1.3发酵工程及应用教学设计第五课时-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

高二年级 生物学科 教案 课题 第三章复习与提高 课型 练习课 授课教师 核 心 素 养 目 标 生命观念：阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。 科学思维：根据发酵产品和利用微生物的不同讨论发酵工程中的发酵条件及控制方法。 科学探究：举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。 社会责任：认可发酵工程在生产上的重要应用价值。 教 学 重 点 发酵工程的基本环节，发酵工程的应用 教 学 难 点 发酵工程的基本环节 教 学 方 法 讲述法，讨论法，提问法，谈论法，演示法，问题引导法 学 习 方 法 归纳总结法，交流讨论法，问答法 教 学 工 具 教案，教材，课件 教 学 过 程 2023-2024学年第二学期 第3周 第3课 第4课时 主备： 教学内容以及师生活动 设计意图 二次备课 （一）导入新课（ 3-5 分钟） 【师】：1.发酵工程的概念？ 2.发酵工程的基本环节？ 3.在食品工业上的应用表现在哪些方面？ 4.啤酒的工业化生产流程包括哪些步骤？ 温故知新，让新旧有机衔接，进而让旧课与新课同堂，由旧课引出新课，带动学生对新课的学习热情。 （二）讲授新课（ 15-20 分钟） 一、复习与提高 1.某化工厂为了处理排出污水中的一种有害的、难以降解的有机化合物A，其研究团队用化合物 A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配制了培养基，成功地筛选出能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示，请分析回答问题。 (1)在培养基中加入化合物A的目的是 ，这种培养基属于 培养基。 【生】(1)答案:筛选出可以降解化合物A的微生物 选择 (2)培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量 的培养液，接入新的培养液中连续培养，使目的菌的数量 【生】(2)答案:显著降低 扩增 (3)若要研究目的菌的生长规律，可挑取单个菌落进行液体培养，再采用 方法进行计数。请你预测目的菌的种群数量会发生怎样的变化。 【生】(3)答案:细菌计数板计数呈“S”形增长。 (4)将目的菌用于环境保护实践时，还有哪些问题需要解决? 【生】(4)提示:目的菌能否在自然环境中大量生长繁殖、是否会产生对环境有害的代谢物、降解化合物A后是否会产生二次污染等问题都需要研究清楚后,才能进行实践。 (5)有人提出，可以通过改造细菌的基因来获得能够降解化合物A的细菌，请分析这种方法是否可行。 【生】(5)提示:可行。可以利用基因工程的方法,将能降解化合物A的基因导入受体菌中来实现。但在使用之前要检验其安全性。 2.某个高温日，某校三位高中学生相约去吃冰激凌，之后两人都出现腹泻现象，于是他们怀疑冰激凌中的大肠杆菌含量超标。老师建议他们利用学过的有关微生物培养的知识对此冰激凌进行检测。经过一番资料查阅，他们提出了如下实验设计思路。 立即去卖冰激凌的小店再买一个同样品牌的同种冰激凌;配制伊红-亚甲蓝琼脂培养基(该培养基可用来鉴别大肠杆菌，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽)、灭菌、倒平板;取10mL刚融化的冰激凌作为原液，然后进行梯度稀释，稀释倍数为1x10~1x105;取每个浓度的冰激凌液各0.1mL，用涂布平板法进行接种，每个浓度涂3个平板，一共培养18个平板;在适宜温度下培养48h，统计菌落数目。 (1)请你从下面几个角度对这三位同学的思路进行评议。 ①他们只打算对一个冰激凌进行检测，理由是:两个人吃过冰激凌后，都拉肚子了，所以再检测一个就足以说明问题。你同意这样的观点吗?为什么? 【生】(1)①不同意。对一个冰激凌进行检测，没有遵循实验的平行重复原则，实验误差可能会很大 ②有没有必要对冰激凌原液进行梯度稀释?为什么? 【提示:我国卫生部门规定了饮用水标准，1mL自来水检出的菌落总数不可以超过100个(37℃培养48h)，不得检出总大肠菌群】 【生】②有必要。若不进行梯度稀释，可能会由于菌体数量过多，两个或多个细菌连在一起当作一个菌落计数，从而使计数结果偏低 ③他们认为，在用该方法统计菌落数目时不需要设计对照组，所以只准备培养18个平板。你认为在这项检测中是否需要对照组?为什么? 【生】③需要设计对照组，需要设计未接种的培养基作为空白对照，来检测培养基灭菌是否彻底 (2) 下图所示为4种菌落分布图，一般不能由涂布平板法得到的是 B (3) 在完善实验设计思路后，三位同学进行了实验。培养结果显示，除了深紫色菌落，还有其他菌落存在，这说明了什么?如果以深紫色菌落数代