高中生物人教版 (2019)选择性必修3发酵工程及其应用精品课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3发酵工程及其应用精品课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了学习目标与重难点，本章概述与学习内容，教学策略与课时安排，第一部分，第二部分，1教学重点，2教学难点，第三部分，第四部分等内容，欢迎下载使用。
单元内容分析和课标解读
单元内容分析与课标解读
内容结构 人类利用发酵技术的历史悠久。进入近代社会，传统发酵技术发展为现代发酵工程，并在现代社会生活中发挥着不可或缺的作用。通过本章的学习，学生可以尝试制作传统发酵食品，初步学会微生物的基本培养技术，了解发酵工程的基本原理，过程和应用。
本章发酵工程包括3节内容：第1节:传统发酵技术的应用第2节：微生物的培养技术及应用第3节：发酵工程及其应用
课程标准中与本章的有关要求如下：（1）内容要求概念3：发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品。（2）教学提示通过配制培养基、灭菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌落；分离土壤中分解尿素的细菌，并进行计数；利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜；利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。(3)学业要求①结合生活或生产实例，举例说出发酵工程的基本原理（生命观念）②针对人类生产或生活的某一需求，在发酵工程中选取恰当的技术和方法，进行简单的设计和制作（生命观念、科学探究）③面对日常生活或社会热点话题中与发酵工程有关的话题，基于证据，运用生物学基本概念和原理，就生物技术与工程的安全问题表明自己的观点并展开讨论。
1.简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。
2.概述微生物发酵的基本原理。
3.尝试制作泡菜，果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足。
1.教学重点(1)微生物发酵的基本原理(2)制作泡菜，果酒和果醋
2.教学难点制作泡菜，果酒和果醋。
1.概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作要求，进行酵母菌的纯培养。
2.阐明微生物选择培养的原理。
3.进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
(1)微生物纯培养的基本操作要求，微生物选择培养的原理。(2)酵母菌的纯培养。(3)土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。
(1)酵母菌的纯培养。(2)土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。
1.概述发酵工程及其基本环节
2.举例说明发酵工程在生产上有重要的应用价值。
发酵工程的基本环节、发酵工程的应用。
发酵工程的基本环节
本章共有3节。第1节介绍传统发酵技术的应用，这节的内容与学生的生活经验有一定的联系，学生在必修1教材中学过细胞呼吸的原理，已有的知识经验为有关内容的学习打下了很好的基础，因此教材首先安排本节的学习。教材在第1节正文结尾时，通过讨论传统发酵技术应用的局限，如存在菌种差异，发酵过程缺乏控制标准，产品品质不一等问题需要解决，自然过渡到第2节"微生物的培养技术及应用"。 第2节的核心内容是微生物的纯培养技术，这是发酵工程的核心技术，对这一技术的学习是理解发酵工程基本环节的基础，因此第2节处于承上启下的位置。技术应用于工程开发，可以获得巨大的效益，提高人们的健康水平和生活质量。 第3节"发酵工程及其应用"开篇就用青霉素的生产成本和价格因发酵工程的应用而大大降低的例子，引发学生追问发酵工程的奥秘，由此引人本节的学习，继而展开对发酵工程的基本环节的分析讨论，介绍发酵工程在食品工业，医药工业，农牧业以及其他方面的应用。
本章的学习可以为后面的学习打下基础。本章作为本模块教材的第1章，对技术思维和工程思维的训练，以及对生物科学，技术与社会关系的分析，可以为后续章节进一步发展学生的思维，提升他们的社会责任意识奠定基础。本章介绍的培养基配制，灭菌等技术，是细胞工程也需要的技术，学生学习了这些技术，可以为后面的学习打下基础。
本章内容与学生的学习经验和生活经验都有密切的联系。例如，学生在初中阶段已经学习了微生物的知识，尝试了制作酸奶，观察了发酵现象；在学习必修1有关细胞呼吸的内容时，学习过乳酸发酵，酒精发酵的反应式；在日常生活中，也会经常接触到发酵食品。因此，他们在学习本章传统发酵技术及其应用的内容时，具有较好的经验与知识基础。学生对含有柠檬酸的饮料，抗生素等发酵工程相关产品并不陌生，追问这些产品是怎样生产的，可以自然地进入发酵工程基本环节的学习。
本章标题为“发酵工程”，本章教材3节内容循着由传统到现代，由日常生活经验到科学，技术，工程应用的线索来展开，逐步深入，同时还结合知识原理设计了探究实践活动，以知促行，知行合一，让学生在做中学，做中思。
“问题探讨”中以“葡萄美酒”为情境，提出相应问题后引发学生兴趣，引入到本节主题。介绍发酵和传统发酵技术，通过传统发酵食品如腐乳、泡菜、果酒和果醋的制作原理及过程，让学生体会微生物生命活动的奇妙，在正文结尾，教材提到了传统发酵制作与大规模发酵生产的区别，为第3节发酵工程大的有关内容做铺垫。启发学生的技术思维和工程思维。
通过“从社会中来” 酸奶的制作及杂菌污染引入本节。本节教材包括2个小节："微生物的基本培养技术"和"微生物的选择培养和计数".2个小节的内容具有一定的递进关系，第1小节是第2小节的基础。第1节微生物的纯培养以培养基的配制，无菌技术为基础，因此教材先简单介绍了培养基的配制和无菌技术，然后再介绍了微生物的纯培养。介绍无菌技术时，聚焦关键环节，对技术细节尽量简略处理，因此常用的消毒和灭菌方法用"资料卡"来介绍。常用的微生物的分离方法有平板划线法和稀释涂布平板法，第1小节让学生结合活动练习平板划线法。第2小节在第1小节"基本"培养技术的基础上进一步提高了技术要求进行选择培养分离和计数。无论是选择培养，还是计数，都以科学知识为基础。进行选择培养和计数还利用了巧妙的技术方法——通过培养条件(选择培养基)筛选，稀释涂布平板法分离并计数。
通过“从社会中来” 用发酵工程生产的青霉素质优价廉为例，激发学生追问为什么，使他们有进一步学习发酵工程基本环节的意愿。本节主要学习发酵工程的基本环节和应用。教材采用流程图的形式，去粗存精，使发酵工程的基本环节一目了然，涉及菌种选育、扩大培养、接种、发酵、分离和提纯产物等主要方面。关于发酵工程的应用，教材分食品工业、医药工业、农牧业和其他几个方面来进行介绍，充分说明发酵工程在生产上具有重要的应用价值，并影响到生活的方方面面。其中，教材结合发酵工程在食品工业上的应用，介绍了啤酒的工业化生产流程，这是对前面笼统介绍发酵工程基本环节的补充，有助于学生更清楚理解。
着眼于培养学生的创新精神和实践能力 1、通过教材中引用的唐朝诗人王翰所作的诗句，展示的汉代砖刻上的酿酒图，我国古代酿酒作坊的绘画作品，让学生了解我国悠久的酿酒文化和历史；再结合教材对其他我国传统发酵食品的介绍，使学生了解我国传统的饮食文化，认识到传统发酵食品在我们饮食生活中的重要性，从而对传统发酵技术的特点和传统发酵食品的制作工艺产生思考 。2、从回顾有关细胞呼吸的内容，引入对乳酸、酒精和乙酸原理及条件的介绍，在此基础上让学生理解制作泡菜、果酒和果醋的原理，学习制作过程。
一、 传统发酵技术的应用
着眼于训练学生操作技能，培养学生实验能力。 先让学生自学培养基的配制和无菌技术，老师引导归纳总结。 对于培养基的制备和倒平板及平板划线法接种和分离菌种，可借助视频，或课前组织对生物学感兴趣、操作能力较强的学生录制在超净工作台中进行倒平板、接种等的视频，对在酒精灯火焰附近两手配合倒平板，利用接种环从上一次划线的末端作下一次划线等操作的细节进行突出展示。
二、微生物的基本培养技术
深化学生对科学方法的认识，发展学生科学素养 。 类比从热泉中筛选水生栖热菌的原理，推出选择培养微生物的基本原理，形成选择培养基的概念。借助"思考。讨论"设计筛选分解尿素细菌的选择培养基的配方。观看视频，自主学习稀释涂布平板法和用显微镜进行直接计数的方法。指导学生对从土壤中分离分解尿素细菌的原理，计数的方法等进行总结。
三、微生物的选择培养和计数
着眼于培养学生系统分析的方法，发展学生工程思维 利用教材“从社会中来”中的素材，明确青霉素的生产成本和价格因为发酵工程的应用而大大降低，引发学生追问发酵工程的奥秘，进而探讨“在工业上，青霉素究竟是怎样生产的呢？由此归纳出发酵工程的概念。 结合教材中介绍发酵工程基本环节的内容以及”思考·讨论 发酵工程基本环节分析“中提出的问题，带领学生分析完善流程图。在这个过程中学生将认识到工程的复杂性，掌握系统分析的方法，发展学生的工程思维。 将教材中”发酵工程的应用“部分编制成思维导图，总结出发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等方面的应用。
四、 发酵工程及其应用