第1章發(fā)酵工程章末復(fù)習(xí)課教學(xué)分析教學(xué)分析教學(xué)目標1.通過分析發(fā)酵產(chǎn)品（如泡菜、果酒、啤酒）的生產(chǎn)過程，學(xué)生能夠辨析使用的微生物種類及其發(fā)酵原理，綜合比較傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與現(xiàn)代發(fā)酵工程的優(yōu)缺點。（生命觀念、科學(xué)思維）2.讓學(xué)生在實驗情境中設(shè)計微生物的純培養(yǎng)、分離和計數(shù)實驗方案，規(guī)范操作純培養(yǎng)技術(shù)，并能夠解釋培養(yǎng)過程中的常見問題及解決方法。（科學(xué)思維、科學(xué)探究）3.引導(dǎo)學(xué)生基于啤酒工業(yè)化生產(chǎn)流程的案例，提出一種縮短發(fā)酵時間的方法，分析其對實際生產(chǎn)的意義，體現(xiàn)社會責(zé)任感和生產(chǎn)實踐能力。（社會責(zé)任）教學(xué)重難點重點：1.傳統(tǒng)發(fā)酵食品發(fā)酵的基本原理及制作泡菜、果酒、果醋。2.微生物純培養(yǎng)的基本操作，微生物選擇培養(yǎng)的原理。3.微生物的分離和計數(shù)。4.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)。難點：1.微生物純培養(yǎng)的基本操作。2.微生物的分離和計數(shù)。教學(xué)方法采用講述法、談話法、練習(xí)法等教學(xué)方法，準備PPT。課時安排1課時教學(xué)準備多媒體，學(xué)案，PPT等。教學(xué)設(shè)計情境教學(xué)設(shè)計葡萄酒等果酒有著豐富多樣的口感和獨特而迷人的香氣。適量飲用葡萄酒等果酒可以提高血液中高密度脂蛋白的含量，降低膽固醇在血管壁的沉積，一定程度上可降低患心血管疾病的風(fēng)險；并且果酒中的果酸和酒精能增強腸胃蠕動，有助于食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。葡萄酒的制作在古代就有記載。為什么古代手工發(fā)酵的葡萄酒口味不穩(wěn)定？現(xiàn)代發(fā)酵工程是如何通過微生物培養(yǎng)技術(shù)解決這個問題的？今天我們從熟悉的葡萄酒來復(fù)習(xí)發(fā)酵工程。(設(shè)計意圖:結(jié)合圖片介紹葡萄酒等果酒的營養(yǎng)價值，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，效果較好。)任務(wù)一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程請結(jié)合教材知識，閱讀材料，完成學(xué)案內(nèi)容。教學(xué)任務(wù)：提問傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)以及發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)相關(guān)內(nèi)容。分析學(xué)案中的材料，回顧葡萄酒傳統(tǒng)發(fā)酵相關(guān)問題；分析啤酒的工業(yè)制作流程，思考在實際生產(chǎn)中縮短啤酒發(fā)酵時間的方法，進一步了解發(fā)酵工程比手工發(fā)酵的優(yōu)勢所在，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識。通過小組討論，歸納總結(jié)，比較傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程。通過學(xué)生答案展示，合作交流，掌握傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)原理與發(fā)酵工程的相關(guān)內(nèi)容。教學(xué)實施：【師】回顧教材知識，提問傳統(tǒng)發(fā)酵食品對應(yīng)的微生物、發(fā)酵原理、反應(yīng)條件等內(nèi)容以及發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)。【生】回答以上提問?！編煛糠治鰧W(xué)案中的材料，完成學(xué)案中的3個問題：1.葡萄酒制作所需的菌種及其來源是什么？該菌種在什么條件下進行發(fā)酵？2.在發(fā)酵時，每隔12h左右擰松瓶蓋的目的是什么？葡萄酒制作完成后發(fā)酸的原因是什么？3.根據(jù)材料2，思考：在實際生產(chǎn)中，可采用哪些方法縮短啤酒的發(fā)酵時間，增加經(jīng)濟效益？【生】獨立完成學(xué)案中的3個問題，并展示答案。1.酵母菌；附著在果皮上的酵母菌；18~30℃、無氧條件下進行發(fā)酵。2.擰松瓶蓋的目的是放出CO2，防止發(fā)酵瓶因氣壓過大而爆裂。葡萄酒發(fā)酸原因：密封不嚴或瓶蓋打開，空氣中的醋酸菌進入進行有氧發(fā)酵產(chǎn)生乙酸。3.用赤霉素處理大麥種子，使其不用發(fā)芽即可產(chǎn)生大量淀粉酶；適當(dāng)增加溶解氧量，酵母菌大量繁殖；通過基因工程育種或誘變育種獲得高產(chǎn)酵母等?！編煛恳罁?jù)所學(xué)內(nèi)容，自主完成【歸納總結(jié)】中“比較傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程”內(nèi)容，完成后小組討論，進一步完善表格內(nèi)容。【生】自主完成【歸納總結(jié)】表格，進行小組討論完善答案，進行小組展示。評價設(shè)計：根據(jù)學(xué)生問題的回答情況及【歸納總結(jié)】表格的完成情況，通過學(xué)生互評、教師點評檢測學(xué)生對傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)及發(fā)酵工程這部分內(nèi)容的掌握情況。(設(shè)計意圖:通過提問所學(xué)內(nèi)容，回顧傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)及發(fā)酵工程的相關(guān)基礎(chǔ)知識；通過學(xué)案中的材料的分析，解決學(xué)案中的問題，進一步對所學(xué)知識進行應(yīng)用遷移，培養(yǎng)社會責(zé)任意識；通過學(xué)生的自主歸納、小組討論對知識進行進一步整合。)任務(wù)二、微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用依據(jù)“任務(wù)一”中問題的解決以及果酒可制果醋的相關(guān)知識，完成學(xué)案中的問題。教學(xué)任務(wù)：以“任務(wù)一”中“果酒變酸”以及果酒可制果醋為引領(lǐng)，學(xué)生通過學(xué)案問題的解決，回顧微生物純培養(yǎng)以及微生物分離、計數(shù)相關(guān)知識。通過對平板劃線法和稀釋涂布平板法列表對比，鞏固兩種純化微生物方法的相關(guān)操作及特點。教學(xué)實施：【師】快速完成學(xué)案中的前2個問題及【歸納】。并投影展示學(xué)生完成的表格中對兩種純化方法的比較。1.釀造果醋時，得到了乙酸產(chǎn)率較高的醋酸菌群，培養(yǎng)醋酸菌菌種的培養(yǎng)基主要有哪些物質(zhì)？培養(yǎng)條件是怎樣的？2.為進一步純化獲得優(yōu)良醋酸菌菌種，可采用哪些接種方法？【生】學(xué)生回答相應(yīng)問題。1.水、碳源、氮源、無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)；條件：溫度30~35℃、pH調(diào)至酸性、有氧條件。2.平板劃線法、稀釋涂布平板法。（表格展示二者比較）【師】獨立完成學(xué)案中的3~5題，完成后，進行小組討論，完善問題答案。3.在純化醋酸菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片，最可能的原因是什么？應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？4.在接種醋酸菌的培養(yǎng)基上，若觀察到了不同形態(tài)的菌落，分析可能是由哪些原因引起的，如何避免此種情況的出現(xiàn)？5．若要對所獲得的優(yōu)良菌種進行計數(shù)，可用哪些方法？不同方法統(tǒng)計的結(jié)果與實際值相同嗎？為什么？【生】學(xué)生自主完成學(xué)案中3~5題，進行小組討論，完善答案并展示答案，進行講解。3.最可能的原因是菌液濃度過高或劃線時在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)灼燒滅菌；采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌。4.若觀察到了不同形態(tài)的菌落，可能是接種的菌種不純或無菌操作不規(guī)范等原因引起的。對菌液進一步純化；培養(yǎng)菌種前，對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種器具等進行滅菌處理；操作過程在酒精燈旁進行?！編煛孔穯枺号囵B(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種器具分別采用什么方法進行滅菌？如何區(qū)分滅菌和消毒？【生】培養(yǎng)基：高壓蒸汽滅菌；培養(yǎng)皿等玻璃器具：干熱滅菌；接種環(huán)等金屬器具：灼燒滅菌。消毒：較為溫和，殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物；滅菌：較為強烈，殺死物體內(nèi)外所有微生物，包括芽孢和孢子?！編煛縋PT展示消毒、滅菌比較的表格。【生】5.稀釋涂布平板法、顯微鏡直接觀察。稀釋涂布平板法：統(tǒng)計結(jié)果往往比實際值少；原因：兩個或多個菌體連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落。顯微鏡直接觀察：統(tǒng)計結(jié)果往往比實際值大；原因：統(tǒng)計結(jié)果為活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和，不能區(qū)分死菌和活菌?！編煛孔穯枺猴@微鏡直接觀察計數(shù)，如何進一步區(qū)分死菌和活菌？【生】臺盼藍染色進一步區(qū)分死菌和活菌?！編煛客瓿蓪W(xué)案中【探究性實驗設(shè)計】。請設(shè)計實驗探究不同溫度、pH條件對果醋發(fā)酵效率的影響，找出最適發(fā)酵條件?！旧啃〗M合作完成并展示、交流。評價設(shè)計：根據(jù)學(xué)生學(xué)案中5個問題的回答情況及【歸納】中的展示情況，通過學(xué)生互評、教師點評檢測學(xué)生對微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用內(nèi)容的掌握情況。通過【探究性實驗設(shè)計】部分，以及實驗評價量表學(xué)生對實驗設(shè)計步驟的掌握情況及對實驗結(jié)果的分析情況，檢測學(xué)生知識應(yīng)用遷移的能力。(設(shè)計意圖:通過問題引領(lǐng)，解決相關(guān)問題，對純化微生物的方法進行列表比較，掌握微生物的培養(yǎng)、分離和計數(shù)相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識完成【探究性實驗設(shè)計】，通過實驗步驟的設(shè)計、實驗結(jié)果的分析、闡述，檢測學(xué)生對知識的掌握、應(yīng)用遷移情況。)評價反饋評價反饋完成學(xué)案中的當(dāng)堂訓(xùn)練。課堂小結(jié)課堂小結(jié)布置作業(yè)布置作業(yè)完成課后作業(yè)（30分鐘）。教學(xué)反思教學(xué)反思本節(jié)課在課堂上教師采用了問題引導(dǎo)的方式開展教學(xué)。在整個教學(xué)過程中，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，鼓勵他們大膽去發(fā)表自己的想法、主動地獲取知識，打造高效課堂。反思整堂課，主要在以下幾方面做得較好：（1）通過問題引導(dǎo)、列表歸納、小組討論等方式進行課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性較高；（2）大部分學(xué)生能夠掌握本章的基本內(nèi)容，能夠運用所學(xué)知識解決問題。本節(jié)課也有不足之處：時間分配不夠合理。在教學(xué)過程中，回顧教材知識提問環(huán)節(jié)耗費較多時間，學(xué)生在練習(xí)中遇到問題來不及充分思考和交流，影響了教學(xué)效果。板書設(shè)計板書設(shè)計備課資源備課資源一、高考真題1.【2021·江蘇卷】某同學(xué)選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相關(guān)敘述正確的是（）A.果酒發(fā)酵時，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器B.果酒發(fā)酵時，用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日增多C.果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時D.果醋發(fā)酵時，用重鉻酸鉀測定乙酸含量變化時，溶液灰綠色逐日加深答案：C【解析】酒精發(fā)酵是利用酵母菌的無氧呼吸，隨著果酒發(fā)酵的進行，裝置內(nèi)會產(chǎn)生氣體（二氧化碳），容器內(nèi)壓強大于外界，所以空氣不會回流，A錯誤；果酒發(fā)酵時，發(fā)酵液中的葡萄糖不斷被消耗，因此用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日減少，B錯誤；以酒精為底物進行乙酸發(fā)酵，酒精與氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生乙酸和水，幾乎沒有氣泡產(chǎn)生，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時，C正確；重鉻酸鉀用于檢測酒精，不能用于測定乙酸含量，D錯誤。2.【2023·江蘇卷】下列關(guān)于細菌和酵母菌實驗的敘述正確的是()A.通常酵母菌培養(yǎng)基比細菌培養(yǎng)基有更高的碳氮比B.通常細菌的生長速度比酵母菌快，菌落比酵母菌菌落大C.通常細菌培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法滅菌，酵母菌培養(yǎng)基用過濾除菌法除菌D.血細胞計數(shù)板既可用于酵母菌的數(shù)量測定，也可用于細菌的數(shù)量測定答案A【解析】微生物種類不同，所需營養(yǎng)物的碳氮比也不同，具有高碳氮比的生物需要高碳氮比的營養(yǎng)物，反之則低；酵母菌的碳氮比高于細菌，所以培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基需要更高的碳氮比，A正確；通常細菌的生長速度比酵母菌快，但形成的菌落不一定大于酵母菌菌落，這與細菌種類有關(guān)，B錯誤；微生物培養(yǎng)基通常采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，C錯誤；血細胞計數(shù)板適用于酵母菌的計數(shù)，不適用于微小細菌的計數(shù)，D錯誤。二、常見果酒——葡萄酒1.營養(yǎng)方面（1）富含抗氧化物質(zhì)：葡萄酒等果酒中含有如白藜蘆醇、花青素等抗氧化物質(zhì)。以葡萄酒為例，白藜蘆醇能幫助減少自由基對人體細胞的損傷，有助于預(yù)防心血管疾病、延緩衰老。（2）含有多種維生素：果酒通常含有維生素C、維生素E、維生素B族等多種維生素。比如一些草莓酒中就富含維生素C，能增強人體免疫力，促進膠原蛋白合成。（3）含有礦物質(zhì)：鉀、鈣、鎂等礦物質(zhì)在果酒中也有一定含量，這些礦物質(zhì)對于維持人體正常的生理功能，如心臟的正常搏動、肌肉的收縮等都有重要作用。2.健康方面（1）保護心血管：適量飲用葡萄酒等果酒可以提高血液中高密度脂蛋白的含量，它能將膽固醇從血管壁運輸?shù)礁芜M行代謝，降低膽固醇在血管壁的沉積，從而降低患心血管疾病的風(fēng)險。（2）促進消化：果酒中的果酸和酒精能刺激胃酸分泌，增強胃腸蠕動，有助于食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，對于消化不良等問題有一定的緩解作用。3.感官體驗方面（