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：
（阅读［资料］，学生讨论完成发酵过程的设计。）
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）
5、相关链接
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
酶酶
（五）巩固练习
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）。
高二生物第二学期教学计划 任秀德师延霞 一、学生情况分析 高二<1><2>班是重点班，这两个班的学生组织性较强，上课纪律好，学生上课能跟着教学思路走，但学习的投入性不高，做不到不懂的问题随时问老师，学习氛围不是很浓；高二<3><4><5><6>班是普通班，课堂气氛比较沉闷，学生的积极性不够高涨,课堂效果不太好。 二、教材分析 本学期主要完成选修1的教学任务和第一轮复习的前期任务。由于学生的生物学基础较差，学习习惯不是很好，加之学习能力的问题较为突出，要完成教学任务就必须付出很大的努力才行。本学期力争在上学期的基础上学生学习生物的兴趣有所提高，生物学知识有较大的增长，学生的生物学习成绩稳步提升，为学生下一步的综合复习打下良好的基础。 三、加强对《新课程标准》和学业水平考试试题分析研究 要结合教材对《新课程标准》作深入细致的探讨，深刻把握新课程标准的各项要求和教材的知识体系，教师要从长远着手，及早加强对试题的分析研究，从中找出高考命题的方向和规律。 四、教学目标 1、以基础知识、基本技能的掌握程度为教学目标，适当提高学生生物知识的分析、解决实际问题的能力。因此，在教学过程要使学生做到深入理解所学知识，清晰地熟悉某个知识与其他知识之间的区别和联
系；并知道使用这些知识的条件和步骤，引导学生学会组织相关的知识解决实际问题。 2、教师在教学过程中要加强对学生的学法指导，以提高学生的学习效率。要使学生懂得如何才能学好生物，要引导学生掌握生命科学的本质规律，促使学生形成适合自身发展的学习习惯。生物教师要发挥学科优势，培养学生的学习兴趣，要结合生产、生活实际进行教学和开展各项活动，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，让生物课堂教学充满激情和活力。 五、教学方法和措施 根据学生的情况和教材的特点，我将本学期的教学计划制定如下：1、认真学习课程标准，常看教材内容，注重教材中章节的内在联系，着重把握教材中难点。 2、积极参与听课，评课等教研组活动。虚心向老教师请教知识问题，学习教学方法，博采众长，提高教学水平。 3、认真备课，争取上好每一堂课。珍惜集体备课，从中准确把握教材的重点、难点以及采取的教学策略。备课时，在保证知识体系完整性的同时，注重设计学生活动，努力做到引导学生积极思维, 逐步推动课堂教学。 4、注重教后反思。思考每节课的成功与失败之处，从反思中不断提高自己,不断提高课堂质量。 5、作业的设置注重突出重点的同时，依据学生自身的学习情况分层设计，满足不同层次学生的需求，作业努力做到及时批改与反馈。
课题－果酒和果醋的制作
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专题１传统发酵技术的应用 “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。”这是唐诗中提及的葡萄酒。其实人类用不同原料酿酒的历史约有5００0年了。但直到1９世纪,法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。利用不同微生物的发酵作用制作食品，历史悠久，遍布民间，一般称作传统发酵技术。 在这个专题中，你将亲手制作果酒、果醋、腐乳、泡菜,学习传统发酵技术。相信你收获的不仅仅是美酒等食品，还有难以忘怀的种种乐趣。 课题1 果酒和果醋的制作 课题背景: 人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史，源远流长。与这悠久的历史一同沉淀的，是有关酒与醋的各种传说与文化。你品尝过果酒吗?果酒中,葡萄酒醇厚、浓郁，耐人寻味，苹果酒清香、明快，风味清爽。如果将果酒进一步发酵，还能获得果醋。酸度较高的果醋可用于烹调，酸度较低的果醋是一种新兴的饮料。无论是果酒还是果醋,都具有一定的保健养生的功效。 在享用果酒、果醋的时候,你是否想过自己动手来做一做?本课题将向你介绍果酒、果醋的制作原理,在此基础上,你将进行装置的设计，然后完成果酒、果醋的制作。
基础知识 在本课题中，我们以制作葡萄酒和葡萄醋为例，学习果酒和果醋的制作方法。 （一）果酒制作的原理 果酒的制作离不开酵母菌（图1-１)。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸(反应式如下),大量繁殖。 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵（反应式如下）。 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。2０℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃。在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在发酵过程中，随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 在自然界中，酵母菌分布广泛,“喜欢”葡萄汁等含糖量高的果汁。葡萄在秋季成熟落地，会流出果汁，果汁周围的土壤中就会有大量的酵母菌生长繁殖。到了冬天，酵母菌形成孢子，进入休眠状态。由春至夏,土壤的温度逐渐升高，酵母菌便又进入了旺盛的生长和繁殖时期。一年四季,土壤始终是酵母菌的大本营。土壤中的酵母菌可以通过各种途径传播到葡萄上:一阵轻风，可能将酵母菌吹到葡萄上；飞溅的雨水，可能将酵母菌溅到葡萄上;昆虫吸食葡萄汁的同时，也传播了酵母菌。 (二）果醋制作的原理 醋酸菌（图1－2)是一种好氧细菌，只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明,醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸（反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
腐乳的制作 .................. 一、腐乳制作的原理 1．发酵微生物 (1)类型：参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 (2)毛霉：是一种丝状真菌，分布广泛，生长迅速，具有发达的白色菌丝。 2．发酵原理 (1)蛋白质――→蛋白酶 小分子的肽和氨基酸 (2)脂肪――→脂肪酶 甘油和脂肪酸 二、腐乳制作的流程 让豆腐上长出毛霉??? 毛霉来源：空气中的毛霉孢子或直接人工接种条件控制：温度为15～18 ℃，并保持一定的湿度 1．腐乳制作过程中起主要作用的微生物是毛霉，来源于空气中的毛霉孢子。 2．毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶将蛋白质和脂肪分解成小分子的肽和氨基酸、 甘油和脂肪酸。 3．腐乳制作的实验流程： 让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 4．加盐腌制时应逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的 盐要铺厚一些。 5．加盐既可析出豆腐中的水分，又能抑制微生物的生长。 6．卤汤是由酒和香辛料配制而成的，既能防腐杀菌，又能调味。 7．豆腐含水量以70%为宜；卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。
加盐腌制????? 加盐方法：随层数加高而增加盐量，接近 瓶口表面的盐要铺厚一些腌制时间：约8 d 左右 加盐目的??? 析出豆腐中的水分抑制微生物的生长 配制卤汤????? 酒??? 含量：12%左右作用：抑制微生物生长，使腐乳具有独 特香味 香辛料：调制腐乳风味，还具有防腐杀菌 的作用 密封腌制：加入卤汤后，用胶条将瓶口密封 三、实验操作注意事项 1．控制好材料的用量 (1)盐的用量??? 过高：影响腐乳口味过低：不足以抑制微生物生长，导致豆腐 腐败变质 (2)酒的含量??? 过高：腐乳成熟的时间会延长过低：不足以抑制微生物生长，导致豆腐 腐败 2．防止杂菌污染 (1)所用玻璃瓶洗刷干净后要用沸水消毒。 (2)装瓶时要迅速小心；封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口被污染。 1．制作果酒、果醋、腐乳的主要微生物从细胞结构来看( ) A ．三种均为真核生物 B ．三种均为原核生物 C ．两种真核生物，一种原核生物 D ．两种原核生物，一种真核生物
专题6 植物有效成分的提取 课题1 植物芳香油的提取 一、课题目标 本课题通过设计简易的实验装置来提取植物芳香油，使学生了解提取植物芳香油的基本原理，研究从生物材料中提取特定成分的方法，初步学会某些植物芳香油的提取技术。 二、课题重点与难点 课题重点：植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。 课题难点：植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。 三、课题背景分析 课题背景从古代人类将芳香植物或花卉制成干品，当作药物和香料使用谈起，引入到欧洲中世纪香料贸易的发展，促成了植物芳香油提取技术的诞生，反映了社会生活的需要对科学技术的推动。随着有机化学的发展，人造香料日益普及，但人们对天然植物芳香油仍情有独钟，它一方面说明了科学技术的发展赋予了人类更多的自由，同时也反映了人造物依旧很难取代自然产物的事实。在充分体现了植物芳香油与人类社会生产生活的紧密联系后，教材说明了本课题的目标：了解提取植物芳香油的原理，设计简单的实验装置，从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。教师在教学中可充分利用上述素材，对学生进行生动的科学、技术、社会的教育，并激发学生动手实践的兴趣。 四、基础知识分析与教学建议 （一）植物芳香油的来源 教学建议：教师在介绍植物芳香油的来源时，宜结合教材提供的旁栏资料进行讲解，让学生对植物芳香油的广泛来源有一个初步的了解。教师还可以采取学生查阅资料和介绍相关的小故事等方式，使学生大致了解植物芳香油的发展历史。 （二）植物芳香油的提取方法 知识要点：提取植物芳香油的三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取。 教学建议：教师可以通过列举日常生活中的一些具体事例，帮助学生熟悉提取植物芳香油的三种基本方法，并理解其原理。例如，实验室制备蒸馏水就用到了蒸馏的方法；超市出售的
《果酒和果醋的制作》重要知识点汇总专题一传统发酵技术的应用 题一果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 6H126＋62＋6H2→62＋12H2+能量 、在无氧条下，酵母菌能进行酒精发酵。 6H126→22HH＋22+能量 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-2℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌,代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂
9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 6H126＋22→2H3H＋22＋2H2 2HH＋2→H3H＋H2 10、控制发酵条的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为32℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） 12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2ｍL，再滴入物质的量浓度为 3l/L的H2S43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利
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。
专题1 传统发酵技术的应用 课题1：果酒和果醋的制作 学习目标： 1、说明果酒和果醋制作的原理。 2、设计制作果酒和果醋的装置。 3、尝试果酒和果醋的制作。 4、果酒和果醋制作中发酵需要的条件。 学习重难点： 1、说明果酒果醋制作的原理 2、果酒和果醋制作中发酵需要的条件 自主学习： 一、果酒制作的原理 1、酵母菌的生物学特征 ⑴属于生物。 ⑵新陈代谢类型：异氧兼性厌氧型。 酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，。反应式为：。在无氧条件下，酵母菌能进行，反应式为：。 ⑶繁殖方式：酵母菌可以通过出芽进行无性生殖，也可以通过形成孢子进行有性生殖。但多以出芽方式进行无性生殖。无性生殖即在环境条件适合时，从母细胞上长出一个芽，逐渐长到成熟大小后与母体分离。在营养状况不好时，一些可进行有性生殖的酵母菌会形成孢子（一般是四个），进入休眠状态，在条件适合时再萌发。 2、在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的。 3、果酒制作时需控制温度在。 4、红色葡萄果酒的颜色成因：在发酵过程中，随着的提高，红葡萄皮的进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。 一、果醋制作的原理 1、醋酸菌的生物学特性 ⑴属于生物。 ⑵新陈代谢类型：异氧需氧型。 有氧呼吸的场所：细胞膜。好氧细菌与呼吸作用有关的酶主要分布在细胞膜上。 ⑶繁殖方式：二分裂 细菌没有核膜，只有一个大型的环状DNA分子，细菌细胞分裂时，DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，这个过程就被称为细菌的二分裂。 2、果醋制作的原理 ⑴当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成。 ⑵当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为，再变为。 反应式为：。 3、果醋制作时需控制的条件 ⑴环境条件：充足。⑵温度：醋酸菌生长的最适温度为。 4、在变酸的酒的表面观察到的菌膜是在液面大量繁殖而形成的。溶液内部能形成菌膜吗？ 三、果酒和果醋的制作过程 挑选葡萄→冲洗→________→______________→______________ ↓↓ 果酒果醋 四、发酵装置的设计 果酒和果醋的发酵装置示意图 1、设计思路 ⑴因为果酒制作初期需要氧，果醋整个制作过程都需氧，所以需要带开关的充气口，以调控对气体的需求。
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。
普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[ 人教版] 课题 1 微生物的实验室培养 ★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 ★课题重点 无菌技术的操作 ★课题难点 无菌技术的操作 ★教学方法 启发式教学 ★教学工具 多媒体课件 ★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： 1.2培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源四类营养成分。 〖思考2〗从细胞的化学元素组成来看，培养基中为什么都含有这些营养成分？ C、H、0、N、P、S是构成细胞原生质的基本元素，约占原生质总量的97%以上。 【补充】碳源：如C02、糖类、脂肪酸等有机物，构成微生物的结构物质和分泌物，并提供能量。 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、0、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_p^、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;
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”？
专题6 植物有效成分的提取 课题6.1 植物芳香油的提取 一、【课题目标】 （一）知识与技能 1、设计简易的实验装置来提取植物芳香油 2、了解提取植物芳香油的基本原理 （二）过程与方法 初步学会用水蒸汽蒸馏法和压榨法提取植物芳香油 （三）情感、态度与价值观 形成严谨、科学、求实的态度和精神 二、【课题重点】 植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采取不同的提取方法 三、【课题难点】 植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采取不同的提取方法 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 在生物组织中，不但含有蛋白质和DNA，而且含有很多人们需要的有效成分，如食用油、芳香油、植物色素、药物成分等。从这节课开始，我们学习植物有效成分的提取。 （二）进行新课 1．基础知识 1．1 栏旁资料：不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。 1．2芳香油的性质：挥发性强，成分复杂，以萜类化合物及其衍生物为主。 1．3芳香油的提取方法：蒸馏、压榨、萃取等。 （1）水蒸气蒸馏法： 原理：水蒸汽可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水油分层。 方法：水中蒸馏：原料放在沸水中加热蒸馏。 水上蒸馏：原料隔放在沸水上加热蒸馏。 水汽蒸馏：利用外来高温水蒸气加热蒸馏。 不足：有些原料不适宜于水蒸气蒸馏，如柑橘、柠檬等易焦糊，有效成分容易水解。 （2）萃取法：
原理：芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。方法：原料浸泡在溶剂中→得到浸泡液→有机溶剂挥发→芳香油。 不足：有机溶剂中的杂质影响芳香油的品质。 2．实验设计 2．1玫瑰精油的提取 （1）实验流程：阅读教材。 0.1g/mL氯化钠溶液：促使油水混合物（乳浊液）中油和水的分离。 无水硫酸钠：吸收油层中的水分。 （2）实验步骤： ①采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗沥干。 ②装入蒸馏原料：称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。 ③安装蒸馏装置：按照从左向右、自下到上次序安装水蒸气蒸馏装置。 ④加热蒸馏：控制蒸馏时间和速度（1～2滴/秒），获得乳白色乳浊液；拆卸装置。 ⑤分离油层：向乳浊液加入NaCl溶液后，利用分液漏斗分离出下面的油层。 ⑥除去水分：向油层中加入无水硫酸钠，24h后过滤，得到玫瑰油。 ＊注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。 2．2橘皮精油的提取 （1）橘皮精油的主要成分：柠檬烯，主要分布在橘皮中。 （2）实验流程：阅读教材。 石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。 小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25％和5％）。（3）实验步骤： ①橘皮的处理：将新鲜橘皮用清水清洗沥干。 ②石灰水浸泡：用7～8％石灰水浸泡橘皮24h。 ③清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。 ④粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入小苏打和硫酸钠后，用压榨机压榨得到压榨液。 ⑤过滤压榨液：用布袋过滤，滤液再高速离心处理，分离出上层橘皮油。 ⑥静置处理：将橘皮油在5～10℃冰箱中静置5～7d，分离出上层澄清橘皮油。 ⑦再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。分析：静置处理目的：除去果蜡和水分。 （三）课堂总结、点评 （四）实例探究植物芳香油的性质： 芳香油的提取方法： 蒸馏 压榨 萃取 玫瑰精油的提取： 橘皮精油的提取：
专题1 传统发酵技术的应用 “葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。”这是唐诗中提及的葡萄酒。其实人类用不同原料酿酒的历史约有5000年了。但直到19世纪，法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。利用不同微生物的发酵作用制作食品，历史悠久，遍布民间，一般称作传统发酵技术。 在这个专题中，你将亲手制作果酒、果醋、腐乳、泡菜，学习传统发酵技术。相信你收获的不仅仅是美酒等食品，还有难以忘怀的种种乐趣。 课题1 果酒和果醋的制作 课题背景： 人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史，源远流长。与这悠久的历史一同沉淀的，是有关酒与醋的各种传说与文化。你品尝过果酒吗？果酒中，葡萄酒醇厚、浓郁，耐人寻味，苹果酒清香、明快，风味清爽。如果将果酒进一步发酵，还能获得果醋。酸度较高的果醋可用于烹调，酸度较低的果醋是一种新兴的饮料。无论是果酒还是果醋，都具有一定的保健养生的功效。 在享用果酒、果醋的时候，你是否想过自己动手来做一做？本课题将向你介绍果酒、果醋的制作原理，在此基础上，你将进行装置的设计，然后完成果酒、果醋的制作。
基础知识 在本课题中，我们以制作葡萄酒和葡萄醋为例，学习果酒和果醋的制作方法。 （一）果酒制作的原理 果酒的制作离不开酵母菌（图1-1）。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸（反应式如下），大量繁殖。 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵（反应式如下）。 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。在发酵过程中，随着酒精度数的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 在自然界中，酵母菌分布广泛，“喜欢”葡萄汁等含糖量高的果汁。葡萄在秋季成熟落地，会流出果汁，果汁周围的土壤中就会有大量的酵母菌生长繁殖。到了冬天，酵母菌形成孢子，进入休眠状态。由春至夏，土壤的温度逐渐升高，酵母菌便又进入了旺盛的生长和繁殖时期。一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。土壤中的酵母菌可以通过各种途径传播到葡萄上：一阵轻风，可能将酵母菌吹到葡萄上；飞溅的雨水，可能将酵母菌溅到葡萄上；昆虫吸食葡萄汁的同时，也传播了酵母菌。 （二）果醋制作的原理 醋酸菌（图1-2）是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸（反应简式如下）。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
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。
第一章基因工程 一.基本工具 (一)限制性核酸内切酶 1.分布:原核生物 2.作用:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且在特定部位 进行切割,使两个核苷酸间的磷酸二酯键断开。 3.作用结果：产生黏性末端或平末端 （二）DNA连接酶 1.分类（1）E.coliDNA连接酶来源：大肠杆菌 功能：只能连接黏性末端 （2）T4DNA连接酶来源：T4噬菌体 功能：连接黏性末端和平末端 2.作用：将DNA连接起来 （三）基因进入受体细胞的载体 1.条件（1）具有多个限制酶切割位点，供外源基因插入 （2）可自我复制或整合到染色体DNA中进行同步复制。 （3）具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择 2.种类：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒、质粒 质粒：双链环状DNA分子，最常用，要人工改造 二。基本操作程序 （一）目的基因的获取 1.目的基因：编码蛋白质的基因或具有调控作用的因子 2.获取方法（1）从基因文库中获取 **基因组文库，部分基因文库 （2）利用PCR技术扩增目的基因 （3）化学方法直接人工合成：基因小，核苷酸序列已知（二）基因表达载体的构建（核心步骤） 1.目的(1)稳定存在，遗传给下一代 （2）表达和发挥作用
2.结构：启动子、目的基因、终止子、标记基因、复制原点 **启动子：RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 **终止子：使转录在所需要的地方停止； **标记基因：鉴别受体细胞中是否含目的基因。 （三）将目的基因导入受体细胞 1.转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内 维持稳定和表达 2.将目的基因导入植物细胞（1）农杆菌转化法（2）基因枪法 （3）花粉管通道法 3.将目的基因导入动物细胞：显微注射法 4.将目的基因导入微生物细胞：Ca+处理使细胞处于感受态 **原核细胞特点：繁殖快，单细胞，遗传物质相对较少（四）目的基因的检测与鉴定 1.分子水平的检测 （1）检测受体细胞中是否插入了目的基因:DNA分子杂交技术（2）检测目的基因是否转录出了 mRNA：DNA分子杂交技术（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交法 **检测成功会出现杂交带 2.个体生物学水平的鉴定：接种实验 三．基因工程的应用 1.动物、植物基因工程的成果 （1）植物：提高抗逆性、改良品质、生产药物； （2）动物：品种改良、建立生物反应器、器官移植； 2.基因工程药物：细胞因子、抗体、疫苗、激素； 3.基因治疗（1）概念： （2）方法体外基因治疗体内基因治疗 四．蛋白质工程的崛起 1.理论推测，人工合成 2.基因工程，蛋白合成（自然界没有的蛋白质）
课题1果酒和果醋的制作 一、 类型果酒制作果醋制作作用菌类 菌种 生物学分 类 代谢类型 菌种来源自然发酵： 人工培养：分离获得纯净的酵母菌种 原理有氧条件 无氧条件 氧气、糖源充足时 氧气充足、缺少糖源时 对温度的 需求 对氧的需 求 前期，后期 Ph酸性环境（）酸性环境（）发酵时间 实验流程挑选葡萄 酒精发酵 挑选葡萄 酒精发酵 二、酒和果醋的发酵装置图。 1.充气口的作用是 2.排气口的作用是 3.出料口的作用是
三、注意事项 1、制作果酒使用的葡萄应先冲洗后去枝梗的原因：避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。冲洗的目的是。 2．制作果酒使用的葡萄不能反复冲洗的原因：避免使酵母菌数量减少，发酵周期延长，产生的果酒中酒精含量下降。 3.防止发酵液被污染：（1）榨汁机要_________，并___________； （2）发酵瓶要清洗干净，并用体积分数为________的__________消毒； （3）装入葡萄汁后，要______________。 4.控制好发酵的条件： （1）葡萄汁装瓶时要注意留有一定的空间(大约1/3)，目的是：可以给酵母菌提供氧气，使其；防止。（2）制作葡萄酒过程中，温度严格控制在______，时间控制在_____，并适时注意检测；（3）制作葡萄醋过程中，温度严格控制在______________，时间控制在___________，并注意适时____________________。 5．酒精发酵为无氧发酵，并不是严格密封。前期通气，利于酵母菌的繁殖；在酵母菌发酵的过程中需封闭充气口，定期打开排气口，目的是。 6.果醋制作过程中要求始终通氧，因为醋酸菌是细菌，缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响，另外醋酸的生成也会受到影响。 ，因此又需设排气口；为防止，7.由于在发酵过程中都产生CO 2 排气口应连接一个长而弯曲的胶管。 8. 红色葡萄果酒的颜色成因：在酒精发酵过程中，随着酒精度数的提高，红色葡萄皮内的色素进入发酵液，使葡萄酒呈深红色。 四、果酒、果醋发酵的检测： （1）果酒的检测试剂：____________；实验现象：________ ____；实验条件： ____ __； （2）醋酸的检测试剂：____________；实验现象：________ ____，
新资源选修一 专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 一选择题 1．酵母菌能够进行以下哪些反应？( ) ①C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O ②C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2 ③C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O ④CO2＋H2O―→(CH2O)＋O2 A．①②③B．②③④ C．①② D．②③ [答案] C [解析]酵母菌可有氧呼吸和无氧呼吸。 2．下列哪种条件下，醋酸菌能将葡萄汁中的糖分解成醋酸( ) A．氧气、糖源充足 B．氧气充足、缺少糖源 C．缺少氧气、糖源充足 D．氧气、糖源都缺少 [答案] A [解析]醋酸菌在有氧条件下生存，需糖源。 3．制果酒过程中，操作有误的是( ) A．将消毒过的葡萄汁装满发酵装置 B．将温度严格控制在18℃～25℃ C．榨汁机要清洗干净，并晾干 D．将冲洗的葡萄放入冲洗晾干的榨汁机进行榨汁 [答案] A [解析]在果酒制作过程中，葡萄汁不用消毒。 4．下列产醋最多的措施是( ) A．在果酒中加入食醋，并通气 B．在果酒中加入变酸的果酒表面的菌膜，并通气 C．将果酒暴露在空气中 D．在果酒中加入冲洗葡萄的水，并通气
[解析]因食醋经灭菌不含菌种，空气中和冲洗葡萄的水中可能有醋酸菌，但数量不大，只有变酸的果酒表面的菌膜中有大量的醋酸菌。 5．制果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为( ) A．醋酸菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要氧气的参与 B．酵母菌进行酒精发酵时需要O2 C．通气，防止发酵液霉变 D．防止发酵时产生的CO2气体过多而引起发酵瓶的爆裂 [答案] A [解析]醋酸菌是好氧菌，发酵需要氧气的参与。酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时大量繁殖，无氧时发酵产生酒精。 6．下列说法不正确的是( ) A．在进行酒精发酵的过程中，接种酵母菌后，应立即密封 B．在进行酒精发酵的过程中，接种酵母菌后，应先通气一段时间，再隔绝空气 C．为了避免杂菌污染，在实际生产过程中可以直接接种纯种的酵母菌 D．制葡萄酒的时间控制在10～12d [答案] A [解析]利用酵母菌的无氧呼吸可以酿酒，一开始通入空气，酵母菌通过旺盛的有氧呼吸使出芽生殖加快产生更多酵母菌，这样在以后密闭不通气阶段才能有大量的酵母菌进行无氧呼吸产生大量酒精。制葡萄酒的时间控制在10～12d左右。 7．在制作果酒的过程中，在不同时间内取发酵液样品，发现发酵液的pH一直下降，原因是( ) A．酵母菌进行有氧和无氧呼吸时，均产生CO2，溶于发酵液中，使pH下降 B．酵母菌无氧呼吸产生的酒精呈酸性 C．酵母菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性 D．乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性 [答案] A [解析]酵母菌是兼性厌氧微生物，指在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，均产生CO2，CO2溶于发酵液，使之酸性增强。 8．利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵罐内通入无菌空气，结果是( ) A．酵母菌大量死亡，酒精减产 B．酵母菌数量不多，酒精产量不变 C．酵母菌数量增多，酒精减产 D．酵母菌数量增多，不产生酒精
教学设计-DNA的粗提取与鉴定 教材分析 DNA的粗提取与鉴定是高中生物选修一《生物技术实践》一书中专题五第1节内容。DNA的粗提取与鉴定实验是开展分子生物学研究的基本技术，可以帮助学生初步了解分子生物学的基本实验方法，巩固课本中有关DNA的理论知识。而DNA属于分子水平，学生对他的认识不是很直观，因此让学生亲自从细胞中提取和鉴定DNA，不但可以使学生学会有关方法技能，还可以激发学生学习生物的兴趣，加深对相关知识的认知。 教学对象高中二年级（7）班 学情分析1.授课对象是普通高中学生，学生认知能力得到一定的发展，但不能很好地 利用文字、图标以及数学方式等多种表达方式准确地描述生物学方面的内容。 2.日常生活中经常接触到“DNA鉴定”等名词，通过影视剧等多媒体了解 DNA的用途较多，这利于教学工作的开展。 3.学生对DNA并没有实物感知，教学中一直是抽象概念或模型，这对吸引 学生兴趣参与课堂有帮助。 4.授课班级为普通理科班，学生综合运用知识的能力一般，但经过磨合，小 组合作能力突出。 教学目标1.知识目标1）了解提取生物大分子的基本思路和方法。 2）概述DNA的粗提取和鉴定的原理。 3）学习DNA的粗提取方法。 2.能力目标通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了 解DNA的物理化学性质。 3.情感、态度、 价值观目标 通过对DNA的粗提取的实验过程的设计及操作，锻炼 科学的思维方法，培养实事求是的科学态度。 教学重点 1.DNA的物理化学性质。 2.DNA粗提取和鉴定的原理和方法。教学难点粗提取的DNA的除杂。
教学资源1.板书 2.教学PPT等多媒体设备 3.教材 4.视频：甘肃白银事件 5.导学案 授课安排第一课时 教学过程 教学内容教学活动 1.【导入】： 借新闻事件“甘肃省白银市连环杀人 案”，引出影视剧当中犯罪嫌疑人的确定： DNA比对技术。抛出问题： DNA是什么样的？ DNA的提取技术是整个基因工程技术基 础。基本上，不论是出于何种目的的分子生 物学实验，大到被称为“人类阿波罗计划” 的人类基因组计划，小到今天已经被我们熟 知的亲子鉴定，DNA提取技术都是其中基础 的基础。而其他诸如RNA的提取，质粒的提 取等实验，都可以说是参考这一技术改进， 或者重新设计出来的。 2.【解读】学习目标 1) 通过尝试对植物或动物组织中的DNA进 行粗提取，了解DNA的物理化学性质。 2）概述DNA的粗提取和鉴定的原理。 3）通过对DNA的粗提取实验过程的设计及 操作，锻炼科学的思维方法，培养实事求是 的科学态度。 学习重点：DNA的物理化学性质。 学习难点：粗提取的DNA的除杂。 3.【反馈】导学案 PPT展示部分学生导学案的预习情况， 小组得分表的展示。 4. 实验思路 提出实验设计的思路，引导学生思考如 何设计实验。 学生观看新闻事件的录像。 学生根据已有学习经验给 出答案。 学生倾听。 学生齐读。 教师解析，学生听讲。（学 习更具有目标性） 学生能够及时得到反馈，听 课更有指向性。 学生思考问题。