〖思考11〗在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间？

暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。

〖思考12〗在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入无菌空气。

4．结果分析与评价

4．1实验现象：

4．2 检验：

酒精发酵后是否有究竟产生，可用重铬酸钾来检验。

（1）原理：在酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。

【补充】为了控制和了解发酵进程，不断进行取样检查，其中检查的项目有原料浓度、产物浓度、发酵菌含量、溶氧量和pH等。

（2）方法：（填表，注意对照原则）

为了提高果酒和果醋的产量和品质，抑制其他微生物的生长，还应直接向发酵液中加入人工培养的优良菌种。

（三）课堂总结、点评

本节课主要学习了以下几个问题：

1．果酒和果醋制作的原理

2．制作果酒和果醋的实验流程

3．实验操作中的注意事项

4．实验结果分析与评价

学生应当重点掌握果酒和果醋制作的原理，并且学会分析操作过程中注意的问题。通过小组讨论、联系生活来提高合作探究的能力，并且增强学习生物学的兴趣。

（四）实例探究

例1．生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是（）

A．都是异养生物 B．仅在有水条件下繁殖

C．仅在有氧条件下生长 D．生存温度都超过80℃

解析：细菌的生长所必需的营养元素：碳源、氮源、无机盐、水生长因子，其中碳源、氮源、无机盐、生长因子因细菌种类的不同，所需的种类也不一样，而水是所有微生物生长共同所需要的物质。细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种；按异化作用可分为需氧型和厌氧型。答案：B

例2．发酵过程中，不会直接引起pH变化的是

A．营养物质的消耗 B．微生物呼出的CO2

C．微生物细胞数目的增加 D．次级代谢产物的积累

解析：微生物发酵过程中，微生物的代谢会消耗大量的营养物质，可能造成酸碱物质消耗不均，从而引起pH的变化；微生物的呼吸作用还会产生大量的CO2引起pH的变化；同时产物的种类也能引起pH的变化。答案：C

☆综合应用

例3．在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回答以下问题：（1）该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是。

（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是。

（3）酒精主要是啤酒酵母菌进行作用产生的代谢产物。

（4）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其它发酵产物。其余 1.5%则用于。

（5）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。

解析：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量增加很快，无氧时能分解糖类产生酒精，释放出的能量，大部分储存在发酵产物中，极少数用于自身生长发育。

答案：（1）既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸

（2）出芽生殖（3）无氧呼吸（4）自身的生长繁殖

（5）C12H22O11+H2O→2C6H12O6 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量

（五）巩固练习

酶酶

1．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是( ) A．玉米粉和有氧Ｂ．大豆粉和有氧

C．玉米粉和无氧Ｄ．大豆粉和无氧

答案：C

2．严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括( )

A．温度控制 B．溶氧控制 C．pH控制 D．酶的控制

答案：D

3．生产用菌种的来源主要是( )

①自然环境②收集菌株筛选③购置生产用菌种④培养基

Ａ．①②④Ｂ．①③④ C．②③④Ｄ．①②③

答案：D

4．酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌异化作用的类型依次是( )

①需氧型②厌氧型③兼性厌氧型

A．①②①③Ｂ．③②①① C．③②①②Ｄ．②②③①

答案：B

5．下列叙述能够防止发酵液被污染的是( )

Ａ．榨汁机要清洗干净，并晾干

Ｂ．发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70％的酒精消毒

C．装入葡萄汁后，封闭充气口

Ｄ．发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接

答案：ABCD

6．关于酵母菌的叙述，错误的是( )

A．酵母菌代谢类型为异养、兼性厌氧

B．酵母菌主要繁殖方式为孢子生殖

C．酵母菌只在酒精发酵中发挥作用

Ｄ．酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存

答案：BCD

7．在微生物的细胞中，占细胞干重90%以上的化学元素为（）

A.C、H、O、N

B.C、H、O、N、P、S

C.N、P、S、K、Ca、Mg

D.C、H、O

答案：B

8．下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是( )

A．含糖量高的培养基 B．温度20℃左右．

C．Ph＝2．5 Ｄ．pH—6

答案：C

9．葡萄的糖分是( )

①乳糖②麦芽糖③葡萄糖④蔗糖⑤果糖

A．①②③④⑤Ｂ．③④ C．①③④⑤Ｄ．③⑤

答案：D

10．关于发酵的叙述，正确的是( )

Ａ．发酵就是无氧呼吸

Ｂ．发酵就是发酵工程

C．发酵就是只获得微生物的代谢产物

Ｄ．发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程

答案：D

七、【课余作业】

1、查阅资料，自主尝试利用现有材料酿制果酒

2、假如你是一位企业经理，准备上一条果醋生产线，你觉得应该在生产过程中注意那些安全问题？

八、【教学体会】

本课题学习的内容和生活联系比较密切，在教学中应当充分调动学生的学习兴趣，主动探究果酒和果醋的制作流程，并且通过和同学的合作完成相关的实验设计。有关实验原理的教学可以联系必修中微生物的相关内容，注重知识的前后联系。对于实验流程的设计则可以通过讨论完成。

九、【资料袋】

葡萄酒的类别

葡萄酒若以颜色区分，可分为白酒、红酒和玫瑰红酒，但无论是红葡萄或白葡萄所压榨出来的果汁都是没有颜色的，所以白酒可以用红葡萄酿造，红酒是由于在酿造时连葡萄的皮一起发酵，吸收红葡萄皮所释放出来的色素而成为有颜色的红葡萄酒，如将红葡萄皮提早分开，让酒的颜色变淡，即成为玫瑰红酒。每家酒厂的玫瑰红酒由于葡萄皮与酒接触的时间长短不一，故颜色的深浅也不一致。白葡萄皮因没有色素效果，故酿造时并没有连皮一起发酵。

葡萄在成熟后便含有果糖、果酸，所谓酿造葡萄酒，简单来说，只是把葡萄压榨后的果汁，在发酵过程中将果糖转换成酒精，如果果糖全部转成酒精，则我们称这些为不甜或乾(dry)的酒，如在转换个程中，提前终止发酵，保留多一点糖份，便变成甜酒。

葡萄在发酵过程时，并同时产生热能和二氧化碳（汽泡），通常一般葡萄酒会让汽泡跑掉，但如把汽泡保存于葡萄酒中，便成为汽泡葡萄酒(Sparkling wine)，香槟便是名闻世界之代表作（只有在法国香槟产区依规定酿制之汽泡酒，才能命名香槟，法国其它地区或世界各地之酿制，只能称作汽泡酒）。

专题1 传统发酵技术的应用

课题1.2 腐乳的制作

一、【课题目标】

（一）知识与技能

说明腐乳制作的原理

（二）过程与方法

注意实验流程的操作环节；动手实践，体验其中的变化

（三）情感、态度与价值观

以制作腐乳为例，了解古代劳动人民对发酵技术的应用；养成细心严谨的科学态度

二、【课题重点】

说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作

三、【课题难点】

在实践中摸索影响腐乳品质的条件

四、【教学方法】

启发式教学

五、【教学工具】

多媒体课件

六、【教学过程】

（一）引入新课

在人们的餐桌上的饭菜不但与“香”相联系，而且与“臭”也有牵连：臭豆腐、臭鸡蛋、臭虾酱等等。这些嗅起来“臭”而吃起来“香”的食品也与发酵有着密切关系。

（二）进行新课

（阅读“腐乳制作原理”，完成基础知识）

1．基础知识

1．1腐乳的制作原理

腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其属于真菌，其同化作用类型是异养型。

毛霉等微生物产生的蛋白质酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的多肽和氨基酸；产生的脂肪酶能将豆腐中脂肪水解为甘油和脂肪酸。

〖思考1〗写出蛋白质和脂肪的水解的反应式:

〖思考2〗在日常生活中，人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存，其原因是在高浓度盐水溶液中细菌脱水死亡。

2．实验设计

阅读“实验设计”及有关资料，完成以下问题：

〖思考3〗什么样的豆腐适合于做腐乳？为什么？

含水量适中（70％左右）。含水量过高腐乳不易成型。

2．1毛霉的生长：毛霉生长的适宜条件：温度 15～18℃，保持一定的湿度。

〖思考4〗自然条件下毛霉来自空气中的毛霉孢子；在工厂化生产中毛霉来自严格无菌条件下的直接接种优良菌种。

〖思考5〗腐乳表面的“皮”主要是由毛霉的菌丝构成的。

2．2加盐腌制：在长满毛霉的豆腐块上加盐的目的是析出豆腐中的水分使之变硬和抑制微生物的生长避免腐败变质。

〖思考6〗瓶口处多加盐的原因是瓶口处容易被杂菌污染。

〖思考7〗加盐为什么能防止食品腐败？

高浓度盐溶液能有效抑制微生物的生长。

（3）配制卤汤：卤汤的作用是调节腐乳的色、香、味，并可以抑制微生物的生长。

〖思考8〗卤汤中的哪些成分具有防腐杀菌作用？

酒精和香辛料。

3．发酵操作

阅读“操作提示”，完成相关问题。

3．1控制好材料的用量

一是控制好盐的用量：过多影响口味，过少容易腐败变质。

二是控制卤汤中酒精含量在12％左右：过高会延长腐乳的成熟，过低可能导致豆腐变质。

2．防止杂菌感染

防止杂菌感染的措施有：玻璃瓶用沸水消毒；装瓶过程中操作要迅速小心；装瓶后用胶带密封；密封后用酒精灯消灭瓶口杂菌。

〖思考9〗在整个制作过程中，还有哪些防止杂菌感染的措施？

加盐腌制、卤汤中的酒精和香辛料等。

〖思考10〗制作腐乳的配方有红方、槽方和青方等。红色腐乳是由于制作中利用了红曲而使腐乳呈现红色。

【补充】腐乳发酵：

前期发酵：一是毛霉生长，分泌以蛋白质酶为主的各种酶，使蛋白质水解成氨基酸；二是毛霉形成菌膜包住豆腐使之成形。

后期发酵：酶与微生物协同参与生化反应。

腌制处理：各种辅料及酶的缓慢作用，使腐乳生成香气。

4．结果分析与评价

4．1用盐量对腐乳制作有哪些影响？

调节口味、杀菌、脱水等。

4．2发酵温度对腐乳制作有什么影响？

温度过低或过高会影响毛霉的生长和酶的作用，从而影响发酵的进程和发酵质量。

4．3发酵时间对腐乳制作有什么影响？

时间过短，发酵不充分；时间过程，豆腐会软化不易成型，从而影响腐乳的口味。

（三）课堂总结

（四）实例探究

例1．以下四种微生物都参与的豆腐的发酵，从代谢类型上考虑哪一项与其它三项有明显区别（） A．青霉 B．酵母 C．曲霉 D．毛霉

解析：四种生物全为真核生物，同化作用类型都为异养型，不同的是酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型，而其它三项全为需氧型。

答案：B

例2．葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是（）

A．在线粒体中进行的无氧呼吸 B．需在有氧条件下进行

C．不产生CO2 D．反应速度不受温度影响

解析：葡萄糖在细胞质基质中分解成两分子丙酮酸和少量[H]及少量的能量，这一阶段也是无氧呼吸的第一阶段，因此不需氧的参与。

答案：C

☆综合应用

例3．腐乳味道鲜，易于消化、吸收，是因为其内主要含有的营养成分是

A．无机盐、水、维生素B．氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸

C．多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸D．蛋白质、脂肪、氯化钠、水

解析：豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪。在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分

答案：C

（五）巩固练习

1．在豆腐的发酵过程中，其主要作用的是

A．青霉B．酵母C．毛霉D．醋酸菌

答案：C

2．在制作腐乳时，如果没有加盐，结果会怎样

A．豆腐腐败 B、腐乳口味不好

C．不易酥烂 D、发酵时间延长

答案：B

3．在培养基中加入适量的青霉素，可抑制哪些微生物的生长繁殖

A、酵母菌、霉菌

B、病毒、酵母菌

C、细菌、放线菌

D、大肠杆菌、青霉菌

答案：C

4．蘑菇、硝化细菌、超级细菌、乳酸菌的代谢类型依次是

①需氧自养型②需氧异养型③厌氧自氧型④厌氧异养型⑤兼性厌氧型

⑥既可自养又可异养

A、①②③⑤

B、②①②④

C、②①④②

D、①②④⑥

答案：B

5．以下发酵产品不属于微生物代谢产物的是

A、味精

B、啤酒

C、“人造肉”

D、人生长激素

答案：D

6．测定3类细菌对氧的需要，让它们在3个

不同的试管中生长，右图显示了细菌的生

长层。据此判断：只能在需氧培养基中

繁殖、只能在无氧培养基中繁殖、在有氧

和无氧的培养基中都能繁殖的细菌依次是

Ⅰ Ⅱ Ⅲ

A、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ

B、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ

C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

D、Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ

答案：A

7．下列各项叙述中正确的是

A、微生物的遗传物质都是DNA

B、微生物都属于原核生物

C、微生物的遗传物质是核酸

D、微生物的生殖方式是孢子生殖

答案：C

8．豆腐发酵过程中，毛霉消耗的能量主要来自于哪种物质的分解

A．脂肪 B．磷脂 C．葡萄糖 D．蛋白质

答案：D

9．霉菌的细胞渗透压与X浓度的食盐水相当，去掉细胞壁后浸在Y浓度食盐水中破裂，浸在Z浓度食盐水中收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次是

A．X>Y>Z B．Y>X>Z C．Z>Y>X D．Z>X>Y

答案：D

10．若用呼吸抑制剂处理毛霉，则会明显影响其细胞吸收的物质是

A．氧气、甘油 B．脂肪酸、水

C．葡萄糖、水 D．钾离子、氨基酸

答案：D

七、【课余作业】

1、豆腐长白毛是怎么回事？毛霉与醋酸菌在结构上的最明显区别是什么？

2、查阅资料，了解更多的有关腐乳生产的的背景知识

八、【教学体会】

本节课介绍的内容在我国也有悠久的历史，教师在授课时可以适当引导学生进行情感教育，然后逐步引入制作腐乳的原理和实验流程。在讲解过程中注意层层设问，激发学生的思维，并且通过师生互动，学生互助等形式得出答案。但是限于时间和条件的限制，本实验可能无法在短期内使学生获得形象的认识。

九、【资料袋】

家庭风味腐乳的制作

大豆营养成分丰富，富含蛋白质，是人体蛋白质的主要来源。以大豆为主要原料，经自然发酵制成的腐乳基本上保留了大豆所有的成分，而且风味独特，具有广泛的市场和发展前景。

一、工艺流程：黄豆浸泡→磨浆→离心去渣→煮浆→过滤→埋花→压榨去水→切分成型→排乳→自然发酵→搓毛→腌制→装瓶→加酒水、辣椒→后发酵成熟→贴标→成品。

二、技术要点：

1、黄豆的清洗浸泡。去除病、虫以及霉变的黄豆，无碎石、铁块、木棍混入原料之中。浸泡时间依黄豆品种、天气不同有所差别，冬季10－14小时，夏季6－8小时，一般浸泡至黄豆豆瓣平面平整为佳。

2、磨浆。及时调整磨浆机的间隙达到规定要求，如磨浆细度不够影响豆浆得率，蛋白质的利用率低。

3、离心去渣。利用二级离心机离心去渣，滤网的规格为80目。

4、煮浆。煮浆的原则是一次性将浆煮熟，压力在0．2mpa煮20分钟。

5、过滤、埋花。将煮熟的豆浆经振动筛过滤，除去经第一次离心而残留的豆渣。待豆浆温度降至80℃左右加酸水，酸水是用冰醋稀释配制而成的，酸度约0．25－0．30左右，以醋酸计。缓慢搅动豆浆，豆浆慢慢变清，停止加酸水，并静止片刻。

6、压榨去水、切分成型。豆腐经压榨去水的含水量应恰当，勿过干过湿，影响切分成型。用利刀将豆腐切成长、宽为2．40厘米，厚1．25－1．40厘米的小块。

7、排乳、自然发酵。切分成型的小块均匀排到发酵筛，然后放入发酵房自然发酵。也可人工接种毛霉，控制好接种量及库房的温度28－32℃，湿度88－95％，34小时左右菌丝浓厚。

8、搓毛、腌制。经发酵，将浓厚的菌丝搓掉，用食盐腌制，使其含盐量为12个盐度左右。

9、装瓶、加酒水。盐坯装瓶，加酒水，辣椒，麻辣油封住液面，打紧盖，放入库中。

10、后发酵成熟。库温28－30℃放置一个月左右即可发酵成熟。

11、贴标、成品。经洗瓶身、换盖，贴标即为成品。

专题1 传统发酵技术的应用

课题1.3 制作泡菜并检验亚硝酸盐含量

一、【课题目标】

（一）知识与技能

泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理；泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定

（二）过程与方法

乳酸菌发酵与细胞呼吸的联系；测定亚硝酸盐时的化学操作

（三）情感、态度与价值观

认同劳动人民在时间中利用微生物进行泡菜制作的技能；对泡菜中亚硝酸盐含量的测定，引导学生关注食品安全，维护身体健康

二、【课题重点】

制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量

三、【课题难点】

泡菜中亚硝酸盐含量的测定

四、【教学方法】

启发式教学

五、【教学工具】

多媒体课件

六、【教学过程】

（一）引入新课

泡菜不但味美，而且还可以提高人的食欲。泡菜是怎样制作的？泡菜中含有亚硝酸盐，亚硝酸盐有什么危害？怎样测定泡菜中亚硝酸盐含量？

（二）进行新课

阅读“乳酸菌发酵”，完成基础知识学习

1．基础知识

1．1制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，降糖分解为乳酸。反应式为：

1．2 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌，生产酸奶的是乳酸杆菌。

〖思考1〗含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。

活动2：阅读“亚硝酸盐”，回答下列问题：

1．3 亚硝酸盐在食品生产中常用作食品添加剂。

1．4 国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。

1．5亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH 、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。

〖思考2〗日常生活中不宜食用放置时间过长和变质蔬菜的原因是什么？

亚硝酸盐含量较高。

2．实验设计

2．1实验流程：填写流程图。

〖思考3〗在哪些操作过程中会感染乳酸菌？

原料加工和装瓶。

2．2泡菜的制作

①将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。

②泡菜盐水按清水和盐为 4∶1 质量比配制煮沸冷却备用。

③预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入蒜瓣、生姜、香辛料等佐料，并继续装至八成满。

④倒入配制好的盐水，使盐水浸没全部菜料。

⑤盖上泡菜坛盖子，并用水密封发酵。发酵时间受到温度影响。

〖思考4〗泡菜坛内的“白膜”是怎样形成的？产膜酵母繁殖。

2．3 测定亚硝酸盐含量的原理

在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。

3．发酵操作

3．1 泡菜坛的选择标准是火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好，否则容易引起蔬菜腐烂。

3．2 腌制时要控制腌制的时间、温度和食盐的用量。

〖思考5〗导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加的因素有食盐用量不足10％和腌制时间过长。一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低。

4．结果分析与评价

4．1 测定亚硝酸盐的含量

（1）需要配制的溶液有：

对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液、亚硝酸钠溶液、提取剂、氢氧化铝乳液和氢氧化钠溶液。

〖思考6〗哪些溶液需要避光保存？提取剂的成分有哪些？

对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液；氯化镉和氯化钡。

（2）配制标准显色液的基本步骤是：

①用刻度移液管吸取体积0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的亚硝酸钠溶液分别置于比色管中，

另取1支比色管为空白对照。

②向各管加入2.0mL 对氨基苯磺酸溶液混匀静置3～5分钟。

③向各管加入1.0mL N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液。

④最后用蒸馏水定容到50mL。

活动9：阅读“制备样品处理液”，讨论并回答下列问题：

（3）制备样品处理液的步骤是：

①称取 0.4 kg泡菜，粉碎榨汁，过滤得约200mL汁液。

②取100mL汁液倒入500mL容量瓶，添加200mL 蒸馏水和100mL 提取剂，摇床振荡1h，再加40mL 氢氧化钠溶液，最后用蒸馏水定容到500mL并立刻过滤获得滤液。

③将滤液60mL移入100mL容量瓶，用氢氧化铝乳液定容后过滤，获得无色透明的滤液。

活动10：阅读“比色”，讨论并回答下列问题：

（4）比色的步骤是：

①将40mL滤液移入50mL比色管中，并编号。

②分别依次加入2.0mL的对氨基苯磺酸溶液和1.0mL的 N-1-萘基乙二胺盐酸溶液，并定容到50mL，混匀静置15min。

③观察颜色变化，并与标准显色液比较，记录亚硝酸盐含量。

④计算样品滤液（40mL）中亚硝酸盐含量。计算公式是：

〖思考7〗经测定某样品滤液中亚硝酸盐含量为5.0μg，40mL滤液的质量为41.3g，则泡菜中亚硝酸盐含量为 0.12mg/kg 。

4．2制作的泡菜一般在 10 天之后食用最好，原因是亚硝酸盐含量明显降低。

〖思考8〗在酸奶制作过程会（不会、会）产生亚硝酸盐。

（三）课堂总结、点评

（四）实例探究

例1．以下不属于发酵的是

A、利用需氧型青霉菌生产青霉素

B、缺氧时人的组织细胞产生乳酸

C、利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精

D、利用乳酸菌制作泡菜

解析：解答该题首先要理解发酵的概念，发酵是指在生产实际中，人们通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程。这里有3个要点，一是用于生产，二是培养微生物，三是生产代谢产物。根据概念可知，生产代谢产物青霉素有一个培养青霉菌的过程；生产酒精有一个培养酵母菌的过程；制作泡菜实质是培养乳酸菌，使其利用菜中的营养物质生产代谢产物乳酸的过程。因此，A、C、D都符合发酵的概念。而B项中虽有代谢产物乳酸，但不是微生物所为，也不存在培养微生物的过程，更不是用于生产，因此不属于发酵。

答案：B

例2．将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中，如下图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。两试管中均无空气存在。据图分析回答：

（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是________；将该气体引入________溶液中，可使该溶液变混浊。

（2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行________________造成的，写出表示这一过程的反应式________________________________。

（3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是

________________________________。

（4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的________获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需要的营养要素可归纳成_______、_______、______、_________和_______五大类。

（5）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）________________________

_________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。

解析：根据题意，试管中无空气，所以甲试管顶部的气体是种子进行无氧呼吸产生的CO2，CO2能使Ca （OH）2溶液变混浊。被煮沸过的种子已死亡，新陈代谢已停止，不能进行呼吸作用。微生物需要的营养物质包括碳源、氮源、生长因子、无机盐和水，死亡的种子可以为微生物的生长提供所需要的营养物质。乙试管中微生物可能的来源有：未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类等。

答案：（1）CO2、Ca(OH)2(2)无氧呼吸 C6H12O6－酶－→2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能量（3）被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用（4）死亡种子中、碳源、氮源、生长因子、无机盐、水（5）未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类。

☆综合应用

例3．腐乳味道鲜，易于消化、吸收，是因为其内主要含有的营养成分是

A．无机盐、水、维生素B．氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸

C．多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸D．蛋白质、脂肪、氯化钠、水

答案：C

（五）巩固练习

1．某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是

①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖④罐口封闭不严促进了需氧腐生菌的生长和繁殖

A、①③

B、②④

C、②③

D、①④

答案:B

2．乳酸菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，原因是

A、碳源供应太充足

B、细胞会发生质壁分离

C、改变了乳酸菌的pH值

D、葡萄糖不是乳酸菌的原料

答案:B

3．夏天，煮沸过的肉汤很快就会腐烂变质，主要原因是

A、蛋白质被破坏

B、细菌大量繁殖

C、肉汤中水分过多

D、空气使肉氧化分解

答案:B

4．细菌细胞壁与植物细胞壁的区别是

A、功能不同

B、细菌细胞壁具流动性

C、组成不同

D、细菌可形成芽孢

答案:C

5．下列有关细菌的叙述中正确的是

A、细菌只能进行分裂生殖

B、分裂生殖时大型环状DNA平均分配

C、分裂生殖时细胞质平均分配

D、分裂生殖时DNA平均分配

答案:C

6．关于微生物的叙述中，正确的是

A、所有的微生物都是形体微小、结构简单、对人类有害的

B、微生物包含了除动物界、植物界以外的一切生物

C、所有微生物均属于原核生物界、真菌界、原生生物界

D、细菌、放线菌、酵母菌都属于原核生物

答案:B

7．耐热性最强的细菌结构是

A、质粒

B、芽孢

C、细胞质

D、核糖体

答案:B

8．下列有关细菌代谢的叙述中，正确的是

A、细菌没有细胞器，只能进行无氧呼吸

B、细菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行

C、细菌的代谢终产物也是CO2和H2O

D、细菌的储藏性颗粒是蛋白质，淀粉，脂肪

答案:B

9．下列细胞中不能合成蛋白质的是

A．乳酸菌 B．醋酸菌 C．成熟红细胞 D．酵母菌

答案:C

10．葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质，实验过程中提供18O2，则18O2进入酵母菌细胞后，最先出现的放射性化合物是

A．丙酮酸 B．乳酸 C．二氧化碳 D．水

答案:D

七、【课余作业】

1．从形态上来看，乳酸菌呈短杆状；从结构上来看，乳酸菌为原核细胞。

2．根据你的理解，汇出泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势曲线，并分析回答：

（1）亚硝酸盐含量在第 4 天达到最高峰。

（2）亚硝酸盐含量升高的原因是蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性增强，将硝酸盐还原为亚硝酸。

（3）亚硝酸盐含量降低的原因是蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性减弱，硝酸盐还原减少。

八、【教学体会】

课题背景通过日常生活中人们喜爱的泡菜食品，引入主题，引导学生关注食品安全，维护身体健康。在教学过程中，可以让学生列举一些自己喜欢的泡菜，以充分调动学生的兴趣，激发学生求知欲，从而顺利进入本课题的研究。

九、【资料袋】

泡菜的历史和功效

《三国史记》记载，神文王于683年娶王妃时下令准备的聘礼中包括酱油、大酱、酱汁类等食品，说明发酵食品当时已非常普及。即，泡菜类早已从3000年前开始在中国以(菹)为名出现，三国时代传至我国，经过统一新罗时代、高丽时代，其制作方法不断改变。在当时，泡菜可能是以萝卜为主原料的泡萝卜、咸菜、酱菜为主。据估计，今天的以整稞白菜和辣椒面为主原料的泡菜类是随着朝鲜时代中期以后白菜和辣椒传到我国时开始普及的。

1. 泡菜随着发酵，产生抗菌作用。有害菌的作用在发酵过程中产生的乳酸菌的作用下得到抑制，且在随着发酵的成熟产生酸味的乳酸菌，不仅使泡菜更具美味，还能抑制肠内的其他菌，防止不正常的发酵，抑制病菌。

2. 另外，泡菜还能预防过分摄取肉类或酸性食品时，因血液的酸性化导致的酸中毒。在泡菜中使用的主材料均含有许多水分。因此，营养素的成分显得比较少，但乳酸菌具有抑制肠内有害菌的繁殖，净化肠胃的作用。

3. 泡菜还有助于成人病的预防，对肥胖、高血压、糖尿病、消化系统癌症的预防也有效果。

4. 此外泡菜类因蔬菜类的液汁和食盐等的复合作而有净化胃肠的作用。泡菜促进胃肠内的蛋白质分解酶-胃蛋白酶的分泌，并使肠内微生物的分布趋于正常化。

专题2 微生物的培养与应用

课题2.1 微生物的实验室培养

一、【课题目标】

（一）知识与技能

了解有关培养基的基础知识；掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术（二）过程与方法

分析实验思路的确定和形成的原因，分析实验流程，对比前面的实验设计，归纳共性，分析差异，增加印象

（三）情感、态度与价值观

形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神

二、【课题重点】

无菌技术的操作

三、【课题难点】

无菌技术的操作

四、【教学方法】

启发式教学

五、【教学工具】

多媒体课件

六、【教学过程】

（一）引入新课

在传统发酵技术的应用中，都利用了微生物的发酵作用，其中的微生物来自于制作过程中的自然感染。而在工业化生产中，为了提高发酵的质量，需要获得优良菌种，并保持发酵菌种的纯度。这就要涉及到微生物的培养、分离、鉴别等基本技术。现在我们开始学习微生物的培养和应用专题。

（二）进行新课

1．基础知识

1．1 培养基的种类包括固体培养基和液体培养基等。

〖思考1〗琼脂是从红藻中提取的多糖，在配制培养基中用作为凝固剂。

【补充】培养基的类型及其应用：

氮源：如N2、氨盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨等，主要用来合成蛋白质、核酸及含氮代谢物等。含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源，又可以作为氮源，如氨基酸等。

1．3 培养基除满足微生物生长的 pH 、特殊营养物质和氧气等要求。

【补充】生长因子：某些微生物正常生长代谢过程中必须从培养基中吸收的微量有机小分子，如某些氨基酸、碱基、维生素等。

〖思考3〗牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供糖、维生素和有机氮等营养物质。

〖思考4〗培养乳酸杆菌时需要添加维生素，培养霉菌时需要将培养基pH调节为酸性，培养细菌时需要将pH调节为中性或微碱性。

活动2：阅读“无菌技术”，讨论回答下列问题：

1．4 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。

1．5 无菌技术包括：

（1）对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；

（2）将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；

（3）为避免周围微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近旁进行；

（4）避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。

1．6 比较消毒和灭菌（填表）

（1）日常生活经常用到的是煮沸消毒法；

（2）对一些不耐高温的液体，则使用巴氏消毒法（作简要介绍）；

（3）对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒石炭酸或煤酚皂等溶液以增强消毒效果，然后使用紫外线进行物理消毒。

（4）实验操作者的双手使用酒精进行消毒；

（5）饮水水源用氯气进行消毒。

1．8灭菌方法：

（1）接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；

（2）玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱；

（3）培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。

（4）表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。

〖思考6〗对接种环灭菌时要用酒精灯的充分燃烧层火焰灼烧可能伸入试管或培养皿的部位。

〖思考7〗利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能摆得太挤，目的是避免妨碍热空气流通。

〖思考8〗物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后，要首先打开排气阀，煮沸并排除锅内冷空气，其目的是有利于锅内温度升高；随后关闭排气阀继续加热，气压升至 100k Pa，温度为 121℃，并维持 15～30 min；最后切断热源，使温度自然降温，气压务必降至零时打开锅盖，其目的是防止容器中的液体暴沸。

【补充】培养基的配制原则：

①目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。

②营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。例如：碳氮比4∶1时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少；碳氮比为3∶1时，菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。

③pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。

2．实验操作

2．1 计算：根据配方比例，计算100mL培养基各成分用量。

2．2 称量：准确称取各成分。称取牛肉膏和蛋白胨时动作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空气中水分。

2．3 溶化：①加水加热熔化牛肉膏；②加入蛋白胨和氯化钠继续加热；③加入琼脂；④用蒸馏水定容到100mL。整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。

2．4 调pH：用1mol/LNaOH溶液调节pH至偏碱性。

2．5 灭菌：将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加塞包扎后用高压蒸汽灭菌锅灭菌；所用培养皿用报纸包扎后用干热灭菌箱灭菌。

2．6 倒平板：待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。

其过程是：

①在火焰旁右手拿锥形瓶，左手拔出棉塞；

②右手拿锥形瓶，使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰；

③左手将培养皿打开一条缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖。

④待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置。

〖思考1〗锥形瓶的瓶口通过火焰的目的是消灭瓶口的杂菌，防止杂菌感染培养基。

〖思考2〗倒平板的目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。

〖思考3〗若皿盖和皿底之间粘有培养基，则该平板能否培养微生物？为什么？

不能。空气中杂菌会在这些粘附培养基上繁殖，并污染皿内培养基。

〖思考4〗配制斜面培养基中，试管要加塞棉塞的目的是保持通气并防止杂菌感染。

〖思考5〗试管培养基形成斜面的作用是增大接种面积。

2．7 接种

2．7．1微生物接种的最常用方法是平板划线法和稀释涂布法，另外还有穿刺接种和斜面接种等。

2．7．2平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。其操作步骤是：

①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红。

②在酒精灯火焰旁冷却接种环，并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞。

③将菌种试管口通过火焰达到消灭试管口杂菌的目的。

④将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种。

⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞。

⑥将皿盖打开一条缝隙，把接种环伸入平板内划3～5条平行线，盖上皿盖，不要划破培养基。

⑦灼烧接种环，冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线。重复上述过程，完成三、四、五区域内划线。注意不要将第五区的划线与第一区划线相连。

⑧将平板倒置放在培养箱中培养。

〖思考6〗取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上残留菌种；取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，其目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。

〖思考7〗在第1次划线后都从上次划线末端开始的目的是获得由单个细菌形成的标准菌落。

2．7．3稀释涂布平板法：将菌液进行一系列梯度稀释，并将不同稀释度菌液分别涂布到琼脂固体培养基上进行培养。当稀释倍数足够高时，即可获得单个细菌形成的标准菌落。

2．7．4系列稀释操作：

①取盛有9mL水的无菌试管6支，编号101、102、103、104、105、106。

②用灼烧冷却的移液管吸取1mL菌液注入编号为101试管中，并吹打3次，使之混匀。

③从101倍液中吸取1mL菌液注入到编号为102试管内吹打均匀，获得102倍液。依此类推。

〖思考8〗操作中试管口和移液管应在离火焰1～2cm处。整个操作过程中使用了1支移液管。

3．结果分析与评价

3．1培养未接种培养基的作用是对照，若有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底。

3．2在肉汤培养基上，大肠杆菌菌落呈白色，为圆形，光滑有光泽，边缘整齐。

3．3培养12h和24h后的菌落大小不同（相同、不同）；菌落分布位置相同（相同、不同）。原因是时间越长，菌落中细菌繁殖越多，菌落体积越大；菌落的位置不动，但菌落数增多。

〖思考9〗在某培养基上出现了3种特征不同的菌落，原因有培养基灭菌不彻底或杂菌感染等。

〖思考10〗频繁使用的菌种利用临时保藏法保存，长期保存菌种的方法是甘油管藏法。前者利用固体斜面培养基培养后，保存在4℃冰箱中，每3～6个月转种培养一次，缺点是保存时间较短，容易发生污染和变异；后者将菌种与无菌体积等量混合后保存在－20℃冷冻箱中。

（三）课堂总结、点评

（四）实例探究

例1．关微生物营养物质的叙述中，正确的是

A.是碳源的物质不可能同时是氮源

B.凡碳源都提供能量

C.除水以外的无机物只提供无机盐

D.无机氮源也能提供能量

解析：不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微生物的具体情况分析。对于A、B选项，

它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如NH4HCO3；有的碳源

同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如蛋白胨。对于C选项，除水以外的无机物种

类繁多，功能也多样。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHC O3，可作为自养型微生物的碳源和

无机盐；而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3可为硝化

细菌提供能量和氮源。

答案：D

例2．下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的是

A.防止杂菌污染

B.消灭杂菌

C.培养基和发酵设备都必须灭菌

D.灭菌必须在接种前

解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单

一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以是正确的；B是错误的，因为灭菌的目的是防

止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。C是正确的，因为与发酵有关的所

有设备和物质都要灭菌；发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的，灭菌必须在接种前，如果接种后再灭菌

就会把所接菌种也杀死。

答案：B

☆综合应用

例3．右表是某微生物培养基成分，请据此回答：

是。

（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。

如不想浪费此培养基，可再加入，

用于培养。

（3）若除去成分②，加入（CH2O），该培

养基可用于培养。

（4）表中营养成分共有类。

（5）不论何种培养基，在各种成分都溶化

后分装前，要进行的是。

（6）右表中各成分重量确定的原则

是。

（7）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是。

解析：对于一个培养基，它能培养何种微生物，要看它的化学成分。当然这只适用于合成培养基，如

果是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的

类型出发。右表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和特殊营养物质。对特殊营养物质，有

的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气

中获得碳源的，即可培养的微生物就是自养型微生物了。该培养基中加入了过量食盐，就可以成为金黄色

葡萄球菌鉴别培养基，但金黄色葡萄球菌是异养型微生物，这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基

若加入（CH2O），培养基中就有了碳源，但除去成分②，却使培养基中没有了氮源，这时就只能用于培养固

氮微生物了。对于菌种鉴定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，需要加入常见的凝固剂——琼

脂。

答案：⑴自养型微生物⑵含碳有机物金黄色葡萄球菌⑶固氮微生物⑷3 ⑸调整pH ⑹依微生物的生长需要确定⑺琼脂（或凝固剂）

（五）巩固练习

1．不可能作为异养微生物碳源的是

A．牛肉膏 B．含碳有机物 C．石油 D．含碳无机物

2．根瘤菌能利用的营养物质的组别是

A．NH3，（CH2O），NaCl B．N2，（CH2O），CaCl2

C．铵盐，CO2，NaCl D．NO2，CO2，CaCl2

3．配制培养基的叙述中正确的是

A．制作固体培养基必须加入琼脂 B．加入青霉素可得到放线菌

C．培养自生固氮菌不需氮源 D．发酵工程一般用半固体培养基

4．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是

A．碳源 B．氮源 C．无机盐 D．特殊营养物质

5．下表是有关4种生物的能源、碳源、氮源和代谢类型的概述。其中正确的是( )

A．根瘤菌、谷氨酸棒状杆菌 B．硝化细菌、酵母菌

C．酵母菌、谷氨酸棒状杆菌 D．硝化细菌、根瘤菌

6．甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ种正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（）

A、甲、乙、丙都是异养微生物

B、甲、乙、丙都是自养微生物、丙是异养微生物

C、甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物

D、甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物

7．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

A．乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的

B．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

C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利

D．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。

8．某一种细菌株要从环境中提取现成的亮氨酸（20种氨基酸中的一种）才能生长，此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中细菌菌株类型。根据实验年目的，选用的培养基类型是（）

注：Ｌ—亮氨酸Ｓ—链霉素“＋”—加入“—”—不加入

如：Ｌ—：不加亮氨酸Ｓ＋：加入链霉素

9．要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他的细菌分离出来，应将它们接种在

A．加入氮源和杀菌剂的培养基上 B．不加入氮源和不加杀菌剂的培养基上

C．加入氮源，不加杀菌剂的培养基上 D．不含氮源和杀菌剂的培养基上

10．酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，原因是

A．碳源供应太充足 B．细胞会发生质壁分离

C．改变了酵母菌的pH值 D．葡萄糖不是酵母菌的原料

答案：DACAC CDBBB

七、【课余作业】

１、收集生活中与微生物有关的实例，并通过所学知识对其进行解释

２、我们打针输液时，首先要用酒精擦拭针刺处，为什么？

八、【教学体会】

本节课可以通过生产实例导入，使学生认识在微生物的培养过程中，保持培养物纯净的重要性。在课堂上可以跳出教材，充分发挥学生的主动性，让学生收集列举更多的生产生活中的实例，从中体会培养物纯净的重要性。当时由于微生物的微观性和危害性，一定要教育学生培养良好的卫生习惯。

九、【资料袋】

微生物的特点

1.个体微小，结构简单

在形态上，个体微小，肉眼看不见，需用显微镜观察，细胞大小以微米和纳米计量。

2.繁殖快

生长繁殖快，在实验室培养条件下细菌几十分钟至几小时可以繁殖一代。

3.代谢类型多，活性强。

4.分布广泛

有高等生物的地方均有微生物生活，动植物不能生活的极端环境也有微生物存在。

5.数量多

在局部环境中数量众多，如每克土壤含微生物几千万至几亿个。

6.易变异

相对于高等生物而言，较容易发生变异。在所有生物类群中，已知微生物种类的数量仅次于被子植物和昆虫。微生物种内的遗传多样性非常丰富。

高中生物必修1全套教案

新课程高中生物必修1全套教案第1章走近细胞第1节从生物圈到细胞第2节细胞的多样性和统一性第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物第4节细胞中的糖类和脂质第5节细胞中的无机物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜——系统的边界第2节细胞器——系统内的分工合作第3节细胞核——系统的控制中心第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例第2节生物膜的流动镶嵌模型第3节物质跨膜运输的方式第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶第2节细胞的能量“通货”——ATP 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸第4节能量之源——光和光合作用第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖第2节细胞的分化第3节细胞的衰老与凋亡第4节细胞的癌变

探索生物大分子的奥秘一、教学目标：【知识】：初步了解分子与生物学之间的关系了解中国合成牛胰岛素事件。【技能】；培养分析分析资料的能力。【情感与态度】：了解中国是首个人工合成有生物活性的有机物的国家，增强学生的民族自豪感；初步了解分子生物学的成果，帮助学生树立学习的目标；阅读访谈，学习科学家们实事求是、艰苦钻研的精神。二、教学重难点：激发学生对高中生物的兴趣是本课的重点。三、教学用具：ppt幻灯片四、教学准备五、教学过程：（一）以概述《细胞与分子》模块作为引入。师：比较初中阶段所学习的生物知识特点，大家拿到课本可能会想，初中的时候不是已经学过细胞了吗？为什么高中还要再学呢？初中的生物知识着重让学生了解生物学的大概情况，而且因为学生没有相关的化学知识和足够的空间想象能力，所以很多知识在初中阶段是没有办法说明白的。就拿细胞结构来说吧，初中的时候，老师只能让学生知道动物细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核构成，至于细胞为什么是有生命的，细胞是怎么样生活的，都没有办法说得清楚。只有在同学们在初三、高一学习了化学的基础知识后我们才可以对生命进一步的学习。学习科学就是这样，当你掌握的知识越多时候，反而觉得自己不知道的东西就更多。这个学期开设的《分子与细胞》模块，将为我们在化学分子的层面上，解释细胞的结构以及生命活动。解答在初中阶段没有办法解开的谜团，也为后面的学习打下基础。（二）人工合成牛胰岛素事件以及科学家访谈录师：要了解分子与生物学之间的关系，我们先来看一个我们国家在这方面的杰出成果。（展示出我国人工合成牛胰岛素的背景资料）。学生阅读背景资料和阅读课文中的访谈录，以问题引导：人工合成牛胰岛素在生物学上有什么重大的意义？从访谈录中，你认为造就了这次成功的因素是什么？阅读完了这些资料，你觉得对于你学习高中生物，在方法上有什么启发呢？（三）简单介绍高中生物的教材、学习方法和意义 1．教材分为必修3个模块、选修3个模块。必修：分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境，简述三者之间知识结构上的关系；必修： 1．高中新教材的特点：需要学生更多的参与到教学活动中来；增加了探究活动（什么是探究活动、探究活动的流程：发现问题，作出假设，设计实验，作出结论）、模型制作等，这些都要求学生全身心地投入到教学活动。 2．学习生物学的意义：生物学在现代社会中的地位和相关领域的成果，各个学科之间的边界已经模糊，而出现了多学科的交叉；学习生物学不仅仅是知识的互动，更加是能力培养和思维方式不断完善的过程。

北师大版(2019)高中生物必修一全册教案

北师大版（2019）高中生物必修一全册教案 1.1发现细胞 1.2细胞的多样性与统一性 2.1.1质膜的结构与功能 2.1.2物质进出细胞的方式 2.2.1叶绿体与线粒体 2.2.2其他细胞器 2.2.3细胞核 2.4细胞骨架与内膜系统 3.1水与无机盐 3.2糖类与脂质 3.3蛋白质 3.4核酸 3.5元素与生物大分子 4.1.1酶的化学本质及作用 4.1.2酶的特性 4.1.3环境因素对酶活性的影响 4.2ATP 4.3.1细胞呼吸的类型 4.3.2细胞呼吸的过程 4.3.3影响细胞呼吸速率的因素 4.4.1光反应

4.4.2碳反应 4.4.3影响光合作用的因素 5.1.1细胞周期 5.1.2细胞的分裂 5.2细胞的分化 5.3细胞的衰老与死亡

发现细胞【教材分析】该节课主要包括发现细胞的科学发现历程，细胞学说的建立及主要内容，最后介绍科技进步促进细胞生物学的发展，科学史的内容较多，相对比较枯燥，结合初中知识及插图，引导学生抓住显微镜技术的发展与细胞发现及细胞生物学学科发展的相关性。【教学目标】了解细胞学说的建立过程；了解技术进步对细胞生物学发展的重要性；理解细胞的多样性和统一性，认同科学探索是一个曲折渐进的过程，科学发现需要理性思维和实验的结合，科学发现的过程离不开技术的支持。【教学重难点】细胞学说及细胞生物学的发展【教学过程】学的活动2 学生结合初中知识，回答问题。学的活动3 学生阅读教材P2-3，完成表格的填空。

教学板书设计发现细胞 1.细胞学说的建立及主要内容 2.细胞生物学的发展【教学反思】此节课的内容比较少，且重点在于科学史的介绍，内容相对简单，注重在介绍的同时，激发学生对细胞生物学的兴趣，培养学生摸索生物实验及生物探究的意识。

人教新课标高中生物必修三《群落的结构》教案

第3节群落的结构一、教学目标 1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。 2.描述群落的结构特征。 3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。二、教学重点和难点 1.教学重点群落的结构特征。 2.教学难点从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。三、课时安排 1 四、教学过程〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。〖提示〗1.本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性，讨论池塘中的种群组成（群落结构），具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。 2.本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。〖板书〗第三节群落的的结构同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。〖板书〗一、种群水平上研究的问题〖学生活动〗阅读P71。〖板书〗二、群落的物种组成丰富度：群落中物种数目的多少称为丰富度。三、种间关系〖学生活动〗阅读P72倒数第一段到P73，完成资料分析的“讨论”。〖提示〗1.在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。 2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。 3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。

新版高中生物全套教案.

第课，课题绪论第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1、使学生理解生物的基本特征； 2、使学生理解生物的应激性、适应性及反射的概念和它们之间的关系。重点难点：1、生物的基本特征； 2、生物的应激性、适应性及反射的概念和它们之间的关系。教具：幻灯片。教学程序：（导入）地球从诞生至今大约有46亿年了。在这46亿年中，生物从无到有，从少到多，逐渐形成了今天我们所看到的生机盎然，多姿多彩的生物世界。也正因为有了这多姿多彩的生物世界，使地球上充满了无限的生机。人类的生存和发展同各种各样的生物息息相关。在现代社会，生物科学在人类社会的各个领域发挥着日益重要的作用。学习生物科学，对于我们每一个人都非常重要。一、生物科学：研究生命现象和生命活动规律的科学。二、生物体都具有以下特征：物质：蛋白质、核酸； 1 、共同的物质基础结构：细胞是生物体结构和功能的基本单位（除病毒外）实质：活细胞中全部有序化学变化的总称； 2、新陈代谢吸收营养→合成自身物质；贮能；过程分解自身物质→排除废物；放能；定义：对刺激发生反应，以适应环境； 3、应激性实例：根的向地性（重力），茎的背地性（光）；与适应性的关系：应激性是生物产生适应性的生理基础。注：（1）应激性：生物对刺激（如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等所发生的反应。是生命的基本特征；（2）反射：是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激所发生的反应。可见，反射是应自我更新一切生命活动的基础

激性的一种表现形式，隶属于应激性的范畴。（3）适应性：是指生物的形态结构和生理功能（性状）与环境相适应的现象。动物对各种刺激发生的反应（包括反射）的应激性也是对环境的一种适应现象，植物的向光性、向地性、向水性等生理功能也是一种适应。生物体所表现出的适应特征，通过遗传传给后代，并非生物接受刺激后才产生的。这是与应激性不同的。应激性、反射属于生物的适应性，但并不是所有的适应具应激性（如北极熊的白色、绿草地中蚱蜢呈绿色等）。因为：应激性是一种动态反应，在比较短的时间内完成；而应激性是通过长期的自然选择，需要很长时间形成的。应激性的结果是使生物适应环境，可见它是生物适应性的一种表现形式。（4）遗传性：是指亲代性状通过遗传物质传给后代的能力。要求生物体有一定的生长、发育条件，并对生活条件做一定反应的特征。因此，生物体表现出来的应激性、反射和适应性最终是由遗传决定的。 5、遗传和变异：遗传：保持物种的稳定；变异：使物种不断变化。 6、适应环境和影响环境：形态、结构、习性适应环境；生物影响环境。小结：共同的物质基础和结构基础应激性适应环境并影响环境新陈代谢生长、发育和生殖遗传和变异

高中生物必修一教学设计

篇一：高一生物必修一教案第1节从生物圈到细胞一、教学目标 1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。 2.举例说明生命系统的结构层次。 3.认同细胞是基本的生命系统。二、教学重点和难点 1.教学重点（1）生命活动建立在细胞的基础之上。（2）生命系统的结构层次。 2.教学难点生命系统的结构层次。三、教学策略生物圈是所有生物共同的家园，生物圈中的生物尽管多种多样，千姿百态，但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位，并且有的生物就是由一个细胞构成的，即使是没有细胞结构的微小生物──病毒，也必须依赖活细胞生活。因此，从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞，有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。同时，从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次，是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。本节教学建议用1课时。本节在教学上可以采取以下策略。选择sars病毒作为“问题探讨”的素材，是基于以下两点理由。（1）sars病毒给人类的健康造成非常严重的后果，是社会关注的热点，是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒，容易激发学生的学习兴趣。（2）病毒不是一个细胞，不具有细胞的结构，但它不能离开活细胞而独立生活，选择sars病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材，有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。因此，在教学时应注意将病毒与细胞联系起来，但不宜要求学生深入学习sars病毒的相关知识。教师可以展示sars病毒的电镜照片或模式图、sars患者肺部x光片示弥漫性阴影图，引导学生回顾初中学习过的病毒的结构组成，并与细胞作简单比较。同时探讨教材中的两个问题，达成“像病毒那样没有细胞结构的生物，也必须依赖活细胞才能生活”的认识。关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点，教材中的资料分析已比较全面，分别是从生命特征的不同方面，不同生物体的不同生命活动等来论证这一观点的。下表反映了编者的意图。表3 生命活动离不开细胞的实例由于本资料中的一些事例是义务教育阶段七年级涉及的内容，因此，在分析本资料时，除按照教材的问题引导学生讨论外，教师还可以补充一些问题供学生思考。例如，草履虫是单细胞生物还是多细胞生物？它具有生物的哪些基本特征？人类发育的起点是从什么细胞开始的？新生儿逐渐发育长大是由于细胞发生了怎样的变化？等等。 “生命系统的结构层次”是本节的难点，教师应引导学生系统地理解这几个层次，在理解这些结构层次时，教师可以适当地补充各个层次的名词解释，以利于学生从微观到宏观，步步紧扣地理解生命系统的严密性、层次性和多样性。教师可以按下表的方式呈现这几个层次的递进关系。表4 生命系统的结构层次教师在引导学生学习这些层次时需要注意以下几点。 1.在这些层次中，只有种群和群落这两个名词是学生陌生的，需要教师用具体的事例补充讲解。例如，在一个池塘中的全部鲫鱼就是一个种群，而池塘中的全部生物就构成了一个群落。这两个概念不需要掌握，只需要学生能通过具体的事例理解就行。 2.除种群和群落外，其他的几个层次都是学生在义务教育阶段七年级接触过的概念，可以让学生分组回忆、讨论。 3.除教材列举的事例外，教师还可以让学生列举其他的事例。例如，与心肌细胞同层次的还有平滑肌细胞、骨骼肌细胞、上皮细胞、神经细胞，等等；与心肌组织同层次的有上皮组织、

人教版高一生物必修一细胞的多样性和统一性教学设计

第 2 节细胞的多样性和统一性一教材分析《细胞的多样性和统一性》是新课程标准高一生物第1章第2节的内容，在学习了生命系统的结构层次的基础上进行的，学生已经认识到细胞是组成生物体结构的基本单位，但这个基本单位到底有些什么样的特点及共性却还是一个比较模糊的问题。通过本节课的学习可以使学生对细胞的性质有更深的了解。同时，也为日后学习细胞中的各种成分打下一个良好的基础，是本册书中承上启下的关键内容。二教学目标 1. 知识目标： ⑴掌握使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。 ⑵说出原核细胞和真核细胞的主要区别与联系 ⑶分析细胞学说建立的过程 2. 能力目标：培养分析、抽象、概括的思维能力及动手操作能力 3. 情感目标： ⑴认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程 ⑵激起同学们探索微观世界的兴趣，培养合作交流、独立思考等良好的个性品质及从生活中发现问题的敏锐视角。三.教学重难点 ⑴教学重点： ①学习怎样使用高倍显微镜显微镜的使用贯穿于整个生物学习的过程中，本课是学生进入高中生物学习后第一次使用显微镜，所以要把基础打好。 ②分清原核细胞与真核细胞。这是细胞多样性与统一性的特殊体现。 ③细胞学说的内容。这是学好本册的基础。 ⑵教学难点： ①区分出原核细胞与真核细胞的异同。这是一个化抽象为具体的过程，需要学生通过观察、讨论、分析得出结论。 ②充分理解什么是细胞学说。这是一个高度概括的内容，引导学生用“开拓、继承、修正、发展”的眼光看待这一理论。四.课时安排：2课时，1 课时完成观察细胞的实验，1 课时完成原核细胞和真核细胞的比较以及细胞学说的建立过程学习。五教具准备显微镜、多媒体课件六教学过程 [ 导入新课] 结合课本上的问题探讨进行：展示多种细胞图片（结合课本P7,添加学生感兴趣的一些图片）讨论：（1）请说出上图各表示的是什么细胞？它们共同的结构有哪些？神经细胞、红细胞和白细胞、正在分裂的植物细胞、口腔上皮细胞、洋葱表皮细胞等。它们都含有细胞膜、细胞核、细胞质等，植物细胞有细胞壁。（2）你能从中举出一两个例子，说说造成细胞不同形态结构的原因吗？在生物体内所处的位置不同，功能也不同，这是细胞分化的结果。 [ 板书标题] 观察细胞学生自学，回忆使用初中有关显微镜的使用方法。教师示范，师生一起学习 1.有关显微镜的基础知识 ⑴目镜与物镜、低倍镜与高倍镜

人教版高中生物必修三生态系统的物质循环教案

《生态系统的物质循环》教案一．教学目标 1.知识目标：（1）理解生态系统物质循环的概念；（2）识记、应用碳循环的过程；（3）比较得出能量流动与物质循环的关系。 2.能力目标：（1）学会分析生态系统中碳循环的方法；（2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力；（3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。 3.情感目标：（1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识（2）积累生态学知识，形成科学的世界观二．教学重点：碳循环的过程三．教学难点：能量流动和物质循环的关系四. 教法与学法教法：课前导学、启发式讲解、分析与归纳学法：课前预习、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新五 . 课时安排 : 1 课时六．教学过程 1.复习提问（1）地球上最大的生态系统是什么？（2）生态系统的组成成分？（3）输入生态系统的总能量是什么？（4）能量流动的特点？

2.引入新课生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。讨论：生物为维持生命每天都要消耗大量的物质，如氧、水、氮、碳和许多其他物质，为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽？（因为这些物质可以被循环利用）碳是构成生命有机体的重要元素之一，没有碳就没有生命。一一碳循环 3.碳循环出示“碳循环模式图”投影片。光合作用（1）知识背景：光合作用CO2 （CH2O）呼吸作用（CH2O）有氧呼吸CO2 （2）分析碳循环模式图，思考如下问题： ①碳在无机环境中的存在形式？CO2和碳酸盐 ②碳由无机环境进入生物群落的途径？绿色植物的光合作用（主要），化能合成作用 ③碳由无机环境进入生物群落的形式？CO2 ④碳在生物群落内部的传递形式？含碳有机物；传递渠道？食物链（网） ⑤碳返回无机环境的途径：a.生产者、消费者的呼吸作用 b.微生物的分解作用 c.化石燃料的燃烧 ⑥碳由生物群落回到无机环境的形式？CO2 ⑦碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式？CO2 ［师生归纳］ _________________ 光合作用、化能合成作用无机环境（CO）生物群落（有机物）动物、植物、微生物呼吸作用 4.物质循环（1）提问：①我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（生物群落与无机环境之间）

【精选】人教版高中生物选修一5.3《血红蛋白的提取和分离》word教案-生物知识点总结

专题5 DNA与蛋白质技术课题5.3 血红蛋白的提取和分离一、【课题目标】（一）知识与技能 1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白 2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理（二）过程与方法体验血红蛋白提取和分离的实验的严格要求，注意按照操作提示进行相关步骤（三）情感、态度与价值观初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神二、【课题重点】凝胶色谱法的原理和方法三、【课题难点】样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】（一）引入新课蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化和物。对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。怎样提取蛋白质呢？（二）进行新课 1．基础知识蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。 1．1凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：（图5－13a）分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。

（3）分离过程：（图5－13b）混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子＊洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。 1．2缓冲溶液（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－NaHCO3，HC－NaC，NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。（2）缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。 1．3凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺经胶电泳等。（3）分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。 2．实验设计 2.1蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤？样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。思考：是否所有种类的蛋白质的提取和分离都是这样的？为什么？不是。因为蛋白质的来源和性质不同，分离方法差别很大。 2.2选择实验材料（1）你认为鸟类血液和哺乳动物血液中，最好哪种血液来提取血红蛋白？为什么？哺乳动物血液。因为该细胞中没有细胞核，血红蛋白含量高。（2）请阅读教材，认识哺乳动物血液组成及血红蛋白性质。并思考回答下列问题：血液由和两部分组成。

新课标高中生物必修一全套教案

新课程高中生物必修1 全套教案目录第1章走近细胞第1节从生物圈到细胞第2节细胞的多样性和统一性第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物第2节生命活动的主要承担者——蛋白质第3节遗传信息的携带者——核酸第4节细胞中的糖类和脂质第5节细胞中的无机物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜——系统的边界第2节细胞器——系统内的分工合作第3节细胞核——系统的控制中心第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例第2节生物膜的流动镶嵌模型第3节物质跨膜运输的方式第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶第2节细胞的能量“通货”——ATP 第3节ATP的主要来源——细胞呼吸第4节能量之源——光和光合作用第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖第2节细胞的分化第3节细胞的衰老与凋亡第4节细胞的癌变

【精选】人教版高中生物选修一2.2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》word教案-生物知识点总结

专题2 微生物的培养与应用课题2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、【课题目标】（一）知识与技能利用选择培养基分离细菌，运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数（二）过程与方法分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性（三）情感、态度与价值观形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯二、【课题重点】对土样的选取和选择培养基的配制三、【课题难点】对分解尿素的细菌的计数四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】（一）引入新课上节课我们学习了培养基的配置以及接种技术。下面我们来学习如何进行细菌的分离，获得所需要的目的微生物。（二）进行新课 1．基础知识 1．1 尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为氨和CO2，这是因为细菌能合成脲酶。 1．2 科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、PH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。点评：生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等选择目的微生物。〖思考1〗在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是葡萄糖，提供氮源的的是尿素，琼脂的作用是凝固剂。〖思考2〗该培养基对微生物具有（具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是只有能够以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长。

1．3在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的方法是稀释涂布平板法。除此之外，显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。【补充】显微镜直接计数是测定微生物的方法。公式：观察到的红细胞平均数∶观察到的细菌平均数＝红细胞含量∶细菌含量 1．4 采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 30～300 的平板进行计数。〖思考3〗从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数。〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度。〖思考5〗第二位同学的结果接近真实值。你认为这两位同学的实验需要改进的操作是第一位同学需设置重复实验组；第二位同学统计的三个菌落数相差太大，说明操作有误，需重新实验。 1．5统计的菌落数比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数来表示。 1．6设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。 1．7对照实验是指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。满足该条件的称为对照组，未满足该条件的称为实验组。〖思考6〗请设计本实验的对照实验组：方案1：其他同学用A同学的土样进行实验。方案2：A同学以不接种的培养基作为空白对照。 2．实验设计 2．1 实验设计的内容包括实验方案、材料用具、实施步骤和时间安排等。 2．2 根据图示2－7填写以下实验流程： 2．3 土壤微生物主要分布在距地表3～8cm的近中性土壤中，约70％～80％为细菌。 2．4 分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。细菌稀释度为104、105、106，放线菌稀释度为103、104、105，真菌稀释度为102、103、104。 2．5 培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在30～37℃培养1～2d，放线菌一般在25～28℃培养5～7d，霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4d。 2．6 在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。点评：菌种中有些菌体增殖快，有些菌体增值慢，所以培养时间要充足，使得每个菌体都能形成肉眼可观察到的菌落。 2．7菌落的特征包括形状、大小、隆起程度、颜色等方面。

【人教版】生物选修一：1.1《果酒和果醋的制作》教案设计

专题1 传统发酵技术的应用课题1.1 果酒和果醋的制作一、【课题目标】（一）知识与技能 1．了解传统发酵技术在日常生活中的应用。 2．掌握发酵作用的基本原理和方法。 3．学习制作果酒、果醋的实际操作技能。 4．设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置（二）过程与方法 1．引导学生主动参与探究过程，培养学生搜集和处理科学信息的能力，获取新知识的能力以及用简约科学术语表达问题的能力。 2．培养学生综合分析能力。 3．培养学生利用已建立的知识解决实际问题的能力。（三）情感、态度与价值观 1．对学生进行科学方法和科学态度的教育。 2．体验和感受生物技术给人类生活带来的变化。 3．培养学生合作精神。。二、【课题重点】说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋三、【课题难点】制作过程中发酵条件的控制四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】（一）引入新课俗语“无酒不成席”、“开门五件事、油盐酱醋茶”。酒和醋是人们日常生活离不开的传统发酵产品。从这节课开始，我们以果酒、果醋等为例学习一些传统发酵技术。（二）进行新课（阅读“果酒制作的原理”，引导考学生自学基础知识。） 1．基础知识 1．1 果酒制作原理（1）利用的微生物是酵母菌，其异化作用类型是兼性厌氧型，明确酵母菌发酵的反应式：①有氧条件： ②无氧条件：（2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。 ①酒精发酵是一般将温度控制在18～25℃范围内，在20℃时最适宜。 ②酒精发酵过程中，要保持缺氧、酸性环境。（阅读教材资料，师生讨论并完成思考1～4。）〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？

教案高中生物必修三《免疫调节》

第四节免疫调节教案（文科班第一课时）教案背景：在人类进入21世纪的今天，生命科学与技术已经发展成为多学科综合渗透的高科技领域，，而且成为21世纪高科技发展的三大支柱之一，但在中学教育中，由于种种原因，高中文科班的生物一直在被大家忽视。作为教师，我们一直在探索如何在应对会考的情况下，让我们的学生提高生物学素养，扩大对生命科学的认识和了解。本节课从以下方面改进：（一）利用教师的亲和力，拉近师生距离，创造轻松愉快的学习环境（二）多联系生活实例，引起学生兴趣，语言尽量通俗易懂；（三）教学内容难度适中教材的分析 “第4节免疫调节”包括“免疫系统的组成”“免疫系统的防卫功能”“免疫系统的监控和清除功能”及“免疫学的应用”四部分内容。分2课时学习：第1课时，免疫系统及体液免疫；第2课时，细胞免疫，免疫失调引起的疾病及免疫学的应用。教材将免疫系统列为调节系统之一，突出免疫系统对于机体稳态维持的作用，意在从更深层次上揭示生命活动的整体性，学习完免疫调节可以形成稳态调节机制的整体网络。另外，免疫学知识涉及到我们生活的方方面面，与学生的实际生活联系较多，将其放在必修模块对于全体高中学生“形成积极健康的生活方式”是不可或缺的。教学对象分析文科班的学生普遍表现出对理科的不重视，所以对于课前的预习，课后的复习他们基本无视。所以课堂45分钟显得尤为重要。免疫调节内容在义务教育教材中就已经涉及，教师的任务是要结合学生已有的认识，让学生从生物学角度作科学的了解。教学目标课程标准为“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”，结合教材内容和学生认知水平，将教学目标分为三个层次。 1知识目标 ①概述免疫系统的组成； ②描述B细胞、T细胞的起源和分化； ③概述免疫的类型； ④阐明抗原和抗体的概念； ⑤说出体液免疫的过程（为本节重点及难点）。 2能力目标进行观察、分析、识图和归纳。 3情感态度和价值观目标确立健康的生活方式，增强机体免疫能力学业水平测试具体内容与要求说出免疫系统的组成及主要功能（了解水平）概述体液免疫的过程（理解水平）教具准备

【人教版】生物选修一：1.2腐乳的制作教案设计

专题1 传统发酵技术的应用课题1.2 腐乳的制作一、【课题目标】（一）知识与技能说明腐乳制作的原理（二）过程与方法注意实验流程的操作环节；动手实践，体验其中的变化（三）情感、态度与价值观以制作腐乳为例，了解古代劳动人民对发酵技术的应用；养成细心严谨的科学态度二、【课题重点】说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作三、【课题难点】在实践中摸索影响腐乳品质的条件四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】（一）引入新课在人们的餐桌上的饭菜不但与“香”相联系，而且与“臭”也有牵连：臭豆腐、臭鸡蛋、臭虾酱等等。这些嗅起来“臭”而吃起来“香”的食品也与发酵有着密切关系。（二）进行新课（阅读“腐乳制作原理”，完成基础知识） 1．基础知识 1．1腐乳的制作原理腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其属于真菌，其同化作用类型是异养型。毛霉等微生物产生的蛋白质酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的多肽和氨基酸；产生的脂肪酶能将豆腐中脂肪水解为甘油和脂肪酸。〖思考1〗写出蛋白质和脂肪的水解的反应式: 〖思考2〗在日常生活中，人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存，其原因是在高浓度盐水溶液中细菌脱水死亡。 2．实验设计阅读“实验设计”及有关资料，完成以下问题：〖思考3〗什么样的豆腐适合于做腐乳？为什么？含水量适中（70％左右）。含水量过高腐乳不易成型。 2．1毛霉的生长：毛霉生长的适宜条件：温度 15～18℃，保持一定的湿度。〖思考4〗自然条件下毛霉来自空气中的毛霉孢子；在工厂化生产中毛霉来自严格无菌条件下的直接接种优良菌种。〖思考5〗腐乳表面的“皮”主要是由毛霉的菌丝构成的。 2．2 加盐腌制：在长满毛霉的豆腐块上加盐的目的是析出豆腐中的水分使之变硬和抑制微生物的生长避免腐败变质。〖思考6〗瓶口处多加盐的原因是瓶口处容易被杂菌污染。

高中生物必修三第四章教案总结

第四章第一节种群的特征科目生物（必修1）课型传统授课教学对象高二学生课题第4章种群与群落第1节种群的特征设计人李晶教学需要分析教学目标1、学习目标：掌握种群和群落的概念；理解种群的特征及各个特征的关系；掌握种群密度的调查方法。 2、能力目标：能够运用种群密度调查法调查某一种群的密度；利用种群的特征来分析解决生产中的实际问题。 3、情感态度价值观：对计划生育、物种保护等社会现状有自己的见解和正确的态度。教学内容分析本节课是必修3第4章第1节的内容，从本节课开始学生将从宏观上探讨生命系统的组成、结构和发展变化规律。教材着重介绍了种群的4个特征和种群密度的调查方法，其中样方的选择和确定是本节课的难点。学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也为学习群落和生态系统打下基础。学生分析学生在必修1分子与细胞、必修2遗传与进化及必修3前三章生物个体生命活动调节部分对生物已经有了一个大致的了解，而且在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育、物种保护等内容，有一定的知识背景和生活常识，对学习本章有一定的铺垫作用。教学准备教学策略结合已学知识将学生引入所设计的教学情景，每一部分内容都有问题引领，使整个教学过程成为学生主动探究的过程，通过教师的适时引导，锻炼学生的信息获取能力、分析问题能力和语言表达能力。对于本节课的难点：样方的选择和确定，让学生先自主探究，然后教师引导分析讨论出现的问题，师生一起总结出样方法的注意事项。标志重捕法的教学设计一个数豆子的小实验，帮助学生理解掌握。板书设计第4章种群与群落 1.种群：一定区域、同种生物、全部个体 2.群落：同一时间、区域、各种生物、集合 3.个体、种群、物种的关系：（图）种群A 物种群B 个体种个体第1节种群的特征一、种群密度 1.概念 2.种群密度的调查方法：（1）样方法：取样方法：五点取样、等距取样（2）标志重捕法计算公式：二、出生率和死亡率三、迁入率和迁出率四、年龄组成和性别比例（图）增长型稳定型衰退型出生率＞死亡率♀＞♂ ①出生率≈死亡率②♀≈♂ 出生率＜死亡率♀＜♂ 五、种群特征间的关系：（图）年龄组成预测出生率种群数量死亡率迁入率种群密度迁出率影响性别比例六、种群的空间特征：（图）均匀分布随机分布集群分布 + － + －

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