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1、教材分析及教学建议教材分析及教学建议生物技术实践生物技术实践生物技术实践生物技术实践 课题背景及基本原理课题背景及基本原理操作注意事项操作注意事项教学建议教学建议专题传统发酵技术的应用专题传统发酵技术的应用n课题课题1 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作n课题课题2 2 腐乳的制作腐乳的制作n课题课题3 3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作泡菜并检测亚硝酸盐含量课题果酒和果醋的制作课题果酒和果醋的制作基础知识基础知识酵母菌酵母菌酵母菌酵母菌醋酸菌醋酸菌醋酸菌醋酸菌生物类型生物类型生物类型生物类型单细胞真菌单细胞真菌单细胞真菌单细胞真菌细菌细菌细菌细菌( ( ( (原核生物原核生物原核生物原核生
2、物) ) ) )需氧情况需氧情况需氧情况需氧情况兼性厌氧型兼性厌氧型兼性厌氧型兼性厌氧型需氧型需氧型需氧型需氧型适宜温度适宜温度适宜温度适宜温度18181818 2525252530303030 35 35 35 35 生殖类型生殖类型生殖类型生殖类型出芽生殖出芽生殖出芽生殖出芽生殖分裂生殖分裂生殖分裂生殖分裂生殖果酒在发酵过程中极容易因杂菌污染而腐败,因此,需要注意果酒在发酵过程中极容易因杂菌污染而腐败,因此,需要注意操作细节。操作细节。(1 1)葡萄的选择和处理。)葡萄的选择和处理。实验时要选取无破损、无病虫害的实验时要选取无破损、无病虫害的葡萄,先用流水冲洗干净,再去除枝梗,然后以葡萄,
3、先用流水冲洗干净,再去除枝梗,然后以1:41:4的比例加水的比例加水进行榨汁处理,此时得到的葡萄汁有较多的固形物(包括籽粒)进行榨汁处理,此时得到的葡萄汁有较多的固形物(包括籽粒),可用消毒后的单层纱布过滤,得到滤液,这些滤液就可以装,可用消毒后的单层纱布过滤,得到滤液,这些滤液就可以装瓶发酵。瓶发酵。(2 2)酵母菌菌种的来源。)酵母菌菌种的来源。成熟的葡萄表皮含有大量的酵母菌,成熟的葡萄表皮含有大量的酵母菌,放久的葡萄散发出有酒味就是这个道理。实际上我们在市场上放久的葡萄散发出有酒味就是这个道理。实际上我们在市场上购买的葡萄表面的酵母菌与酿酒酵母差异较大,而且数量稀少,购买的葡萄表面的酵母
4、菌与酿酒酵母差异较大,而且数量稀少,如果发酵时没有控制好杂菌的生长,制作的葡萄汁极容易污染,如果发酵时没有控制好杂菌的生长,制作的葡萄汁极容易污染,因此,加大接种量使酵母菌形成种群优势是保证实验成功的关因此,加大接种量使酵母菌形成种群优势是保证实验成功的关键因素之一,但市场上很难购买酿酒酵母,可用食品发酵的干键因素之一,但市场上很难购买酿酒酵母,可用食品发酵的干酵母代替,因此,在实验中可适当接种食品发酵的酵母菌,以酵母代替,因此,在实验中可适当接种食品发酵的酵母菌,以保证实验的成功。保证实验的成功。 操作的注意事项及细节操作的注意事项及细节操作的注意事项及细节操作的注意事项及细节(3 3)注意
5、对容器进行消毒。)注意对容器进行消毒。由于发酵的时间比较长,而由于发酵的时间比较长,而葡萄表面的酵母菌较少,很难在短时间内形成种群优势,葡萄表面的酵母菌较少,很难在短时间内形成种群优势,容易被杂菌污染而腐败,因此,需要特别注意保持容器容易被杂菌污染而腐败,因此,需要特别注意保持容器和葡萄汁的洁净。具体的操作是,葡萄不能用洗涤灵等和葡萄汁的洁净。具体的操作是,葡萄不能用洗涤灵等化学洗涤剂清洗,以避免杀死酵母菌,容器应用清水或化学洗涤剂清洗,以避免杀死酵母菌,容器应用清水或洗涤灵冲洗干净,并用洗涤灵冲洗干净,并用75%75%的酒精擦试消毒,以减少杂菌的酒精擦试消毒,以减少杂菌的污染。的污染。(4
6、4)发酵过程中应选择塑料容器。)发酵过程中应选择塑料容器。塑料容器有一定的塑料容器有一定的伸缩度,可容纳一定的气体量,有利于放气和避免被杂伸缩度,可容纳一定的气体量,有利于放气和避免被杂菌污染。塑料瓶中不能装满葡萄汁,应留三分之一左右菌污染。塑料瓶中不能装满葡萄汁,应留三分之一左右的空间,有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。的空间,有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。当酵母菌消耗掉容器中的氧气后,开始进行无氧呼吸产当酵母菌消耗掉容器中的氧气后,开始进行无氧呼吸产生酒精,因此,一定要在发酵过程中盖好容器的盖子,生酒精,因此,一定要在发酵过程中盖好容器的盖子,使酵母菌进行无氧呼吸产生酒
7、精。另外,要特别注意发使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。另外,要特别注意发酵初期对温度的控制,此时由于酵母菌较少而杂菌可能酵初期对温度的控制,此时由于酵母菌较少而杂菌可能较多,容易发生腐败现象。较多,容易发生腐败现象。发酵时间及现象可参考下表。(受温度等条件发酵时间及现象可参考下表。(受温度等条件影响,现象会有差异)影响,现象会有差异)发酵时间发酵时间现象现象发酵当天发酵当天液面有微弱气泡液面有微弱气泡约天约天有大量气泡放出,皮渣上浮,结成一层帽盖,有大量气泡放出,皮渣上浮,结成一层帽盖,品尝汁液,甜味渐减,有淡淡的酒味品尝汁液,甜味渐减,有淡淡的酒味天左右天左右势头开始减弱,最后二氧化碳放出至微
8、弱而势头开始减弱,最后二氧化碳放出至微弱而接近平静接近平静7 7天左右天左右酒液已经澄清。葡萄皮浮在上面。颜色由深酒液已经澄清。葡萄皮浮在上面。颜色由深变浅,品尝汁液,没什么甜味,酒味渐浓变浅,品尝汁液,没什么甜味,酒味渐浓1010天左右天左右很少升起气泡。酒味很浓。很少升起气泡。酒味很浓。 醋酸菌菌种的来源醋酸菌菌种的来源醋酸菌菌种的来源醋酸菌菌种的来源 前期厌氧果酒发酵产生酒精,并不是严格厌氧,前期厌氧果酒发酵产生酒精,并不是严格厌氧,前期厌氧果酒发酵产生酒精,并不是严格厌氧,前期厌氧果酒发酵产生酒精,并不是严格厌氧,因此有少量的醋酸菌存留,当转入好氧发酵时,残存因此有少量的醋酸菌存留,当
9、转入好氧发酵时,残存因此有少量的醋酸菌存留,当转入好氧发酵时,残存因此有少量的醋酸菌存留,当转入好氧发酵时,残存的醋酸菌会大量繁殖,产生醋酸。同时,在我们的实的醋酸菌会大量繁殖,产生醋酸。同时,在我们的实的醋酸菌会大量繁殖,产生醋酸。同时,在我们的实的醋酸菌会大量繁殖,产生醋酸。同时,在我们的实验条件下并不是严格无菌,通入的空气中会有一些醋验条件下并不是严格无菌,通入的空气中会有一些醋验条件下并不是严格无菌,通入的空气中会有一些醋验条件下并不是严格无菌,通入的空气中会有一些醋酸菌,带到发酵液中,大量繁殖,而其他的菌因不适酸菌,带到发酵液中,大量繁殖,而其他的菌因不适酸菌,带到发酵液中,大量繁殖
10、,而其他的菌因不适酸菌,带到发酵液中,大量繁殖,而其他的菌因不适应这种条件而不能繁殖。在工业上,后期醋的发酵是应这种条件而不能繁殖。在工业上,后期醋的发酵是应这种条件而不能繁殖。在工业上,后期醋的发酵是应这种条件而不能繁殖。在工业上,后期醋的发酵是要人工接种醋酸菌的,以保障生产的正常进行,而不要人工接种醋酸菌的,以保障生产的正常进行,而不要人工接种醋酸菌的,以保障生产的正常进行,而不要人工接种醋酸菌的,以保障生产的正常进行,而不是采取我们实验的方法。是采取我们实验的方法。是采取我们实验的方法。是采取我们实验的方法。 另外,在实际操作时,由于菌株的量较少,可能另外,在实际操作时,由于菌株的量较少
11、,可能另外,在实际操作时,由于菌株的量较少,可能另外,在实际操作时,由于菌株的量较少,可能需要很长的时间。为了缩短时间,制作果酒时可以从需要很长的时间。为了缩短时间,制作果酒时可以从需要很长的时间。为了缩短时间,制作果酒时可以从需要很长的时间。为了缩短时间,制作果酒时可以从市场上买一些菌株;制作果醋时可以先买一瓶醋,打市场上买一些菌株;制作果醋时可以先买一瓶醋,打市场上买一些菌株;制作果醋时可以先买一瓶醋,打市场上买一些菌株;制作果醋时可以先买一瓶醋,打开盖暴露于空气中,一段时间后在醋的表面有一层薄开盖暴露于空气中,一段时间后在醋的表面有一层薄开盖暴露于空气中,一段时间后在醋的表面有一层薄开盖
12、暴露于空气中,一段时间后在醋的表面有一层薄膜(实际是醋酸菌),可以用这层薄膜进行接种,这膜(实际是醋酸菌),可以用这层薄膜进行接种,这膜(实际是醋酸菌),可以用这层薄膜进行接种,这膜(实际是醋酸菌),可以用这层薄膜进行接种,这样可以明显缩短制作果酒、果醋的时间。样可以明显缩短制作果酒、果醋的时间。样可以明显缩短制作果酒、果醋的时间。样可以明显缩短制作果酒、果醋的时间。 教学建议教学建议教学建议教学建议1.1.教师最好事先制作果酒和果醋,或在超市购买,展教师最好事先制作果酒和果醋,或在超市购买,展示给学生,以激发其学习兴趣。示给学生,以激发其学习兴趣。2.2.引导学生学习和比较酵母菌和醋酸菌的特
13、点。引导学生学习和比较酵母菌和醋酸菌的特点。3.3.课时安排课时安排 : (3 3课时)课时)4.4. 自学和讲解及学生设计实验自学和讲解及学生设计实验1 1课时课时5.5. 教师准备水果,学生准备发酵的仪器(可乐教师准备水果,学生准备发酵的仪器(可乐瓶、饮料瓶等),动手制作瓶、饮料瓶等),动手制作1 1节课,将学生分成不同节课,将学生分成不同的组,建议部分学生制作果酒,部分同学制作果醋。的组,建议部分学生制作果酒,部分同学制作果醋。6.6. 学生在课下管理、观察、记录。学生在课下管理、观察、记录。7.7. 3434周后,学生展示实验成果、分析成败及评周后,学生展示实验成果、分析成败及评定成绩
14、定成绩1 1节课节课(1)在葡萄酒的自然发酵过程中,菌种的来源主要是)在葡萄酒的自然发酵过程中,菌种的来源主要是。果酒制作过程中,应该使发酵装置的温。果酒制作过程中,应该使发酵装置的温度最好维持在度最好维持在左右。左右。(2)在含有葡萄糖的培养液中培养酵母菌,当酵母菌只进行有)在含有葡萄糖的培养液中培养酵母菌,当酵母菌只进行有氧呼吸时,测定单位时间内的吸氧量(气体体积)和二氧化氧呼吸时,测定单位时间内的吸氧量(气体体积)和二氧化碳的释放量(气体体积)比是碳的释放量(气体体积)比是。生产果酒时,在密。生产果酒时,在密封发酵阶段,酵母菌的新陈代谢的方式是封发酵阶段,酵母菌的新陈代谢的方式是。当乙醇
15、。当乙醇达到一定量后,达到一定量后,CO2不再增加的原因可能是不再增加的原因可能是。(3)制作果醋的过程中,当)制作果醋的过程中,当充足时,醋酸菌可将葡充足时,醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸。腐乳味道鲜美,易于消化和吸收,是萄中的糖分解成醋酸。腐乳味道鲜美,易于消化和吸收,是因为其内含有的主要营养成分是因为其内含有的主要营养成分是等。等。(1 1)附着在葡萄皮上的野生型酵母菌)附着在葡萄皮上的野生型酵母菌2020(2 2)1 1:11异养、厌氧异养、厌氧葡萄糖全被分解;酵母菌葡萄糖全被分解;酵母菌被酒精杀死被酒精杀死(3 3)氧气和糖源)氧气和糖源多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸多肽、氨基酸、甘油和
16、脂肪酸高考模拟题高考模拟题教学难点:教学难点:时间较长时间较长, ,成功较难成功较难, ,一定要注意卫生一定要注意卫生, ,不能对学不能对学生的学业成绩进行比较准确的评价;生的学业成绩进行比较准确的评价;但能很好地丰富学生的生活知识但能很好地丰富学生的生活知识; ;加深学生对两加深学生对两种微生物的认识。种微生物的认识。课题课题2 2 腐乳的制作腐乳的制作一一一一、基本原理基本原理基本原理基本原理前期发酵前期发酵后期发酵后期发酵控制控制“毛霉的生长毛霉的生长”先创造条件先创造条件先创造条件先创造条件促进促进促进促进毛霉生毛霉生毛霉生毛霉生长长长长再加盐再加盐再加盐再加盐抑抑抑抑制制制制毛霉的生
17、长毛霉的生长毛霉的生长毛霉的生长抑抑制制毛霉的生长,同毛霉的生长,同时增加风味和口感时增加风味和口感毛霉为低等丝状真菌,毛霉的种类很多,在自然界中毛霉为低等丝状真菌,毛霉的种类很多,在自然界中广泛分布。生长迅速、能产生发达的白色菌丝,进行广泛分布。生长迅速、能产生发达的白色菌丝,进行无性繁殖。无性繁殖。毛霉能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,毛霉能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,毛霉能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,毛霉能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,再配上佐料,不仅味道鲜美,营养丰富,易于消化吸收,再配上佐料,不仅味道鲜美,营养丰富,易于消化吸收,再配
18、上佐料,不仅味道鲜美,营养丰富,易于消化吸收,再配上佐料,不仅味道鲜美,营养丰富,易于消化吸收,还有利于保存。还有利于保存。还有利于保存。还有利于保存。二二、毛霉是怎样的一种微生物、毛霉是怎样的一种微生物 三三、制作腐乳的一些关键因素、制作腐乳的一些关键因素 1 1、豆腐的品质(含水量)、豆腐的品质(含水量) 豆腐的含水量不同,制作的腐乳的品质不同豆腐的含水量不同,制作的腐乳的品质不同。 2 2、创造适合毛霉生长的条件、创造适合毛霉生长的条件 豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,要让毛霉形成生长优势,最主要的是创造毛霉生要让毛霉形成生长优势,最主要的
19、是创造毛霉生长的环境条件长的环境条件:一是避免豆腐受到其他杂菌的污:一是避免豆腐受到其他杂菌的污染;二是控制一定的温度(染;二是控制一定的温度(15151818)和湿度。)和湿度。毛毛霉生长要求温度较低,其最适生长温度为霉生长要求温度较低,其最适生长温度为1616左左右,一般只能在冬季气温较低的条件下生产毛霉右,一般只能在冬季气温较低的条件下生产毛霉腐乳。传统工艺利用空气中的毛霉菌,自然接种,腐乳。传统工艺利用空气中的毛霉菌,自然接种,需培养需培养10101515天左右(适合家庭作坊式生产)。天左右(适合家庭作坊式生产)。也可培养纯种毛霉菌,人工接种,也可培养纯种毛霉菌,人工接种,151520
20、20下培下培养养2 23 3天即可。天即可。3 3、腌制时加盐量十分关键、腌制时加盐量十分关键一般豆腐与盐的比例为一般豆腐与盐的比例为5 5:1 1 盐量和佐料的多少将直接影响臭豆腐的质量,盐量和佐料的多少将直接影响臭豆腐的质量,盐多了,豆腐不臭;盐少了,易造成腐乳的变质盐多了,豆腐不臭;盐少了,易造成腐乳的变质无法食用。无法食用。2 2、毛霉从哪里来、毛霉从哪里来、毛霉从哪里来、毛霉从哪里来? ?怎样增加接种量怎样增加接种量怎样增加接种量怎样增加接种量? ?五、制作过程中的常见问题:五、制作过程中的常见问题:空气中存在着大量的毛霉,豆腐的营养和环境适合毛霉空气中存在着大量的毛霉,豆腐的营养和
21、环境适合毛霉的生长,容易形成种群优势;的生长,容易形成种群优势;干净的稻草、玉米或高梁叶或棕叶上有大量的毛霉。干净的稻草、玉米或高梁叶或棕叶上有大量的毛霉。3 3、南方和北方的环境特点对毛霉的生长有何不同、南方和北方的环境特点对毛霉的生长有何不同、南方和北方的环境特点对毛霉的生长有何不同、南方和北方的环境特点对毛霉的生长有何不同? ?南方:潮湿、气温适宜,空气中的毛霉多南方:潮湿、气温适宜,空气中的毛霉多北方:干燥、气温低,空气中的毛霉少北方:干燥、气温低,空气中的毛霉少1、腐乳的制作过程中只有毛霉发挥作用吗?、腐乳的制作过程中只有毛霉发挥作用吗?否,青霉、酵母、曲霉和毛霉,但以毛霉为主否,青
22、霉、酵母、曲霉和毛霉,但以毛霉为主臭豆腐臭中有奇香,是一种产生蛋白酶的霉菌分解臭豆腐臭中有奇香,是一种产生蛋白酶的霉菌分解了蛋白质,形成了极丰富的氨基酸使味道变得非常了蛋白质,形成了极丰富的氨基酸使味道变得非常鲜美,臭味主要是蛋白质在分解过程中产生了硫化鲜美,臭味主要是蛋白质在分解过程中产生了硫化氢气体所造成的。氢气体所造成的。六、拓展问题六、拓展问题1、臭豆腐的臭味从哪里来?是什么物质?、臭豆腐的臭味从哪里来?是什么物质?2、为什么腐乳又称为、为什么腐乳又称为“青方青方”?“红方红方”的名的名称是怎样来的?称是怎样来的? 腌制豆腐时用的是黄浆水、凉水、盐水等腌制豆腐时用的是黄浆水、凉水、盐水
23、等,使成型豆使成型豆腐块经后期发酵后呈豆青色。传说慈禧太后在秋末冬初腐块经后期发酵后呈豆青色。传说慈禧太后在秋末冬初也喜欢吃它,还将其列为御膳小菜,但嫌其名称不雅,也喜欢吃它,还将其列为御膳小菜,但嫌其名称不雅,按其青色方正的特点,取名按其青色方正的特点,取名“青方青方”。 接种红曲霉,主要是为了好看(色、香、味中的接种红曲霉,主要是为了好看(色、香、味中的“色色”),取名为),取名为“红方红方”。3、黄、黑两种臭豆腐干与超市里卖的腐乳有何联、黄、黑两种臭豆腐干与超市里卖的腐乳有何联系与区别系与区别黄色臭豆腐干:黄色臭豆腐干:先发酵至灰白色或黄色,再用油先发酵至灰白色或黄色,再用油炸至外金黄色
24、,吃时配上盐、辣椒、酱油、蒜泥炸至外金黄色,吃时配上盐、辣椒、酱油、蒜泥等调味品等调味品黑色臭豆腐:黑色臭豆腐:将新鲜的豆腐浸泡在事先配制好的将新鲜的豆腐浸泡在事先配制好的“臭卤水臭卤水”中,通过中,通过“臭卤水臭卤水”中的细菌、霉菌分解中的细菌、霉菌分解豆腐中的蛋白质,使豆腐松驰,然后捞出晾干,吃豆腐中的蛋白质,使豆腐松驰,然后捞出晾干,吃前油炸并配以调味品前油炸并配以调味品调查调查:有谁吃过街头小贩出售的臭豆腐?有谁吃过街头小贩出售的臭豆腐?摊贩自曝:臭豆腐速成有法摊贩自曝:臭豆腐速成有法 摊主谨慎地说出臭豆腐是由一种叫摊主谨慎地说出臭豆腐是由一种叫“臭水臭水”的东西泡出来的,的东西泡出来
25、的, “臭水臭水江门买不到的,我们都是统一到广州进货,一进就是四五百斤,再分配给各个江门买不到的,我们都是统一到广州进货,一进就是四五百斤,再分配给各个摊档。我可以把自己的一部分摊档。我可以把自己的一部分臭水臭水转卖给你,每斤转卖给你,每斤5050元。元。”记者表示记者表示5050元元一斤太贵,这位摊主又说到:一斤太贵,这位摊主又说到:“没办法,我们进货就很贵。不过没办法,我们进货就很贵。不过臭水臭水很耐很耐用的,用的,1010斤足够一个臭豆腐摊用一年,可以来回反复使用。斤足够一个臭豆腐摊用一年,可以来回反复使用。臭水臭水不需要冷不需要冷藏,也不会变坏。藏,也不会变坏。记者向其询问起臭豆腐的加
26、工方法,这一次,这位摊主完记者向其询问起臭豆腐的加工方法,这一次,这位摊主完全推翻了前一天晚上的说法。全推翻了前一天晚上的说法。 “这个这个臭水臭水怎么使用?豆腐的发酵过程怎样?怎么使用?豆腐的发酵过程怎样?” “很简单,把买来的普通白豆腐块放在很简单,把买来的普通白豆腐块放在臭水臭水里浸泡里浸泡2 2个小时,就够臭了。个小时,就够臭了。浸泡的过程中不需要密封,但最好盖住,因为浸泡的过程中不需要密封,但最好盖住,因为臭水臭水太臭了,人闻着难受。太臭了,人闻着难受。” “那种黑色的臭豆腐又是怎么做成的?那种黑色的臭豆腐又是怎么做成的?” “这就要用到这就要用到黑粉黑粉了。把了。把黑粉黑粉用水稀释
27、,然后把在用水稀释,然后把在臭水臭水里泡了里泡了2 2个小时的臭豆腐块放在黑水里泡半个小时就完成了,很快的。个小时的臭豆腐块放在黑水里泡半个小时就完成了,很快的。黑粉黑粉也是从也是从广州买来的,一小勺就要广州买来的,一小勺就要2020块,不过能泡块,不过能泡400400元的豆腐元的豆腐( (注:注:200200市斤左右市斤左右) )。”摊主还提醒记者,在摊主还提醒记者,在“黑水黑水”里泡过的里泡过的“黑色臭豆腐黑色臭豆腐”不可以用水冲洗,不可以用水冲洗,否则豆腐块上的黑色就要褪掉,应马上拿去晾干,晚上做生意时把这些臭豆腐否则豆腐块上的黑色就要褪掉,应马上拿去晾干,晚上做生意时把这些臭豆腐块直接
28、油炸就可以出售了。记者向这位男摊主索要了少量块直接油炸就可以出售了。记者向这位男摊主索要了少量“臭水臭水”,这是一种,这是一种灰黄浓稠的液体,远远地就散发出一股令人作呕的恶臭。从该臭豆腐摊买来的灰黄浓稠的液体,远远地就散发出一股令人作呕的恶臭。从该臭豆腐摊买来的黑色臭豆腐,墨黑的表皮还透出铜绿色,豆腐的内里几乎与外皮一样黑,散发黑色臭豆腐,墨黑的表皮还透出铜绿色,豆腐的内里几乎与外皮一样黑,散发出刺鼻的气味。出刺鼻的气味。南方日报记者采访南方日报记者采访正宗臭豆腐不添任何化学成分正宗臭豆腐不添任何化学成分正宗黑色臭豆腐制作工艺较为复杂,需要用多种蔬菜正宗黑色臭豆腐制作工艺较为复杂,需要用多种蔬
29、菜和植物来自然发酵豆腐块,不能添加任何的化学成分,和植物来自然发酵豆腐块,不能添加任何的化学成分,发酵时间长达发酵时间长达1 1个月左右。这样制成的臭豆腐闻起来没有个月左右。这样制成的臭豆腐闻起来没有刺鼻的臭味,炸出来外酥里嫩,外皮虽然是黑的,但内刺鼻的臭味,炸出来外酥里嫩,外皮虽然是黑的,但内里通常还保持着豆腐原来的白色。里通常还保持着豆腐原来的白色。“路边流动摊贩卖的路边流动摊贩卖的臭豆腐很多都是用臭豆腐很多都是用臭水臭水泡出来的,其中添加了硫等泡出来的,其中添加了硫等多种化学物质多种化学物质” 。教学建议教学建议1、提前动手实践,获得感性经验、提前动手实践,获得感性经验2、搜集相关资料,
30、激发学生学习的兴趣、搜集相关资料,激发学生学习的兴趣3、重视基本原理的理解、重视基本原理的理解4、对学生的实践作出明确而具体的指导、对学生的实践作出明确而具体的指导5 5、课时安排(共、课时安排(共3 3课时)课时) 自学、讲解及演示实验自学、讲解及演示实验2 2课时课时 4 4周后学生展示成果、分析评价周后学生展示成果、分析评价1 1课时课时6 6、建议学生的制作在家完成、建议学生的制作在家完成 建议教师提供几种配制卤汤或配料的方案,建议教师提供几种配制卤汤或配料的方案,或学生搜集制作不同腐乳的方案,每一学生或或学生搜集制作不同腐乳的方案,每一学生或不同组的学生制作不同的腐乳。不同组的学生制
31、作不同的腐乳。 7、对学生的学分认定做出具体的要求、对学生的学分认定做出具体的要求 如:成品,录像、幻灯等如:成品,录像、幻灯等课题课题3 3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作泡菜并检测亚硝酸盐含量本课题既重视基础知识和实践操作,也重视科学本课题既重视基础知识和实践操作,也重视科学探究中的实验设计原则的学习和应用探究中的实验设计原则的学习和应用 一、基本原理一、基本原理 1. 1. 制制作作泡泡菜菜的的原原理理。利利用用乳乳酸酸菌菌在在无无氧氧的的环环境境下下大量繁殖制作泡菜。大量繁殖制作泡菜。名称名称原理或方法原理或方法显色反应显色反应 在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸在盐酸酸化条件下
32、,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐,重氮盐与发生重氮化反应生成重氮盐,重氮盐与N-1-N-1-萘萘基乙二胺盐酸盐偶合形成玫瑰红色染料(见下基乙二胺盐酸盐偶合形成玫瑰红色染料(见下图的反应式)图的反应式)去杂反应去杂反应 用氢氧化镉、氢氧化钡和氢氧化铝等无机颗粒用氢氧化镉、氢氧化钡和氢氧化铝等无机颗粒吸附泡菜碎片和有机大分子吸附泡菜碎片和有机大分子(人工)(人工)比色比色将标准比色液与显色液(实验液)进行比较,将标准比色液与显色液(实验液)进行比较,以确定显色液中亚硝酸盐的含量以确定显色液中亚硝酸盐的含量2.2.检测亚硝酸盐的原理和方法检测亚硝酸盐的原理和方法 2. 2. 测定亚硝
33、酸盐含量的原理和比色的原理。测定亚硝酸盐含量的原理和比色的原理。 (2 2)重氮反应形成的产物与)重氮反应形成的产物与N1N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(也可使用比色仪也可使用比色仪)(1 1)在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应)在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应偶偶联联3. 无机大分子颗粒吸附有机杂质的原理和方法。无机大分子颗粒吸附有机杂
34、质的原理和方法。 提取剂:提取剂:氯化镉和氯化钡作为提取剂的作用是提取样品处氯化镉和氯化钡作为提取剂的作用是提取样品处理液中的大分子有机杂质理液中的大分子有机杂质(1)提取剂在配制时为什么要加入浓盐酸调节)提取剂在配制时为什么要加入浓盐酸调节PH至至1?(2)为什么需要用处理样品与提取剂在摇床上振荡提取)为什么需要用处理样品与提取剂在摇床上振荡提取1小时?小时?(3)为什么振荡后还需要加入氢氧化钠溶液?)为什么振荡后还需要加入氢氧化钠溶液?氢氧化铝乳液:氢氧化铝乳液:吸附泡菜汁液中的杂质,使泡菜汁透明澄吸附泡菜汁液中的杂质,使泡菜汁透明澄清,以便进行显色反应清,以便进行显色反应移移 取取泡菜泡
35、菜榨榨汁汁,取取滤液滤液离离心心、过滤过滤加加蒸蒸馏馏水水,提取剂提取剂加加氢氢氧氧化化钠溶液钠溶液离离心心、过滤过滤加加氢氢氧氧化化铝乳液铝乳液离离心心、过滤过滤振振荡荡 二、二、技术流程技术流程增加离心环节;购买摇床增加离心环节;购买摇床10分钟40分钟左右40分钟左右30分钟40小时三、问题讨论:三、问题讨论:三、问题讨论:三、问题讨论:1、谁对人体有害,谁能致癌?、谁对人体有害,谁能致癌?硝酸盐硝酸盐亚硝酸盐亚硝酸盐亚硝胺亚硝胺 2 2 2 2、泡菜中的亚硝酸盐怎样生成的?、泡菜中的亚硝酸盐怎样生成的?、泡菜中的亚硝酸盐怎样生成的?、泡菜中的亚硝酸盐怎样生成的? 发酵初期,泡菜中的微生
36、物生长很快,微生物将蔬菜中的硝酸盐还原发酵初期,泡菜中的微生物生长很快,微生物将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,如此同时,蔬菜中的酚类物质和维生素成亚硝酸盐,如此同时,蔬菜中的酚类物质和维生素C C等物质也会将亚硝酸等物质也会将亚硝酸盐氧化,但总体来说,生成的亚硝酸盐大于被还原的亚硝酸盐,因此,随着盐氧化,但总体来说,生成的亚硝酸盐大于被还原的亚硝酸盐,因此,随着发酵时间的进行,亚硝酸盐的含量会逐步上升。随着微生物代谢活动的持续,发酵时间的进行,亚硝酸盐的含量会逐步上升。随着微生物代谢活动的持续,氧气被消耗殆尽,泡菜坛中的环境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生长。氧气被消耗殆尽,泡菜坛中的环境不
37、利于除乳酸菌以外的其他微生物的生长。与此同时,蔬菜中的硝酸盐含量由于被氧化而减少,因此,亚硝酸盐的含量与此同时,蔬菜中的硝酸盐含量由于被氧化而减少,因此,亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。 问题:亚硝酸盐是由乳酸菌产生的吗?只有泡菜中有问题:亚硝酸盐是由乳酸菌产生的吗?只有泡菜中有亚硝酸盐,其他的酱菜中含有亚硝酸盐吗?亚硝酸盐,其他的酱菜中含有亚硝酸盐吗?硝酸盐硝酸盐亚硝酸盐亚硝酸盐还原还原氧化氧化细菌等微生物维生素维生素C、E和酚类物质和酚类物质亚硝胺亚硝胺6、如何看待泡菜坛中的微生物之间的关系、如何看待泡菜坛中的微生物之间的关系3、制作泡
38、菜时选择的材料有何要求?、制作泡菜时选择的材料有何要求?4、为什么要用凉开水制作泡菜?、为什么要用凉开水制作泡菜?5、用水封的目的是什么?、用水封的目的是什么?最初:乳酸菌和其他杂菌为种间斗争最初:乳酸菌和其他杂菌为种间斗争 乳酸菌和乳酸菌为种内互助乳酸菌和乳酸菌为种内互助后期:乳酸菌和乳酸菌为种内斗争后期:乳酸菌和乳酸菌为种内斗争四、教学难点:四、教学难点:1、检测亚硝酸盐的含量、检测亚硝酸盐的含量移移 取取泡菜泡菜榨榨汁汁,取取滤液滤液离离心心、过滤过滤加加蒸蒸馏馏水水,提取剂提取剂加加氢氢氧氧化化钠溶液钠溶液离离心心、过滤过滤加加氢氢氧氧化化铝乳液铝乳液离离心心、过滤过滤振振荡荡10分钟
39、40分钟左右40分钟左右30分钟40小时2 2、比色。标准比色液比色难度加大,同时比色液时间过长也会、比色。标准比色液比色难度加大,同时比色液时间过长也会导致颜色变化导致颜色变化五、操作过程、五、操作过程、结果及分析:结果及分析:发酵温度:发酵温度:1315 单位:单位:mg/kg 例例: :泡泡菜菜是是人人们们日日常常生生活活中中比比较较喜喜欢欢的的一一种种食食品品,但但是是泡泡菜菜中中却却含含有有亚亚硝硝酸酸盐盐。当当人人体体摄摄入入的的亚亚硝硝酸酸盐盐总总量量达达到到0 03g3g0 05g5g时时,会会引引起起中中毒毒;达达到到3g3g时时,会会引引起起死死亡亡。我我国国卫卫生生标标准
40、准规规定定,亚亚硝硝酸酸盐盐的的残残留留量量在在酱酱菜菜中中不不得得超超过过20mg20mgkgkg。膳膳食食中中的的绝绝大大部部分分亚亚硝硝酸酸盐盐在在人人体体内内以以“过过客客”的的形形式式随随尿尿液液排排出出,只只有有在在特特定定的的条条件件下下才才会会转转变变成成致致癌癌物物亚亚硝硝胺胺。针针对对泡泡菜菜在在发发酵酵过过程程中中会会产产生生亚亚硝硝酸酸盐盐的的事事实实,某某中中学学生生物物活活动动小小组组设设计计实实验验,探探究究不不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。(1 1)请补充实验设计的空缺内容:)请补充实验设计的空缺内容
41、:制作泡菜的原理:制作泡菜的原理: 。测测量量指指标标及及方方法法: :亚亚硝硝酸酸盐盐与与某某些些化化学学物物质质发发生生反反应应后后形形成成玫玫瑰瑰红红色色染染料料。先先使使泡泡菜菜样样品品及及一一系系列列已已知知浓浓度度的的亚亚硝硝酸酸盐盐溶溶液液分分别别与与化化学学物物质质发发生生显显色色反反应应,然然后后对对比比颜颜色色,可可以以估估测测出出泡泡菜菜液液样品中亚硝酸盐的含量。样品中亚硝酸盐的含量。确定浓度梯度确定浓度梯度: :经过查找资料和初步实验,发现当食盐浓度为经过查找资料和初步实验,发现当食盐浓度为3 3以下时,制作的泡菜容易发生腐败,而当食盐浓度在以下时,制作的泡菜容易发生腐
42、败,而当食盐浓度在8 8以上以上时,制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此,分别设计了时,制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此,分别设计了3 3、5 5、7 7的食盐浓度梯度来制作泡菜。的食盐浓度梯度来制作泡菜。 利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖制作泡菜利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖制作泡菜 选选择择实实验验材材料料:红红萝萝卜卜和和白白萝萝卜卜,哪哪种种更更适适合合于于用用做做实实验验材材料料?白萝卜白萝卜 。其原因是:其原因是:避免植物中的色素对显色反应的干扰避免植物中的色素对显色反应的干扰 制制作作泡泡菜菜:将将实实验验材材料料分分成成3 3组组制制作作泡泡菜菜,除除了了实实验验材材料料的的重重
43、量量 相相 同同 外外 , 还还 要要 保保 证证 每每 组组 泡泡 菜菜 的的 制制 作作 ( 或或 培培 养养 、 发发 酵酵 ) 条条 件件 相同。相同。(2 2)下图是该生物活动小组记)下图是该生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此图实验结果,请你给出根据此图实验结果,请你给出制作和食用泡菜的最佳指导建议:制作和食用泡菜的最佳指导建议:用用5 5的的食食盐盐浓浓度度制制作作泡泡菜菜比比较较适适合合食食用用(1 1分分),但但要要在在发发酵酵时时间间达达1111天天( (或或9 9天天) )
44、以后食用才比以后食用才比较较适宜适宜(1 1分)。分)。 你你给给出出此此建建议议的的理理由由是是:食食盐盐浓浓度度为为3 3的的泡泡菜菜中中亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量总总体体上上是是3 3坛坛泡泡菜菜中中最最高高;食食盐盐浓浓度度为为5 5的的泡泡菜菜中中亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量变变化化最最快快,它它的的最最高高值值是是三三坛坛中中最最高高的的,说说明明乳乳酸酸菌菌代代谢谢最最旺旺盛盛,但但从从发发酵酵1111天天后后亚亚硝硝酸酸盐盐降降到到最最低低值值;而而食食盐盐浓浓度度为为7 7的的泡泡菜菜中中亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量变变化不大,虽一直处于较低数值,但容易成为咸腌菜。(化不大,虽一直处于
45、较低数值,但容易成为咸腌菜。(3 3分)分) 从从第第三三天天开开始始,定定期期测测定定泡泡菜菜中中的的亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量。请请帮帮该该小小组设计一个用于实验记录的表格。组设计一个用于实验记录的表格。泡菜中亚硝酸盐含量的计算:泡菜中亚硝酸盐含量的计算:P110.4kg0.4kg100/200100/20060/50060/50040/100=0.009640/100=0.0096 取材取材0.4kg 得滤液得滤液200ml,取取100ml500ml,取取60ml100ml,取取40ml如测试液与标准比色液中的如测试液与标准比色液中的3 3gg相当,相当,则亚硝酸盐的含是根据分式计算为:则
46、亚硝酸盐的含是根据分式计算为: 3/1000/0.0096=3.125 mg/kg3/1000/0.0096=3.125 mg/kg六、教学建议1、原理的自学、讲解、原理的自学、讲解2课时课时2、演示操作、演示操作1课时(由学生完成制作泡菜课时(由学生完成制作泡菜1课时)课时)3、录像课和交流、录像课和交流1课时课时专题专题2 2 微生物的培养与应用微生物的培养与应用课题课题1 1 微生物的实验室培养微生物的实验室培养理解基本的操作术语理解基本的操作术语, ,掌握基本的操作方法掌握基本的操作方法1.针尖与细菌针尖与细菌2、菌落、菌落 定义定义常用方法常用方法 微生物培养和组培微生物培养和组培中
47、的应用中的应用消消毒毒使用较为温和使用较为温和的物理或化学的物理或化学方法杀死物体方法杀死物体表面或内部的表面或内部的部分微生物部分微生物煮沸煮沸玻璃仪器玻璃仪器紫外线紫外线实验室、操作台、衣实验室、操作台、衣物等物等酒精溶液酒精溶液手、外植体等手、外植体等次氯酸钠溶液等次氯酸钠溶液等 外植体外植体灭灭菌菌使用强烈的理使用强烈的理化因素杀死物化因素杀死物体内外所有的体内外所有的微生物,包括微生物,包括芽孢和孢子芽孢和孢子高压蒸汽高压蒸汽培养基、玻璃仪器、培养基、玻璃仪器、棉塞、牛皮纸等棉塞、牛皮纸等灼烧灼烧接种环、涂布器接种环、涂布器干热干热玻璃仪器玻璃仪器3、理解几个关键性的名词(1)消毒和
48、灭菌,什么时候需要消毒,什么时候需要灭菌?(3)接种,常见的接种的方法有哪几种?(2)平板和斜面培养基,它们的主要作用是什么?理解动词:倒平板,搁置斜面划线接种:主要用于纯化培养划线接种:主要用于纯化培养涂布接种:主要用于分离菌种并计数涂布接种:主要用于分离菌种并计数(4 4)怎样才能做到无菌操作?)怎样才能做到无菌操作?(5 5)稀释度和稀释浓度)稀释度和稀释浓度课题课题2 2 土壤中分解尿素的细菌的土壤中分解尿素的细菌的分离分离与与计数计数 课题的意义课题的意义培养基的配制培养基的配制 :最好用蒸馏水:最好用蒸馏水w培养基的灭菌培养基的灭菌: : 可先灭菌再倒平板可先灭菌再倒平板w取土样:
49、可事先采取措施使土壤中的尿取土样:可事先采取措施使土壤中的尿素细菌富集一些素细菌富集一些检测:检测:酚酞的灵敏酚酞的灵敏度不如酚红,因此建度不如酚红,因此建议最好使用酚红,否议最好使用酚红,否则效果不明显。则效果不明显。 培养基配方三培养基配方三KH2PO4 1.4g Na2HPO4 2.1gMgSO47H2O 0.2g 葡萄糖葡萄糖 10.0g尿素尿素 1.0g 琼脂琼脂 15.0g 培养基配方二培养基配方二KH2PO4 3gMgSO47H2O 3gNaNO3 2g葡萄糖葡萄糖 10.0g尿素尿素 3.0g琼脂琼脂 15.0g 培养基配方一培养基配方一KH2PO4 3g Na2HPO4 1.
50、4g NaNO3 2g MgSO47H2O 3g葡萄糖葡萄糖 10.0g 琼脂琼脂 15.0g组别组别培养基类型培养基类型是否涂是否涂布接种布接种目目 的的实验组实验组 以尿素为惟一以尿素为惟一氮源的选择性氮源的选择性培养基培养基是是对照组对照组 牛肉膏蛋白胨牛肉膏蛋白胨培养基培养基是是分离尿素细菌分离尿素细菌用以判断选择性培养用以判断选择性培养基是否具有选择性基是否具有选择性对设计实验的训练对设计实验的训练课题课题3 3 分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离与课题与课题2 2相比:相比:1 1、选择性培养基、选择性培养基 2 2、鉴别性培养基、鉴别性培养基20092009年高考理
51、综全国(年高考理综全国(卷)卷)(1010分)利用微生物分解玉米淀粉分)利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆,具有广阔的应用前景。但现有野生菌株对淀粉的转化生产糖浆,具有广阔的应用前景。但现有野生菌株对淀粉的转化效率低,某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株。(效率低,某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株。(1 1)实验)实验步骤:步骤:配置配置 (固体、半固体、液体)培养基,该培养基的碳源应(固体、半固体、液体)培养基,该培养基的碳源应为为 。将将 接入已灭菌的培养基平板上。接入已灭菌的培养基平板上。立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是 。菌落形成后,加入碘液
52、,观察菌落周围培养基的颜色变化和变菌落形成后,加入碘液,观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现化范围的大小。周围出现 现象的菌落即为初现象的菌落即为初选菌落,经分离、纯化后即可达到实验目的。选菌落,经分离、纯化后即可达到实验目的。(2 2)若已得到二株变异菌株)若已得到二株变异菌株I I和和,其淀粉转化率交稿,经测定,其淀粉转化率交稿,经测定菌株菌株I I淀粉酶的催化活性高,菌株淀粉酶的催化活性高,菌株的淀粉酶蛋白含量高,经进一的淀粉酶蛋白含量高,经进一步研究发现,突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区,可推步研究发现,突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区,可推测出菌株测出菌
53、株I I的突变发生在的突变发生在 区,菌株区,菌株的突变发生在的突变发生在 区。区。答案:(答案:(1 1)固体、玉米淀粉;固体、玉米淀粉;野生菌株;野生菌株;(诱发野生菌株发生基因突变)(诱发野生菌株发生基因突变)对野生菌株进行诱变;对野生菌株进行诱变;(透明圈)浅色范围大;(透明圈)浅色范围大;(2 2)编码区、非编码区)编码区、非编码区专题专题3 3 植物的组织培养植物的组织培养植物的组织培养植物的组织培养:讲清原理、理解应用、操作方法和步骤讲清原理、理解应用、操作方法和步骤(重点重点)MS大量元素母液的配制MS微量元素母液的配制Fe盐母液的配制有机物母液的配制植物生长调节剂母液的配制M
54、S大量元素母液 100ml/L 200年月日MS微量元素母液 10ml/L 200年月日MS铁盐母液 100ml/L200年月日 有机物母液 10ml/L200年月日萘乙酸(NAA) 50mg/100ml200年月日 实验室的准备工作实验室的准备工作本实验需要作好三项实验准备:一是提前配制各种母液;本实验需要作好三项实验准备:一是提前配制各种母液;二是提前准备二是提前准备MSMS培养基;三是选择外植体并进行预处理。培养基;三是选择外植体并进行预处理。1.11.1配制母液配制母液 配制母液的注意事项:配制母液的注意事项: 自来水或河水中含有大量的矿质元素,勿用配制母液;自来水或河水中含有大量的矿
55、质元素,勿用配制母液;配制大量元素和微量元素母液时,应将每种化合物单独溶解配制大量元素和微量元素母液时,应将每种化合物单独溶解后,再一一混合,同时还应用适量的蒸馏水清洗烧杯内壁,并后,再一一混合,同时还应用适量的蒸馏水清洗烧杯内壁,并将清洗后的蒸馏水倒入混合溶液中,这样可以保证每种元素的将清洗后的蒸馏水倒入混合溶液中,这样可以保证每种元素的浓度,混合时要按照教材附表中的顺序进行,最后加入的是氯浓度,混合时要按照教材附表中的顺序进行,最后加入的是氯化钙溶液,这样可以避免发生沉淀;化钙溶液,这样可以避免发生沉淀;配制好的母液要先倒入配制好的母液要先倒入1 1000ml000ml烧杯中,再由烧杯转入
56、烧杯中,再由烧杯转入1 1000ml000ml细口瓶中,不可由容量细口瓶中,不可由容量瓶直接倒入细口瓶中;瓶直接倒入细口瓶中;注意观察母液中是否有絮状物,出现注意观察母液中是否有絮状物,出现絮状物表明离子之间发生反应,需要重新配制母液;絮状物表明离子之间发生反应,需要重新配制母液;植物生植物生长调节剂难溶于水,需要碱或酸助溶,一般生长素类物质用碱长调节剂难溶于水,需要碱或酸助溶,一般生长素类物质用碱(0.1mol/LNaOH10.1mol/LNaOH13ml3ml)或酒精()或酒精(75759595的酒精的酒精1 13ml3ml)助)助溶,细胞分裂素类物质一般用酸(溶,细胞分裂素类物质一般用酸
57、(0.1mol/LHCL10.1mol/LHCL13ml3ml)助溶,)助溶,加入蒸馏水定溶时要缓慢,也可用水浴法助溶;加入蒸馏水定溶时要缓慢,也可用水浴法助溶;用棕色细口用棕色细口瓶盛装有机物母液和植物生长调节剂母液,避免透射光损害母瓶盛装有机物母液和植物生长调节剂母液,避免透射光损害母液中的有机成分;液中的有机成分;在瓶壁上贴好各种母液的标签;在瓶壁上贴好各种母液的标签;将配制将配制好的母液放入冰箱中或阴凉处保存。好的母液放入冰箱中或阴凉处保存。1.21.2培养基的配制与灭菌培养基的配制与灭菌水水琼脂琼脂蔗糖蔗糖各种母液各种母液热溶热溶混调混调调调pHpH分装分装灭菌灭菌备用备用1.31.
58、3外植体的选择和预处理外植体的选择和预处理考虑的因考虑的因素素说说明明外植体的外植体的年龄年龄一般情况外植体的年龄越小,分化的程度越小,组培一般情况外植体的年龄越小,分化的程度越小,组培的成功率就越高,因此,尽量选择幼嫩的植物组织或的成功率就越高,因此,尽量选择幼嫩的植物组织或器官作为外植体器官作为外植体外植体的外植体的大小大小外植体很小和很大都不合适,很小的外植体极容易死外植体很小和很大都不合适,很小的外植体极容易死亡,很大的外植体不容易消毒,因此,要选择大小适亡,很大的外植体不容易消毒,因此,要选择大小适中的外植体。例如,如果用菊花的芽进行组培,选取中的外植体。例如,如果用菊花的芽进行组培
59、,选取的芽可为的芽可为3mm3mm左右左右外植体所外植体所在的部位在的部位一般选择植物的芽尖、根尖或幼嫩的茎作为外植体,一般选择植物的芽尖、根尖或幼嫩的茎作为外植体,这些部位的组织分裂能力强,容易形成愈伤组织这些部位的组织分裂能力强,容易形成愈伤组织外植体的外植体的外观形态外观形态由于外植体的消毒工作非常重要,因此,要选择哪些由于外植体的消毒工作非常重要,因此,要选择哪些表面相对光滑容易消毒的外植体较好表面相对光滑容易消毒的外植体较好外植体的消毒流程外植体的消毒流程非常关键非常关键流流水水冲洗冲洗70707575的酒的酒精浸泡精浸泡不超过不超过30s30s无菌水无菌水震荡冲震荡冲洗洗3 3次次
60、2 21010的次氯酸的次氯酸钠溶液浸钠溶液浸泡泡20min20min左右左右无菌水无菌水震荡冲震荡冲洗洗5 5次次教学方案及建议教学方案及建议方案方案1 1:学生完成外植物体的消毒和接种工作。外植体的消:学生完成外植物体的消毒和接种工作。外植体的消毒工作至关重要,需要那些操作认真、细致的学生才能够很好毒工作至关重要,需要那些操作认真、细致的学生才能够很好地完成,因此这种方案要求学生具备一定的操作技能,并且做地完成,因此这种方案要求学生具备一定的操作技能,并且做到耐心、细致。外植体的消毒流程如下。到耐心、细致。外植体的消毒流程如下。方案方案2 2:学生完成愈伤组织的继代培养或分化换瓶。由于减少
61、了:学生完成愈伤组织的继代培养或分化换瓶。由于减少了外植体消毒这一重要的环节,操作相对简单,成功率很高,学外植体消毒这一重要的环节,操作相对简单,成功率很高,学生容易获得成功的满足感。因此,这种方案是针对那些实践操生容易获得成功的满足感。因此,这种方案是针对那些实践操作能力一般的学生而设置的。一方面可以让学生体验组培接种作能力一般的学生而设置的。一方面可以让学生体验组培接种的操作过程,另一方面保证了实验的成功率,节约了实验时间。的操作过程,另一方面保证了实验的成功率,节约了实验时间。方案方案3 3:探讨植物生长调节剂的不同浓度对组培的影响。为强:探讨植物生长调节剂的不同浓度对组培的影响。为强凋
62、不同浓度的植物生长调节剂在诱导愈伤组织分化形成丛芽或凋不同浓度的植物生长调节剂在诱导愈伤组织分化形成丛芽或生根中的作用,可配制植物生长调节剂不同浓度的培养基,然生根中的作用,可配制植物生长调节剂不同浓度的培养基,然后让学生根据自己的意愿选择这些培养基进行换瓶操作。当学后让学生根据自己的意愿选择这些培养基进行换瓶操作。当学生看到植物生长调节剂的神奇作用时,一定能够深刻地理解激生看到植物生长调节剂的神奇作用时,一定能够深刻地理解激素对植物生长的重要作用,从而激发学生浓厚的探究兴趣。下素对植物生长的重要作用,从而激发学生浓厚的探究兴趣。下表为组培中常用的植物生长调节剂的类型及作用。表为组培中常用的植
63、物生长调节剂的类型及作用。外外植植体体脱分化(去分化)脱分化(去分化)愈伤愈伤组织组织再分化再分化形成形成胚状体胚状体或或丛芽丛芽生长类激素、细生长类激素、细胞分裂类激素胞分裂类激素条件条件营养条件营养条件激素激素温度温度无菌无菌水、无机盐、蔗糖、水、无机盐、蔗糖、氨基酸、有机酸等氨基酸、有机酸等光光工厂化生产药物工厂化生产药物工厂化生产药物工厂化生产药物人工种子人工种子人工种子人工种子微型繁殖微型繁殖微型繁殖微型繁殖作物脱毒作物脱毒作物脱毒作物脱毒单倍体育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种突变体的利用突变体的利用突变体的利用突变体的利用?问题讨论问题讨论方法:方法:花药的离体培养花药的离体培养
64、花药花药 花粉细胞培养花粉细胞培养 愈伤组织愈伤组织 分化出小植物分化出小植物 单倍体植株单倍体植株正常植物正常植物接种离体培养接种离体培养脱分化脱分化再分化再分化移栽移栽染色体加倍染色体加倍1.1.植物组织培养的基本原理是什么植物组织培养的基本原理是什么? ?2.2.激素在脱分化和再分化中的作用有何不同激素在脱分化和再分化中的作用有何不同? ?3.3.在实验操作过程中为什么要换瓶操作在实验操作过程中为什么要换瓶操作? ?4.4.组培过程中的每一步都需要光照吗组培过程中的每一步都需要光照吗? ?5.5.灭菌和消毒的区别及在组培中的应用灭菌和消毒的区别及在组培中的应用? ?6 6.组培中用的蔗糖
65、作为能源和原料物质,用葡萄糖行不行?组培中用的蔗糖作为能源和原料物质,用葡萄糖行不行?7 .7 .花药离体培养获得的植物幼苗都是单倍体吗?花药离体培养获得的植物幼苗都是单倍体吗?课题课题课题课题1 1 1 1 果胶酶在果汁生产果胶酶在果汁生产果胶酶在果汁生产果胶酶在果汁生产中的作用中的作用中的作用中的作用课题课题课题课题2 2 2 2 探讨加酶洗衣粉的探讨加酶洗衣粉的探讨加酶洗衣粉的探讨加酶洗衣粉的洗涤效果洗涤效果洗涤效果洗涤效果课题课题课题课题3 3 3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化 注重实验原理的理解和实验设计的能力的培养注重实验原理的理解和实验设计
66、的能力的培养注重实验原理的理解和实验设计的能力的培养注重实验原理的理解和实验设计的能力的培养课题课题课题课题1 1 1 1 果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用1、果胶酶的化学本质及作用、果胶酶的化学本质及作用 其作用是分解组成细胞壁及胞间层的半糖醛酸高分子聚其作用是分解组成细胞壁及胞间层的半糖醛酸高分子聚合物,将果胶等物质分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的合物,将果胶等物质分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清,增加果汁的稳定性,提高果汁的品质。果汁变得澄清,增加果汁的稳定性,提高果汁的品质。果胶酶果胶酶多聚半乳糖醛酸酶多聚
67、半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶分解酶果胶酯酶果胶酯酶一类酶的总称一类酶的总称(1 1)生产用果胶酶常从微生物发酵中提取出来,)生产用果胶酶常从微生物发酵中提取出来,因此果胶酶的适宜温度范围比较宽泛。因此果胶酶的适宜温度范围比较宽泛。(2 2)果胶酶很贵,在实际的实验活动中要注意用)果胶酶很贵,在实际的实验活动中要注意用量,在生产实践中也要考虑成本。量,在生产实践中也要考虑成本。二、教学策略二、教学策略1、确定研究的问题、确定研究的问题问题一:温度对果胶酶的活性有何影响?问题一:温度对果胶酶的活性有何影响?问题二:问题二:PHPH对果胶酶的活性有何影响?对果胶酶的活性有何影响?2 2、学生需要讨论和
68、解决的问题、学生需要讨论和解决的问题(1 1)本实验的自变量是什么?因变量和无)本实验的自变量是什么?因变量和无关变量是什么?关变量是什么?(2 2)自变量如何进行定量控制?)自变量如何进行定量控制?(3 3)因变量如何进行有效的检测?)因变量如何进行有效的检测?(4 4)怎样严格控制无关变量?)怎样严格控制无关变量?试管编号试管编号1 1号号2 2号号3 3号号4 4号号无关变量无关变量a a将将50ml50ml苹果汁苹果汁 无关变量无关变量b b5ml5ml质量分数为质量分数为2%2%的果胶酶的果胶酶自变量自变量3030恒恒温水浴温水浴4040恒温水恒温水浴浴5050恒温恒温水浴水浴606
69、0恒温恒温水浴水浴无关变量无关变量C C分开保温及保温时间等分开保温及保温时间等因变量的检测因变量的检测 产生果汁的量(果胶酶的活性)产生果汁的量(果胶酶的活性)结结 论论例例:不同的温度对果胶酶活性的影响不同的温度对果胶酶活性的影响课题课题课题课题2 2 2 2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果本课题重在培养本课题重在培养学生控制变量和学生控制变量和设计实验的能力设计实验的能力一、背景资料及问题探讨:一、背景资料及问题探讨:2 2、洗衣粉中有哪些酶制剂?、洗衣粉中有哪些酶制剂?1 1、为什么洗衣粉中添加酶制剂?、为什么洗衣粉中添
70、加酶制剂?蛋白酶蛋白酶脂肪酶脂肪酶淀粉酶淀粉酶纤维素酶纤维素酶果渍、油渍、血渍、果渍、油渍、血渍、奶渍、汗渍等奶渍、汗渍等3 3、市场上有哪些类型的加酶洗衣粉?、市场上有哪些类型的加酶洗衣粉?(1 1)复合型加酶洗衣粉;()复合型加酶洗衣粉;(2 2)添加了蛋白酶的洗衣粉)添加了蛋白酶的洗衣粉4 4、使用加酶洗衣粉时需要注意哪些事项?、使用加酶洗衣粉时需要注意哪些事项?(1 1)温度;()温度;(2 2)对污渍有针对性;)对污渍有针对性;(3 3)避免对衣物的损害)避免对衣物的损害二、教学建议二、教学建议确确 定定子子 课课题题针针对对课课题题分分析析变量变量讨讨论论如如何何控控制制变量变量设
71、设 计计实实 验验方案方案动动手手实验实验得得出出结论结论(一)确定实验课题和实施方案(一)确定实验课题和实施方案子课题一:探讨不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响子课题一:探讨不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响 一般认为,采取一般认为,采取55(相当于冬季,下同)、(相当于冬季,下同)、1515和和2525(春(春季和秋季)、季和秋季)、3535(夏季),这(夏季),这4 4个水温形成温度递度是比较个水温形成温度递度是比较符合实际情况的,对现实也有指导意义。符合实际情况的,对现实也有指导意义。 问题:为什么不采用较高温如问题:为什么不采用较高温如60 以上的水温进行以上的水温进行实验呢?实
72、验呢?课题的现实意义:课题的现实意义:(1 1)什么样的水温下适合使用加酶洗衣粉?什么样的水温下)什么样的水温下适合使用加酶洗衣粉?什么样的水温下不适合加酶洗衣粉?不适合加酶洗衣粉?(2 2)在自然条件下,冬季是否适合使用加酶洗衣粉?)在自然条件下,冬季是否适合使用加酶洗衣粉?子课题二:普通洗衣粉和加酶洗衣粉对同一污渍子课题二:普通洗衣粉和加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果的比较的洗涤效果的比较现实意义:找出有针对性的去顽固污渍的方法现实意义:找出有针对性的去顽固污渍的方法1 1、检验洗涤效果时是用洗衣机洗,用手洗,还是用人工、检验洗涤效果时是用洗衣机洗,用手洗,还是用人工模拟洗衣机洗?模拟洗衣机
73、洗?3 3、水温如何控制?、水温如何控制?4 4、选择衣服还是布料实验?对实验材料的质地有何要求?、选择衣服还是布料实验?对实验材料的质地有何要求?5 5、水的用量和洗衣粉的用量怎样确定?、水的用量和洗衣粉的用量怎样确定?2、用人工模拟洗衣机洗?需要考虑哪些因素?、用人工模拟洗衣机洗?需要考虑哪些因素?一般采用一般采用500mL500mL的水,洗衣粉的用量为的水,洗衣粉的用量为1 1克或克或1.51.5克克搅拌的方式、力度和时间搅拌的方式、力度和时间6 6、如何判断洗涤效果(因变量)?、如何判断洗涤效果(因变量)?布料:大小一致,小,白色;棉布类布料:大小一致,小,白色;棉布类比较污物的残留状
74、况:已消失、颜色变浅、面积缩小等比较污物的残留状况:已消失、颜色变浅、面积缩小等(二)突破教学难点(二)突破教学难点,学会控制变量,学会控制变量(三)课时安排(三)课时安排自学和引导自学和引导1 1课时课时学生设计实验方案及交流和讨论方案学生设计实验方案及交流和讨论方案1 1课时课时课上实验课上实验1 1课时课时课题课题3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化酶酶 设想:设想:将酶固定在不溶于水的载体上。将酶固定在不溶于水的载体上。 优点:优点:催化效率高,低耗能、低污染,大规模地应用于食品、化工等催化效率高,低耗能、低污染,大规模地应用于食品、化工等各个领域。各个领域。 实实际际问问题题:对
75、对环环境境条条件件非非常常敏敏感感,容容易易失失活活;溶溶液液中中的的酶酶很很难难回回收收,不不能能被被再再次次利利用用,提提高高了了生生产产成成本本;反反应应后后酶酶会会混混在在产产物物中中,可可能能影影响响产品质量。产品质量。固固 定定化酶化酶优点:优点:酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时,固定酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时,固定在载体上的酶还可以被反复利用。在载体上的酶还可以被反复利用。 实实际际问问题题:一一种种酶酶只只能能催催化化一一种种化化学学反反应应,而而在在生生产产实实践践中中,很很多多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的。产物的形成都是通过一系列的酶促
76、反应才能得到的。设想:设想:酶是由细胞合成的,能否将合成酶的细胞直接固定。酶是由细胞合成的,能否将合成酶的细胞直接固定。固固定定化化细胞细胞优点:优点:成本低,操作更容易。成本低,操作更容易。1 1、注意在学习课题背景及基本原理时,一定要联系生产实践注意在学习课题背景及基本原理时,一定要联系生产实践注意在学习课题背景及基本原理时,一定要联系生产实践注意在学习课题背景及基本原理时,一定要联系生产实践 问题探讨:问题探讨:1 1、从操作的角度讲,、从操作的角度讲,三种方法中哪一种方三种方法中哪一种方法更容易?哪一种方法更容易?哪一种方法对酶的活性影响更法对酶的活性影响更小?小?2 2、如果反应物是
77、大、如果反应物是大分子物质,又应该采分子物质,又应该采用哪种方法?用哪种方法?常用方常用方法法操作缺陷操作缺陷酶酶包埋法包埋法酶分子一般相对较小,容易从大分子有机酶分子一般相对较小,容易从大分子有机物网格中逸出;如果反应物分子较大,则物网格中逸出;如果反应物分子较大,则不易进入网格中与酶接触不易进入网格中与酶接触吸附法吸附法 将酶吸附在不溶于水的载体上比较困难,将酶吸附在不溶于水的载体上比较困难,同时酶也容易从载体上脱落同时酶也容易从载体上脱落结合法结合法 需要改变酶的某些结构(基团),酶的催需要改变酶的某些结构(基团),酶的催化作用受到一定程度的影响化作用受到一定程度的影响细细胞胞包埋法包埋
78、法处于中心的细胞容易缺氧而受到损害,同处于中心的细胞容易缺氧而受到损害,同时,反应原料不易进入到这些细胞之中时,反应原料不易进入到这些细胞之中(1 1)配制海藻酸钠溶液配制海藻酸钠溶液 小火、间断加热、定容小火、间断加热、定容(2 2)海藻酸钠溶液与酶母细胞混合海藻酸钠溶液与酶母细胞混合 冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡(3 3)制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞 高度适宜,并匀速滴入高度适宜,并匀速滴入2 2、注意操作步骤的细致、严谨和对实验结果的分析注意操作步骤的细致、严谨和对实验结果的分析 刚刚刚刚形形形形成成成成的的的的凝凝凝凝胶胶胶胶
79、珠珠珠珠应应应应在在在在CaCLCaCLCaCLCaCL2 2 2 2溶溶溶溶液液液液中中中中浸浸浸浸泡泡泡泡一一一一段段段段时时时时间间间间,以以以以便便便便CaCaCaCa2+2+2+2+与与与与NaNaNaNa+ + + +充充充充分分分分交交交交换换换换,形形形形成成成成的的的的凝凝凝凝胶胶胶胶珠珠珠珠稳稳稳稳定定定定。检检检检验验验验凝凝凝凝胶胶胶胶珠珠珠珠是是是是否否否否形形形形成成成成,可可可可用用用用下下下下列列列列方方方方法法法法:用用用用镊镊镊镊子子子子夹夹夹夹起起起起一一一一个个个个凝凝凝凝胶胶胶胶珠珠珠珠放放放放在在在在实实实实验验验验桌桌桌桌上上上上用用用用手手手手挤
80、挤挤挤压压压压,如如如如果果果果不不不不容容容容易易易易破破破破裂裂裂裂,没没没没有有有有液液液液体体体体流流流流出出出出就就就就表表表表明明明明成成成成功功功功地地地地制制制制成成成成了了了了凝凝凝凝胶胶胶胶珠珠珠珠,还还还还可可可可以以以以用用用用手手手手将将将将凝凝凝凝胶胶胶胶珠珠珠珠在在在在实实实实验验验验桌桌桌桌上上上上用用用用力力力力摔摔摔摔打打打打,如如如如果果果果凝凝凝凝胶胶胶胶珠珠珠珠很很很很容容容容易易易易弹弹弹弹起起起起,也也也也表明制备的凝胶珠是成功的。表明制备的凝胶珠是成功的。表明制备的凝胶珠是成功的。表明制备的凝胶珠是成功的。 (4 4)操作上的失误会导至实验结果的
81、不同操作上的失误会导至实验结果的不同操作上的失误会导至实验结果的不同操作上的失误会导至实验结果的不同教学建议教学建议 1.1.1.1.联系生活和生产实践层层深入地理解固定联系生活和生产实践层层深入地理解固定联系生活和生产实践层层深入地理解固定联系生活和生产实践层层深入地理解固定化酶和固定化酵母细胞的意义化酶和固定化酵母细胞的意义化酶和固定化酵母细胞的意义化酶和固定化酵母细胞的意义 2.2.2.2.教师应提前做到酵母细胞的活化工作教师应提前做到酵母细胞的活化工作教师应提前做到酵母细胞的活化工作教师应提前做到酵母细胞的活化工作 3.3.3.3.操作的细节要强化操作的细节要强化操作的细节要强化操作的
82、细节要强化, , , ,要演示到位要演示到位要演示到位要演示到位 4.4.4.4.课时安排课时安排课时安排课时安排 (3(3(3(3课时课时课时课时) ) ) ) 自学和讲解自学和讲解自学和讲解自学和讲解1 1 1 1课时课时课时课时 学生操作学生操作学生操作学生操作1 1 1 1课时课时课时课时 展示和分析实验结果,对学生进行评价展示和分析实验结果,对学生进行评价展示和分析实验结果,对学生进行评价展示和分析实验结果,对学生进行评价1 1 1 1课时课时课时课时课题课题1 DNA1 DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定课题课题2 2 多聚酶链式反应、扩增多聚酶链式反应、扩增DNADNA片段片段课
83、题课题3 3 血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离课题课题1 DNA1 DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定略略课题课题2 2 多聚酶链式反应、扩增多聚酶链式反应、扩增DNADNA片段片段教学建议教学建议: :1 1、理解、理解PCRPCR技术的基本原理,不要深究其技术细节技术的基本原理,不要深究其技术细节问题:问题:(1 1)原理是什么?)原理是什么?(2 2)原料是什么?)原料是什么?(3 3)条件是什么?)条件是什么?模板、酶、引物模板、酶、引物2 2、理解一些基本的名词和概念、理解一些基本的名词和概念3端和端和5端:端:DNA的羟基的末端称为的羟基的末端称为3端,磷酸基团的末端称为端
84、,磷酸基团的末端称为5端端3、如条件有限,具体操作可借助于录像完成、如条件有限,具体操作可借助于录像完成课题课题3 血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离重点:凝胶色谱法的原理和方法重点:凝胶色谱法的原理和方法难点:样品预处理的原理与操作;难点:样品预处理的原理与操作; 色谱柱填料的处理和色谱柱的装填色谱柱填料的处理和色谱柱的装填方法步骤:方法步骤:从红细胞中从红细胞中初步分离出初步分离出血红蛋白血红蛋白血红蛋白血红蛋白的进一步的进一步分离分离方法方法方法方法样品处理样品处理凝胶色凝胶色谱法谱法红细胞的洗涤红细胞的洗涤血红蛋白的释放血红蛋白的释放分离血红蛋白溶液分离血红蛋白溶液透析透析原理原
85、理步骤步骤制作凝胶色谱柱制作凝胶色谱柱凝胶色谱柱的装填凝胶色谱柱的装填样品的加放和洗脱样品的加放和洗脱样样品品处处理理红细胞红细胞的洗涤的洗涤血红蛋血红蛋白的释白的释放放分离血分离血红蛋白红蛋白溶液溶液透析透析目的:得到纯净的红细胞(去掉血浆蛋白、淋巴细胞和白细胞等物质)目的:得到纯净的红细胞(去掉血浆蛋白、淋巴细胞和白细胞等物质)方法步骤:低速离心方法步骤:低速离心 加生理盐水加生理盐水 离心离心结果判断:上清液中未出现黄色现象结果判断:上清液中未出现黄色现象原理:让红细胞破裂,释放出血红蛋白原理:让红细胞破裂,释放出血红蛋白 蒸馏水:创造一个低渗溶液,使红细胞破裂蒸馏水:创造一个低渗溶液,
86、使红细胞破裂 甲苯:可溶解脂质物质,加速红细胞破裂甲苯:可溶解脂质物质,加速红细胞破裂离心(较高速)离心(较高速)液体过滤:甲苯等有机脂溶性物质液体过滤:甲苯等有机脂溶性物质不能通过不能通过分液漏斗分离分液漏斗分离目的:除掉液体中的小分子物质目的:除掉液体中的小分子物质凝胶色凝胶色谱法谱法原理原理步骤步骤制作凝胶制作凝胶色谱柱色谱柱凝胶色谱凝胶色谱柱的装填柱的装填样品的加样品的加放和洗脱放和洗脱凝胶是由多糖类化合物构成的微小球体,有很多贯穿的通道,相凝胶是由多糖类化合物构成的微小球体,有很多贯穿的通道,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶
87、内部的通道,路程较长,移动速度较慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部移动速度较慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度快。不同分的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度快。不同分子质量的蛋白质得以分离。子质量的蛋白质得以分离。1、事先将凝胶用蒸馏水充分溶胀,制、事先将凝胶用蒸馏水充分溶胀,制成凝胶悬浮液成凝胶悬浮液2 2、装填时一定要使凝胶装填均匀,、装填时一定要使凝胶装填均匀,色谱柱内一定不要有气泡,否则影响色谱柱内一定不要有气泡,否则影响蛋白质的流动蛋白质的流动3 3、装填完后应立即用磷酸缓冲液进行、装填完后应立即用磷酸缓
88、冲液进行洗涤平衡,使凝胶装填紧密洗涤平衡,使凝胶装填紧密1、将处理后的样品处理液加入色谱柱、将处理后的样品处理液加入色谱柱的顶端,并加入磷酸缓冲液的顶端,并加入磷酸缓冲液2、打开缓冲液洗脱瓶和下端出口,进行洗脱、打开缓冲液洗脱瓶和下端出口,进行洗脱3 3、当红色的蛋白质接近色谱柱底端时,用试管进行、当红色的蛋白质接近色谱柱底端时,用试管进行连续收集连续收集教学建议:教学建议:本节课以讲清原理为主,动手实验为辅。本节课以讲清原理为主,动手实验为辅。课时安排,原理和操作步骤的讲解课时安排,原理和操作步骤的讲解3 3课时,学生课时,学生动手实验主要完成样品的处理,凝胶色谱的操动手实验主要完成样品的处
89、理,凝胶色谱的操作可做演示实验共作可做演示实验共2 2课时课时课题课题1 1 植物芳香油的提取植物芳香油的提取课题课题2 2 胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取课题课题1 植物芳香油的提取植物芳香油的提取名词解释名词解释什么是芳香油?是指具有一定香味和挥发性的油脂类什么是芳香油?是指具有一定香味和挥发性的油脂类物质,又称精油或挥发油。物质,又称精油或挥发油。植物的根、茎、叶、花、果实和种子植物的根、茎、叶、花、果实和种子动物如:麝、抹香鲸动物如:麝、抹香鲸提取提取方法方法原原理理常见材常见材料料材料特点材料特点优优点点缺缺点点蒸馏蒸馏利用水蒸气将挥利用水蒸气将挥发性较强的植物发性较强的植物芳香油携带
90、出来,芳香油携带出来,形成油水混合物,形成油水混合物,冷却后再分离冷却后再分离玫瑰、玫瑰、薄荷叶、薄荷叶、金合欢、金合欢、薰衣草,薰衣草,等等等等有效成分的有效成分的化学性稳定,化学性稳定,不易水解不易水解设备简单,设备简单,操作方便,操作方便,是生产芳是生产芳香油的主香油的主要方法要方法油水混合物中水油水混合物中水分含量较多;油分含量较多;油水不易分离;部水不易分离;部分有效成分不易分有效成分不易随水蒸气散发出随水蒸气散发出来来压榨压榨通过机械压力将通过机械压力将组织、器官中的组织、器官中的有效成分挤压出有效成分挤压出来来柑橘、柑橘、柠檬,柠檬,等等等等部分组织、部分组织、结构中含有结构中含
91、有精油,如柑精油,如柑桔皮的油囊桔皮的油囊操作简单,操作简单,针对性强针对性强材料中的其他成材料中的其他成分会被压榨出来分会被压榨出来萃取萃取利用芳香油易于利用芳香油易于溶入有机溶剂来溶入有机溶剂来进行分离(相似进行分离(相似相溶原理)相溶原理)茉、桂茉、桂花,等花,等等等有效成分不有效成分不易随水蒸气易随水蒸气挥发挥发效率高效率高材料必须尽可能材料必须尽可能细小;有机溶剂细小;有机溶剂可能有一定的毒可能有一定的毒性,而且不易与性,而且不易与芳香油分离芳香油分离提取方法和原理提取方法和原理玫瑰精油的提取玫瑰精油的提取“才子相见都相赏,天下风流是此花才子相见都相赏,天下风流是此花”。 5 5千克
92、玫瑰花瓣才能提取出千克玫瑰花瓣才能提取出1 1滴纯正的滴纯正的玫瑰精油,玫瑰精油被称为液体黄金玫瑰精油,玫瑰精油被称为液体黄金实验装置:实验装置:固固定定铁铁架架台台放放好好酒酒精精灯灯固固定定蒸蒸馏馏瓶瓶装装好好蒸蒸馏馏头头连连接接冷冷凝凝管管连连接接接接液液管管调调好好接接收收瓶瓶本模块的总体教学建议和教学策略本模块的总体教学建议和教学策略 一、做好充分而精心的准备一、做好充分而精心的准备 了解课标中关于本模块的要求了解课标中关于本模块的要求 了解教材的组织形式和呈现方式,以及各个栏目设了解教材的组织形式和呈现方式,以及各个栏目设置的目的置的目的 认真学习每个课题的知识背景和实验原理,弄清
93、每认真学习每个课题的知识背景和实验原理,弄清每个步骤操作的具体要求和目的个步骤操作的具体要求和目的 有些实验仪器和药品是以前没有接触到的,要熟悉有些实验仪器和药品是以前没有接触到的,要熟悉这些仪器的使用方法和药品的特性这些仪器的使用方法和药品的特性 学习课标,熟悉教材,知识准备,实验仪器、学习课标,熟悉教材,知识准备,实验仪器、药品以及实验材料的准备;药品以及实验材料的准备; 二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划 教学计划应该包含以下的主要内容:教学计划应该包含以下的主要内容: 1 1本学期计划完成哪几个实验?(结合当地的本学
94、期计划完成哪几个实验?(结合当地的实际情况和学校已有的实验条件)实际情况和学校已有的实验条件) 2 2各个实验需要多少课时完成?每个课时应该各个实验需要多少课时完成?每个课时应该安排哪些内容?(教师应提前将这些实验做一遍)安排哪些内容?(教师应提前将这些实验做一遍) 3 3各个实验需要准备哪些实验仪器和实验材料各个实验需要准备哪些实验仪器和实验材料(包括实验药品)?哪些仪器必须提前购买?购买的(包括实验药品)?哪些仪器必须提前购买?购买的数量为多少?数量为多少? 4 4哪些实验需要教师提前做好准备?需要做好哪些实验需要教师提前做好准备?需要做好哪些准备?哪些准备? 5 5各个实验教学的顺序怎样
95、安排?各个实验教学的顺序怎样安排? 6 6如何评价学生的学习情况如何评价学生的学习情况 1、需要准备的实验仪器和药品需要准备的实验仪器和药品 专题专题2 微生物的培养与应用微生物的培养与应用 课题名称课题名称实验仪器和实验仪器和设备设备 实验试剂或药品实验试剂或药品 说明说明微生物的实微生物的实验室培养验室培养培养皿、试培养皿、试管、锥形瓶、管、锥形瓶、量筒、酒精量筒、酒精灯、电子天灯、电子天秤、高压蒸秤、高压蒸汽灭菌锅、汽灭菌锅、移液管、接移液管、接种环、种环、涂布涂布器、恒温箱、器、恒温箱、干热灭菌箱干热灭菌箱、小铁铲小铁铲 牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、盐酸、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、盐酸、氢氧
96、化钠、琼脂氢氧化钠、琼脂 干热灭干热灭菌箱能菌箱能够迅速够迅速地将洗地将洗干净的干净的培养皿培养皿和试管和试管烘干,烘干,小铁铲小铁铲用于铲用于铲土土土壤中分解土壤中分解尿素的细菌尿素的细菌的分离与计的分离与计数数除配制牛肉膏蛋白胨培养基所需物除配制牛肉膏蛋白胨培养基所需物质外,增加质外,增加KHKH2 2POPO4 4 、NaHPONaHPO4 4、MgSOMgSO4 47H7H2 2O O、葡萄糖、尿素、葡萄糖、尿素、酚酚红红等等分解纤维素分解纤维素的微生物的的微生物的分离分离除配制牛肉膏蛋白胨培养基所需物除配制牛肉膏蛋白胨培养基所需物质外,增加纤维素、质外,增加纤维素、NaNONaNO3
97、 3、NaNa2 2HPOHPO4 47H7H2 2O O、KHKH2 2POPO4 4、KClKCl、酵母、酵母膏、水解酪素、膏、水解酪素、CMC-Na(CMC-Na(羧甲基纤维羧甲基纤维素钠素钠) )、土豆汁、土豆汁、刚果红刚果红等等3 3、精心安排好实验顺序、精心安排好实验顺序 时间跨度较长的实验举例时间跨度较长的实验举例: :课题名称课题名称时间跨度时间跨度果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作约约1 1个月或个月或3 3个月个月腐乳的制作腐乳的制作约约3 3周或周或1 1个月个月制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量约约1 1个月个月微生物
98、的实验室培养微生物的实验室培养微生物的实验室培养微生物的实验室培养约约3 3天天土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数约约3 3天天植物的组织培养技术植物的组织培养技术约约1 1个月至个月至4 4个月个月 二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划 4 4、对学生进行及时有效地评价、对学生进行及时有效地评价过程性评价和结论性评价过程性评价和结论性评价评价的多种方式评价的多种方式, ,如实验结果或产品的评价如实验结果或产品的评价( (实物实物和视
99、频展示和视频展示),),实验的创新性评价实验的创新性评价; ;纸面性评价和操纸面性评价和操作性评价作性评价学分的认定学分的认定 (2(2学分分到学分分到5757个实验课题中个实验课题中, ,是平均分配还是是平均分配还是有所侧重有所侧重) ) 二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划二、制定切实可行的教学计划 学生的成绩由两部分组成:一个是平时的实验操学生的成绩由两部分组成:一个是平时的实验操作分(占作分(占5050),另一个是学业测评),另一个是学业测评分(占分(占5050),),合起来就是总评分数,满分合起来就是总评分数,满分100100分,超过分,超过
100、6060分,就可以分,就可以得到得到2 2个学分。个学分。项目项目 分值分值( (权权重重) )说明说明课堂表现课堂表现1010主要指课堂教学和实验参与程度主要指课堂教学和实验参与程度实验操作实验操作1010对实验操作进行抽查对实验操作进行抽查实验报告实验报告1010实验报告的完成情况实验报告的完成情况平时的阶段平时的阶段性测试性测试2020可以进行两到三次的阶段性纸笔检可以进行两到三次的阶段性纸笔检测测学业水平测学业水平测试试5050完成完成5 57 7个实验课题后进行的统一个实验课题后进行的统一纸笔测检纸笔测检说明:以上五项相加,只要分值超过说明:以上五项相加,只要分值超过6060,就可以
101、获得,就可以获得2 2个学分。个学分。 三、组织课外活动小组,培养学生中的积极分子,三、组织课外活动小组,培养学生中的积极分子,保护和激发学生学习的积极性保护和激发学生学习的积极性有利于充分调动学生学习的积极性,发展学生的探究能力有利于充分调动学生学习的积极性,发展学生的探究能力可以帮助老师准备实验,帮助老师完成课堂内无法由全部可以帮助老师准备实验,帮助老师完成课堂内无法由全部学生完成的部分实验学生完成的部分实验(例如:微生物实验室培养;植物组(例如:微生物实验室培养;植物组织培养中的织培养中的MSMS培养基所用的母液的配制可以通过课外活动培养基所用的母液的配制可以通过课外活动小组的同学完成。
102、)小组的同学完成。)帮助老师完成课堂外的后续实验,其实验结果可以在课堂帮助老师完成课堂外的后续实验,其实验结果可以在课堂上展示,以激发学生的学习兴趣上展示,以激发学生的学习兴趣完成没有选入课堂教学的一些实验,积累直接的教学经验完成没有选入课堂教学的一些实验,积累直接的教学经验 四四、开设研究性学习课程和选修课、开设研究性学习课程和选修课案例案例2:2:制作泡菜并检测亚硝酸的含量制作泡菜并检测亚硝酸的含量案例案例1:1:果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作五五、利用学生已有的资源,将课内和课外进行有效、利用学生已有的资源,将课内和课外进行有效地结合地结合 案例案例1 1:腐乳的制作:腐乳的制作 教学
103、方案:教学方案: (1 1)原理的讨论和学习,操作的介绍和演示()原理的讨论和学习,操作的介绍和演示(2 2课课时)。时)。 (2 2)布置学生在家里和父母一起完成操作过程,有)布置学生在家里和父母一起完成操作过程,有条件的学生可将其制作过程拍摄下来。条件的学生可将其制作过程拍摄下来。( (相当于相当于1 1课时课时) ) (3 3)三个星期后或一个月后进行课堂展示和讨论)三个星期后或一个月后进行课堂展示和讨论(1 1课时)。课时)。 3132专题专题专题专题课题课题课题课题授课方式及课时数授课方式及课时数授课方式及课时数授课方式及课时数课时课时课时课时补充说明补充说明补充说明补充说明1.1.
104、1.1.传统发酵技术传统发酵技术传统发酵技术传统发酵技术的应用的应用的应用的应用课题课题课题课题1 1 1 1果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作课堂讲课堂讲课堂讲课堂讲1 1 1 1、演示、演示、演示、演示1 1 1 1;学生分;学生分;学生分;学生分组做或在家做组做或在家做组做或在家做组做或在家做1 1 1 1,汇报,汇报,汇报,汇报1 1 1 14 4 4 43 3 3 3课题任选课题任选课题任选课题任选1 1 1 1个完个完个完个完成,也可以由不成,也可以由不成,也可以由不成,也可以由不同班级完成不同同班级完成不同同班级完成不同同班级完成不同的课题。的课题。
105、的课题。的课题。课题课题课题课题2 2 2 2 腐乳的制作腐乳的制作腐乳的制作腐乳的制作课堂讲课堂讲课堂讲课堂讲1 1 1 1、演示、演示、演示、演示1 1 1 1,在家做,在家做,在家做,在家做1 1 1 1、汇报、汇报、汇报、汇报1 1 1 14 4 4 4课题课题课题课题3 3 3 3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作泡菜并检测亚硝酸盐含量制作泡菜并检测亚硝酸盐含量讲解讲解讲解讲解1 1 1 1,制做泡菜,制做泡菜,制做泡菜,制做泡菜1 1 1 1;在家;在家;在家;在家做泡菜;检测做泡菜;检测做泡菜;检测做泡菜;检测2 2 2 24 4 4 42.2.2.2.微
106、生物的培养微生物的培养微生物的培养微生物的培养和应用和应用和应用和应用课题课题课题课题1 1 1 1微生物的实验室培养微生物的实验室培养微生物的实验室培养微生物的实验室培养讲讲讲讲2 2 2 2;操作及分析;操作及分析;操作及分析;操作及分析2 2 2 24 4 4 4必做必做必做必做课题课题课题课题2 2 2 2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课题课题课题课题3 3 3 3分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离讲讲讲讲1 1 1 1;操作及
107、分析;操作及分析;操作及分析;操作及分析2 2 2 2讲讲讲讲1 1 1 1;操作及分析;操作及分析;操作及分析;操作及分析2 2 2 23 3 3 3任选做一个任选做一个任选做一个任选做一个3.3.3.3.植物的组织培植物的组织培植物的组织培植物的组织培养技术养技术养技术养技术课题课题课题课题1 1 1 1 菊花的组织培养菊花的组织培养菊花的组织培养菊花的组织培养课题课题课题课题2 2 2 2 月季的花药培养月季的花药培养月季的花药培养月季的花药培养讲讲讲讲2 2 2 2;操作及分析;操作及分析;操作及分析;操作及分析3 3 3 35 5 5 5注重实验原理的注重实验原理的注重实验原理的注重
108、实验原理的教学教学教学教学4.4.4.4.酶的研究与应酶的研究与应酶的研究与应酶的研究与应用用用用课题课题课题课题1 1 1 1 果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用讲讲讲讲1 1 1 1、操作及分析、操作及分析、操作及分析、操作及分析2 2 2 23 3 3 3分组做不同温度分组做不同温度分组做不同温度分组做不同温度课题课题课题课题2 2 2 2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果讲讲讲讲1 1 1 1、操作及分析、操作及分析、操作及分析、操作及分析2 2 2 23 3 3
109、 3分组处理不同的分组处理不同的分组处理不同的分组处理不同的污渍污渍污渍污渍课题课题课题课题3 3 3 3 酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化讲讲讲讲1 1 1 1、操作及分析、操作及分析、操作及分析、操作及分析2 2 2 23 3 3 3全部课堂完成全部课堂完成全部课堂完成全部课堂完成5.DNA5.DNA5.DNA5.DNA和蛋白质和蛋白质和蛋白质和蛋白质技术技术技术技术课题课题课题课题1 DNA1 DNA1 DNA1 DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定讲讲讲讲1 1 1 1、操作及分析、操作及分析、操作及分析、操作及分析2 2 2
110、23 3 3 3全部课堂完成全部课堂完成全部课堂完成全部课堂完成课题课题课题课题2 2 2 2多聚酶链式反应、扩增多聚酶链式反应、扩增多聚酶链式反应、扩增多聚酶链式反应、扩增DNADNADNADNA片段片段片段片段讲讲讲讲2 2 2 2、操作及分析、操作及分析、操作及分析、操作及分析1 1 1 12 2 2 2注重实验原理的注重实验原理的注重实验原理的注重实验原理的教学教学教学教学6.6.6.6.植物有效成分植物有效成分植物有效成分植物有效成分的提取的提取的提取的提取课题课题课题课题1 1 1 1 芳香油的提取芳香油的提取芳香油的提取芳香油的提取讲讲讲讲2 2 2 2、操作及分析、操作及分析、操作及分析、操作及分析2 2 2 24 4 4 4全部课堂完成全部课堂完成全部课堂完成全部课堂完成参考方案(参考方案(57个实验)个实验)