選修1 生物技術(shù)實(shí)踐

選1生技實(shí)一、本塊目標(biāo)概述本模塊是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，模塊中所說的生物技術(shù)，是指廣義的生物技術(shù)，而不限于現(xiàn)代生物技術(shù)。本模塊內(nèi)容包括“微生物的利用用術(shù)在食品加工中的應(yīng)用”和“生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用”四部分。根據(jù)我省普通高中實(shí)際教學(xué)狀況，建議將來傾向?qū)W習(xí)理工類專業(yè)或習(xí)生物科學(xué)類專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)本模塊。在學(xué)習(xí)本模塊時(shí)，建議從專題2“酶的應(yīng)用”、專題3“物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用”、專題“嘗試蛋白質(zhì)的提取和分離”中選做5-7個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過本模塊的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下能夠自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，給學(xué)生提供充分的實(shí)驗(yàn)條件及必要的參考資料等，引導(dǎo)學(xué)生自己搜集資料、設(shè)計(jì)和行實(shí)驗(yàn)，參加和輔導(dǎo)學(xué)生的討論。學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理時(shí)，要注意密切聯(lián)系必修123模和選修2、3模塊的有關(guān)知識(shí)，本模塊對(duì)實(shí)驗(yàn)室的硬件要求較高，各中學(xué)要積極加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施建設(shè)，盡快配齊必需儀器、藥品等，并作好實(shí)驗(yàn)儀器的清潔與維護(hù)工作，以保證實(shí)驗(yàn)的開設(shè)。在目前現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件，要提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，如：適當(dāng)調(diào)整課時(shí)，合理分配實(shí)驗(yàn)室的使用時(shí)間；作好實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、提布置實(shí)驗(yàn)課目和實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，縮短實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)轉(zhuǎn)周期等。二、學(xué)要求與教學(xué)議4.2酶的用(1)學(xué)習(xí)要求:具內(nèi)標(biāo)研究酶的存在和簡(jiǎn)單制作方法嘗試?yán)妹富盍y(cè)定的一般原理和方法探討酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用

學(xué)要說出果膠在植物組織中的主要作用說出鑒別果膠的簡(jiǎn)易方法說出果膠酶的作用舉例說出用于生產(chǎn)果膠酶的微生物嘗試?yán)锰O果勻漿制成果汁的最佳條件的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定果膠酶的活性觀察果膠酶對(duì)果汁形成的作用收集果膠酶在其它方面利用的資料簡(jiǎn)述加酶洗衣粉去除衣服污漬的原理研究并試驗(yàn)將有油漬、汗?jié)n、血漬的衣物洗凈的辦法探討不同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果收集酶在食品制造方面的資料嘗試制備和應(yīng)用固相酶(2)教學(xué)建議:

簡(jiǎn)述固相酶的概念說出酶固定化的方法嘗試用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞探討固定化酶的應(yīng)用價(jià)值1

這部分內(nèi)容的重點(diǎn)是研究酶在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用，包括制作果汁、洗滌衣物以及通過細(xì)胞的固定化技術(shù)應(yīng)用酶。關(guān)于酶的存在與簡(jiǎn)單制作方法內(nèi)容，重點(diǎn)是通過對(duì)果膠酶作用的實(shí)驗(yàn)來了解酶的功能?？梢杂蓪W(xué)生自主學(xué)習(xí)完成，通過資料查詢、網(wǎng)絡(luò)課件演示、小組合作研討等，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到酶的研究生產(chǎn)和應(yīng)用對(duì)于人類生活的重要性。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生自己動(dòng)手榨取果汁，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后通過生的討論、交流，研討果膠酶的作用。酶活力的測(cè)定的重點(diǎn)是通過對(duì)果膠酶作用最佳和最佳溫度的探究，了解酶的功能。實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)流程，并通過研討和評(píng)價(jià)，確定和實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案。關(guān)于加酶洗衣粉去除衣服污漬的效果，可以嘗試要求學(xué)生分成若干實(shí)驗(yàn)小組，每個(gè)小組制定不同的實(shí)驗(yàn)方案，用實(shí)驗(yàn)找出在什么條件下使用加酶洗衣粉效果最好，比較哪種洗衣粉能更有效清除油漬。在嘗試制備和應(yīng)用固相酶內(nèi)容中，固相酶的概念對(duì)學(xué)生來說并不難理解，但固定化酶技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用學(xué)生可能感覺比較象以教師要通過指導(dǎo)學(xué)生嘗試用包埋法制備固定化酵母細(xì)胞再用制備的固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵葡萄糖液，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的成功與否，體會(huì)固定化酶的應(yīng)用價(jià)值，而體會(huì)和探討固相酶的作用。4.3生物術(shù)食加中應(yīng)(1)學(xué)習(xí)要求具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)研究從生物材料中提取某些特定成分運(yùn)用發(fā)酵食品加工的基本方法測(cè)定食品加工中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)(2)教學(xué)建議

學(xué)習(xí)要求簡(jiǎn)述蒸氣蒸餾法的原理搜集提取植物芳香油的方法設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單裝置，利用蒸氣蒸餾法從芳香植物中提取芳香油養(yǎng)成求實(shí)、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度簡(jiǎn)述發(fā)酵的原理闡明酒酵母的代謝特點(diǎn)嘗試?yán)煤?jiǎn)單的裝置制作果汁酒和醋簡(jiǎn)述腐乳制作的原理嘗試制作腐乳，并分析影響腐乳品質(zhì)的條件說出泡菜制作的原理嘗試制作泡菜簡(jiǎn)述比色法原理嘗試用比色法測(cè)定食品中亞硝酸鹽含量的變化討論食品安全的問題這部分內(nèi)容在必修模塊中出現(xiàn)過的基礎(chǔ)知識(shí)主要包括原核生物與真核生物的結(jié)構(gòu)、功能、生殖方式的知識(shí)，以及細(xì)胞的呼吸作用方式、過程、總反應(yīng)式、條件、原理的知識(shí)。另外，還出現(xiàn)一些新概念新知識(shí)，例如芳香植物中的芳香油、發(fā)酵的原理、亞硝酸鹽的產(chǎn)生與危害等。安排了種實(shí)驗(yàn)操作的方法和原理的學(xué)習(xí)，例如蒸氣蒸餾法的原理和方法，果汁酒、醋、腐乳、泡菜制作原理和制作，比色法的原理和應(yīng)用等，這些內(nèi)容大多是學(xué)生在必修模塊中沒有接觸過的，因此學(xué)在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)際操作過程中都有一定的難度。在教學(xué)中可以讓學(xué)生先自學(xué)有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，弄清原理，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生通過各種途徑收集資料。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案要進(jìn)行審核，提出修改意見。教師要幫助生2

準(zhǔn)備有關(guān)實(shí)驗(yàn)器具材料，組織討論，作出評(píng)價(jià)。從學(xué)生情感性目標(biāo)達(dá)成的角度看，教學(xué)中還應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度；從學(xué)生安全和健康的角度看，一方面要在學(xué)習(xí)的整個(gè)過程中強(qiáng)化食品的安全性教，另一方面要在實(shí)驗(yàn)的具體操作過程中加強(qiáng)儀器使用的安全性教育，為了縮短實(shí)際操作時(shí)間，制作果酒時(shí)，可以從市場(chǎng)上買一些菌株；制作果醋時(shí)可以先準(zhǔn)備一瓶醋，打開蓋暴露于空氣中，一段時(shí)間后在醋的表面有一層薄膜（實(shí)際是醋酸菌薄進(jìn)行接種。在制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量的操作中要注意：制備樣品處理液時(shí)，過濾操作花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，用離心的方法進(jìn)行過濾，可以縮短過濾時(shí)間，第三次離心后，濾液變得無色透明。4.4生物術(shù)其方的用(1)學(xué)習(xí)要求：具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)嘗試蛋白質(zhì)的提取和分離(2)教學(xué)建議：

學(xué)習(xí)內(nèi)容簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)提取和分離的基本原理知道乳糖脫氫酶并分離其同工酶的特點(diǎn)嘗試蛋白質(zhì)的提取和電泳分離這部分內(nèi)容雖然在中學(xué)課程中首次出現(xiàn)在科學(xué)研究與應(yīng)用過程中是經(jīng)常運(yùn)用的技術(shù)如在人類基因組計(jì)劃的完成過程中，人類已跨入了后基因組和蛋白質(zhì)組的時(shí)代，經(jīng)常需要從復(fù)雜細(xì)胞混合物中提取和分離高純度的蛋白質(zhì)。在教學(xué)中可以利用圖書報(bào)刊或網(wǎng)絡(luò)獲得豐富的參考資料，結(jié)合教材提供的資料讓學(xué)生自學(xué)，或讓學(xué)生查閱資料并進(jìn)行討論交流。同時(shí)，對(duì)于重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，教師應(yīng)給予適當(dāng)?shù)膶?dǎo)，確保學(xué)生學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高。教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中，要給學(xué)生充分的自主發(fā)揮的空間。由于實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作都有一定的難度，因此教師要引導(dǎo)學(xué)生深刻理解與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)操作中的精細(xì)要求，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，接受老師和同學(xué)給予的客觀評(píng)價(jià)。在進(jìn)行用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有條件的學(xué)校應(yīng)該盡可能創(chuàng)造條件，給學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生充分體會(huì)參與科研實(shí)驗(yàn)的樂趣