生物选修一教学..ppt

生物选修一教学 与 生物选修一复习 南京师大附中 姚玉琴 yaoyuqin@ 生物选修一教学、复习 l课标内容 l4.1 微生物的利用 l4.2 酶的应用 l4.3 生物技术在食品加工中的应用 l4.4 生物技术在其他方面的应用 课标要求与教学要求课标要求与教学要求 l课标要求： l选作本模块中的5～7个实验，每个实验 不限于1个或2个学时 l教学要求（江苏省）： l建议从4.2“酶的应用”、4.3“生物技术 在食品加工中的应用”、4.4“尝试蛋白 质的提取和分离”中选作5~7个实验 l4.1“微生物的利用”、4.4中“植物组织 培养”、“PCR”不作要求 考试说明（理论） l酶的应用 l 酶在洗涤等方面的应用 l 制备和应用固相化酶 l生物技术在食品加工中的应用 l 发酵食品加工的基本方法 l生物技术在其他方面的应用 l 蛋白质的提取和分离 考试说明（实验） l探究酶在洗涤方面的作用 （探究影响酶活性的因素） l酵母细胞的固定化技术 l腐乳的制作 l果酒和果醋的制作 l蛋白质的提取和分离 lDNA的粗提取与鉴定 选修一与选修三交叉内容 教学设计 l学习实验原理时，密切联系必修一、 二、三、选修二、三的有关知识 l始终贯穿学生实验设计能力的培养 l努力提高学生实验操作技能 4.1微生物的培养与应用 l思考与实验： l一个菌落是一个种群还是一个群落？ l培养基上生长的各种菌群之间的关系？ l探究培养液中酵母菌种群数量的变化 ——“S”型生长曲线 l血球计数板的使用方法 血球计数板的构造 l血球计数板是一块特制厚玻片。

玻片上由四道 槽构成三个平台，中间的平台分成两半，其上 各刻一个相同而有一定面积的小方格网 血球计数板的使用方法 l（一）取清洁干燥的血球计数板，加盖玻片盖 住网格和两边的槽 l（二）将待测菌液充分摇匀后，用无菌吸管吸 少许，由盖玻片边缘或槽内加入计数板，使其 自行渗入计数室内，计数室内不能有气泡静 置5-10分钟 l（三）在低倍镜下找到小方格网后更换高倍镜 观察计数，上下调动细螺旋，以便看到小室内 不同深度的菌体位于分格线上的菌体，只数 两条边上的，其余两边不计数如数上线就不 数下线，数左边线就不数右边线 l（四）计数时若使用刻度为25×16（中格）的 计数板，则数四角的4个中格（即100小格）内 的菌数如用刻度为16×25（中格）的计数板 ，除数四角的4个中格外，还需数中央1个中格 的菌数（即80小格）每小格中菌数以5-10个 为宜，如菌液过浓可适当稀释 l（五）每个样品重复计数2-3次，取其平均值 ，按下式计算样品中的菌数 l刻度为25×16（中格）的计数板： l l刻度为16×25（中格）的计数板： l（六）清洗血细胞计数板 使用完毕后，将血细胞计数板在水龙头 上用水冲洗干净，切勿用硬物洗刷，洗完后自 行晾干或用吹风机吹干。

镜检，观察每小格内 是否有残留菌体或其他沉淀物若不干净，则 必须重复洗涤至干净为止 31.为研究酵母菌种群密度的动态变化，某同学按下表所列条件进行 了A、B、C和D 共4组实验，用1 000mL锥形瓶作为培养器皿， 棉塞封口，在25℃下静置培养，其他实验条件均相同，定时用血 球计数板计数根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图 如下，请分析回答以下问题 （1）图中曲线①、②和③分别是__组、__组和_ 组的结果 （2）B组和A组的实验结果不同的原因是B组___________ （3）D组和B组的实验结果不同的原因是D组___________ （4）在整个实验过程中，直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的 ，正确的方法是 ______ 和 _____ （5）实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的，正 确的方法是 答案：（1）B A D （2）培养液较多，与空气接触面积较小，故供氧较 少 （3）葡萄糖浓度较低，故营养物供应较少 （4）摇匀培养液后再取 样 培养后期的样液稀释后再计数（5）浸泡和冲洗 （4）在整个实验过程中，直接从静置的培养瓶中取培养 原液计数的做法是错误的，正确的方法是 ___ 和 _____ 。

（5）实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的 做法是错误的，正确的方法是 4.2 酶的研究与应用 l实验： l制备果胶酶 l观察果胶酶对苹果匀浆液的作用 l探究温度和pH对酶活性的影响 l探究果胶酶的用量 果胶酶在果汁生产中的作用 制备果胶酶 l50g新鲜水果或蔬菜+10%NaCl（激活剂） 剪碎研磨（冷）成匀浆 l收集滤液 l离心取上清液 l0.1mol/L冰醋酸调节pH，0~4℃保存 制备苹果匀浆 l榨汁机制作苹果均浆 l90℃恒温水浴（灭菌） 观察果胶酶对苹果匀浆液的作用 苹果匀 浆/ml 上清液 /ml 90℃保温 4min上清液 /ml 现象 澄清 时间 试管13030 试管23030 l锁定：三大有机物酶促水解的原理 变量的分析与控制 l分析： l水温、水质、水量、洗衣粉用量；衣服质料 、大小、浸泡时间、洗涤时间 控制变量（单一变量原则） l作业： 实验设计（原理、材料处理、步骤、结果预 测与分析） 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 l设计表格，记录不同洗衣粉洗净衣物的时 间，对比洗涤效果 洗衣粉 品种 洗衣粉 用量 水用量油滴洗净耗时 普通洗 衣粉 5g500ml10滴 加酶洗 衣粉 5g500ml10滴 探究洗衣粉中的酶制剂在洗涤中的作用 制备和应用固定化酶 l固定化酶技术 l 固定化酶与直接使用酶催化的优缺点 l固定化酶的方法 l固定化酶的应用： l 糖尿病试纸、反应柱生产高果糖浆原理 l固定化细胞技术 l细胞固定化方法 l固定化酶、固定化细胞和直接用酶催化的优缺 点比较 l课题目标： l分组实验： l固定酵母菌细胞，并检测固定效果（麦芽汁、 葡萄糖发酵） 酵母细胞的固定化 酶固定化酶固定化细胞 l制备麦芽汁 l 糖化：干麦芽粉+4倍水 l （58~65℃，3~4h） l 调节pH：6.0 l 高温灭菌 l制备10%葡萄糖溶液 l 高温灭菌 l酵母菌活化 l1g干酵母+10ml蒸馏水，混合均匀 l放置1h l制备固定液 l 50mL饱和硼酸-氯化钙 l l配制0.05mol/L的CaCl2溶液 l CaCl20.83g+150ml蒸馏水 l配置包埋载体 l 4g聚乙烯醇+0.2g海藻酸钠+无菌水40mL l 加热至完全熔化（小火、间断加热） l 0.7g海藻酸钠+10ml蒸馏水 l 边加热边搅拌直到海藻酸钠溶化 l海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 l固定化酵母细胞 海藻酸钠浓度太高固定时间太短 l用固定化酵母细胞发酵 l蒸馏水冲洗固定好的酵母细胞2~3次 l无菌麦芽汁300ml+固定化酵母细胞 l25℃发酵7~9d，可见气泡，可闻酒味 注意事项 l1．活化应该选择体积足够大的容器，以避 免酵母细胞的活化液溢出容器外。

l2．如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色， 说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细 胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形 或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高， 制作失败，需要再作尝试 实验改进 刘建峰 广东省汕头市澄海区苏北中学 l建议100ml水加入2g琼脂，琼脂溶液温度下降 至40℃左右时加入活化酵母细胞 l⑴大大简化了实验操作不需要再制备凝胶珠 ，而只需要在加入活化酵母细胞的琼脂溶液凝 固后用小刀切成1cm×1cm×1cm的小块即可 l⑵大大节约了实验的时间，保证在一个课时内 完成整个实验的配置工作 实验拓展 l将固定细胞由活性酵母细胞换成新鲜猪肝 研磨提取液 l反应底物葡萄糖溶液换成过氧化氢溶液 l可以连续进行15次左右重复实验，现象仍 然十分明显 继续探究 l固定唾液淀粉酶？ l反应溶液改为碘—淀粉溶液 l实验预期效果：固定唾液淀粉酶作用使淀粉被 水解成麦芽糖，反应溶液蓝色逐渐变浅直至变 为无色 l实验结果：与预期不符 l实验分析：淀粉分子太大难以通过琼脂扩散与 淀粉酶接触而导致反应无法进行 l证明发酵时有酒精和二氧化碳的生成 ？ 4.3生物技术在食品加工中的应用 果酒和果醋的制作 果酒和果醋的制作原理 果酒和果醋的设计制作装置 果酒和果醋的制作过程 腐乳的制作 腐乳的制作原理 腐乳制作过程的控制条件 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 果酒和果醋的制作 l实验材料：成熟葡萄 l实验器材：发酵瓶、纱布、榨汁机 瓷盘、托盘天平、糖度计 l实验步骤： l葡萄500g，清水冲洗，去除枝梗和腐烂籽粒 。

不可冲洗次数太多） l用榨汁机榨取葡萄汁后，装入发酵瓶中，盖好 瓶盖果汁量不要超过发酵瓶总体积2/3） l检测糖度（20%） l将发酵瓶置于18~25℃下发酵 l每天拧松瓶盖排气一次1~2次 l10d开始检测酒味和酒精含量 思考： 检测司机是否饮 酒驾车仪器的原 理 果醋发酵 l接种 l30-35℃发酵1-3周 l讨论： l葡萄能否用洗涤灵等化学洗涤剂清洗？ l为何在发酵过程中要放气？ l为何塑料瓶中不能装满葡萄液汁？ l为何在发酵过程中应盖好容器的盖子？ l在发酵过程中需要注意对温度的控制吗 ？ l讨论： l如何缩短制作果醋的时间？ l醋瓶打开盖暴露于空气中，一段时间后在 醋的表面有一层薄膜 ，薄膜成分？ l19．图甲是果醋发酵装置发酵初期不通气， 溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期 接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐 变成醋香图乙中能表示整个发酵过程培养液 pH变化的曲线是 lA．① B．② lC．③ D．④ l答案：B 腐乳的制作 l实验材料：含水量70%左右的老豆腐数块 、黄酒、醋、盐、香辛料 、干粽叶 l实验器材：刀、盘、保鲜膜、玻璃瓶、 （电热干燥箱） l制作流程： 豆腐长霉腌制 加卤汤密闭腌制 l实验步骤： l将切好的豆腐块放在铺有干粽叶的盘内。

豆腐 上再铺上干净的粽叶将豆腐放于15~18℃的 地方10~15d l毛霉生长旺盛呈淡黄色时，有灰褐色孢子时停 止发酵打开包裹，散去霉味 l将豆腐块放入玻璃瓶中腌制，注意近瓶口处要 多放盐，以防杂菌污染腌制10d l将配制好的卤汤倒入瓶中，密闭约数月 （装瓶后仍可继续发酵） l接种 l培养（毛霉发酵） l晾花（散发霉味、增强酶作用） l压坯（腌制、加盐水淹没） l装坛（各种微生物发酵） l17.下列关于腐乳制作的描述中，错误的是 lA．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的 微生物参与 lB．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适 宜制作腐乳 lC．加盐和加酒都能抑制微生物的生长 lD．密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌 污染 l答案：B 4.4 生物技术在其他方面的应用 l尝试蛋白质的提取、分离和纯化 l植物组织培养（选修一理论） lDNA粗提取与鉴定（必修二） lPCR技术原理介绍（选修一理论） 蛋白质提取、分离、纯化 l样品提取：细胞破碎、蛋白质抽提 l样品粗分离：离心去除固体杂质 l样品纯化： l 透析法、离心沉降法、电泳、 l 凝胶色谱法 l纯度鉴定：电泳 凝胶色谱法分离蛋白质原理 l凝胶色谱法： l电泳的概念：带电物质在电场中向相反电极移 动的现象称为电泳。

l电泳的基本原理: l在一定pH条件下，每一种分子都具有特定的电 荷（种类和数量）、大小和形状，在一定时间 内它们在相同电场中泳动速度不同，各自集中 到特定的位置上而形成紧密的泳动带这就是 带电粒子可以用电泳技术进行分离、分析和鉴 定的基本原理 + - 电泳条带 PCR技术 l讨论DNA复制条件？ l如何设置体外DNA 复制条件？ l如何寻找耐高温的 DNA聚合酶？ 参与的组分在DNA复制中作用 解旋酶打开DNA双链 DNA聚合酶催化合成DNA子链 DNA母链提供DNA复制模板 4种脱氧核苷酸合成子链原料 小资料： DNA在80~100时变性解旋，双链分开，当温 度缓慢降低后双。