染雾高中生物教案 篇一
探索生物多样性：从种群到生态系统
在高中生物课程中，生物多样性是一个重要的主题。通过这个教案，学生将有机会探索生物多样性的不同层次，从种群到生态系统。这将帮助他们更好地理解生物之间的相互作用和生态系统的平衡。
第一步：种群数量估算
首先，学生将学习如何估算一个种群的数量。他们将学习使用不同的方法，如标记重捕法和距离抽样法，来估算种群数量。通过实地实践和数学计算，学生将能够更好地理解种群数量估算的原理和方法。
第二步：生态系统中的相互作用
接下来，学生将学习生态系统中不同生物之间的相互作用。他们将探讨捕食者和被捕食者之间的关系、竞争者之间的竞争关系，以及共生关系等。学生将通过案例分析和实验设计，深入了解不同生物之间的相互作用，以及这些相互作用对生态系统的影响。
第三步：生态系统平衡
最后，学生将学习生态系统的平衡机制。他们将探讨生态系统中的能量流动和物质循环，并了解生态系统中各种生物之间的平衡关系。通过模拟游戏和实地调查，学生将体验生态系统的脆弱性和稳定性，从而更好地理解生态系统的平衡机制。
通过这个教案，学生将能够全面了解生物多样性在生态系统中的重要性，培养他们对生物环境的保护意识和责任感。同时，这个教案也将帮助学生培养科学实验设计和数据分析的能力，为将来的生物学研究打下坚实的基础。
高中生物教案 篇二
探索生物技术：基因编辑和克隆技术
在高中生物课程中，生物技术是一个备受关注的主题。通过这个教案，学生将有机会探索生物技术的前沿领域，如基因编辑和克隆技术。这将帮助他们更好地了解生物技术的原理和应用，以及对社会的影响。
第一步：基因编辑技术
首先，学生将学习基因编辑技术的原理和方法。他们将了解CRISPR/Cas9技术的基本原理，以及如何利用这一技术对基因进行编辑。通过实验设计和模拟操作，学生将能够亲自体验基因编辑技术的魅力，深入了解这一技术在生物学研究和医学应用中的潜力。
第二步：克隆技术
接下来，学生将学习克隆技术的原理和方法。他们将了解克隆动物和植物的过程，以及如何利用克隆技术繁殖优良品种。通过案例分析和实验操作，学生将能够更好地理解克隆技术的应用领域和潜力，以及对生物多样性和遗传资源的保护意义。
第三步：生物技术的伦理问题
最后，学生将探讨生物技术的伦理问题。他们将讨论基因编辑和克隆技术对社会和环境的影响，以及如何平衡科技发展和伦理规范之间的关系。通过辩论和讨论，学生将培养批判性思维和伦理意识，为未来的科技创新和社会发展做好准备。
通过这个教案，学生将能够深入了解生物技术的前沿领域，激发他们对科学研究和创新的热情。同时，这个教案也将帮助学生思考科技发展和社会责任之间的平衡，培养他们成为具有创新精神和伦理意识的未来生物科技人才。
高中生物教案 篇三
一、教学目标：
1）知识方面：
1．描述内环境的组成和理化性质。
2．说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2）情感态度与价值观方面：
关注维持内环境稳态与健康的关系。
3）能力方面：
尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点：
1）教学重点
1．内环境的组成和理化性质。
2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2）教学难点
1．内环境的理化性质。
2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、教学方法：
问答法、举例法、讲解法、探究法、讨论法、多媒体辅助学习法
四、课时安排：
１课时
五、教学过程
［导入新课］
师：同学们好！在开始今天新的一章内容学习，首先请大家看几幅图片。
（播放图片，学生观看）
师：20xx年12月29日，“黑河好八连”的战士在哨位上站岗执勤。当日，地处中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下三十五度。他的体温是多少呢？是不是也是零下三十五度呢？20xx年7月28日下午3时，天气闷热难当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度起码超过100℃，他的体温是不是也达到了100摄氏度呢？
生：不是，应该是37摄氏度左右。
展示抗洪展示图片，抗洪抢险战士可能会面临高温，缺干净水的恶劣生活环境抗洪抢险战士生活环境中蚊虫多，细菌等微生物也多，战士们容易患病。。
师:前面所看到的恶劣环境对人体健康有何影响?在寒冷或炎热环境中人体是如何维持体温的?如何来维持内环境的稳定的？这就涉及到本章所学习的主要内容。下面我们首先来学习
第1节——细胞生活的环境。
［新课讲解］
师：首先我们来看一下问题探讨。
课件展示草履虫和红细胞的图片：
讨论1：图1和图2各是什么细胞？请说出细胞的名称。
讨论2：它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？
生： 中是人体血液中的血细胞，图2中是单细胞动物草履虫。
师：还记得人体血液中的血细胞有几种吗，他们生活的环境和草履虫有相似之处吗？二者又有何不同？
学生自由讨论，老师点学生起来回答问题。
教师总结：同学们回答得很好，两者生活环境的相似之处是：都是液体环境。不同之处是血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环
境中，可直接与外界进行物质交换。血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。下面我们就一起来学习一下今天的第一个内容：体内细胞生活在细胞外液中。
课件展示红楼梦中的林黛玉的剧照。
师：红楼梦中有这么一句话，女人是水做的，其实不管是女人还是男人都是水做的，人体内含有大量的液体成分。我们就把它称为体液。
体液——不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。
细胞内液（存在于细胞内，约占2/3）
体液
血浆
细胞外液（存在于细胞外，约占1/3）组织液
淋巴等
师：人体内细胞数量很多，存在于细胞内的液体总和大约占2/3，所以细胞内液多。那么细胞直接生活的环境是什么？
生：细胞外液
师：细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴等。下面阅读教材相关内容，思考并讨论以下问题。
①体液、细胞内液、细胞外液、内环境之间有何关系？
②内环境各部分的物质交换关系如何？
细胞内液
体液 血浆
细胞外液 组织液
淋巴等
教师着重讲解几个概念。
血浆：血液中的液体成分。
组织液：是存在于组织细胞间隙的液体。
淋巴：组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液。
内环境：体内细胞生活的环境，即细胞外液。
教师展示内环境的图片同时请同学们思考几个问题
1、血细胞直接生活的内环境是什么？
提示：血浆。
2、体内绝大多数组织细胞直接生活的内环境是什么？
提示：组织液。
3、大量的淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的内环境是什么？
提示：淋巴液。
4、毛细血管壁细胞直接生活的内环境是什么？
提示：血浆和组织液。
5、毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是什么？
提示：淋巴液和组织液。
请同学们自习看书并回答血浆组织液和淋巴的异同点。
相同点：
它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。
不同点：
（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；
（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的
是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；
（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。 师：接下来我们一起看一下组织液、血浆、淋巴液之间的内在联系。
当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系我们可以通过下面这个图来显示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。
（叫学生上来画，教师批改、点评、补充）
视频展示内环境之间物质交换的示意图。（多放几遍，加深印象，让学生理解组织液、体液、血浆间的内在联系）
想一想：在血浆、组织液、细胞内液这三种体液中，O2浓度由高到低的顺序是什么？CO2的浓度由高到低的顺序是什么？
提示：O2浓度由高到低：血浆 > 组织液 > 细胞内液
CO2浓度由高到低：细胞内液 > 组织液 > 血浆
接下来我们要学习的是细胞外液的成分。
首先请同学们阅读课本上的资料。
讨论：1、如何将表中物质按化学性质进行归类？
2、除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？
3、在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们可能起什么作用？
4、HCO3- 、HPO42- 可能起什么作用？
提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子，有机物包括糖类、蛋白质、脂质、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
提示：还含有气体分子、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。 提示：Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
提示：维持血浆的酸碱平衡。
课件展示：
二、细胞外液的成份
教师总结：
水：90%左右
1、血浆的主要成分无机盐：1%左右
蛋白质：7%——9%左右
其它物质
2．组织液、淋巴的化学成分和含量与血浆相近，但又有所不同。最主要的差异在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3．细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 师：在必修1中我们曾学过植物细胞通过渗透作用来吸水或者失水；红细胞置于清水中渗透
吸水会涨破，置于高浓度食盐水中渗透失水会皱缩，那么在细胞外液中细胞会出现这种情况吗？首先请学生阅读课本，思考问题。
1、细胞外液的理化特性主要指哪些性质？
提示：细胞外液的理化特性主要指渗透压、酸碱度和温度。
2、什么叫溶液渗透压？
提示：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
3、细胞外液渗透压主要由什么决定？
提示：溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
4、正常人血浆的PH是多少？
提示：7.35—7.45
5、人为什么能保持血浆PH的相对稳定？
提示：与它含有HO3-、HPO42-等离子有关。
6、人体细胞外液的温度一般维持在多少度？
提示：37℃左右
教师对学生的回答做一个总结。
（旁栏思考题）
提示：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。
师：细胞作为一个开放的系统，可以直接与内环境进行物质交换。
教师展示内环境之间物质交换的图片。
请学生思考：氧气是如何进入细胞内的？食物中的葡萄糖又是如何进入细胞的？细胞中的二氧化碳是如何排出细胞的？细胞中的尿素是如何排出的？
分别点学生起来回答。
教师点评并总结。
Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。由此可见细胞与外界环境之间进行物质交换需要以内环境为媒介。
师：通过以上讨论可以看出，内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官系统的参与，同时，细胞和内环境之间也相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。
［课堂总结］
课件展示：内环境的概念、组成、理化性质及物质交换。
请同学们自己在笔记本上试着画出本节的概念图。
高中生物教案 篇四
教学目标
一、知识方面
1、使学生了解呼吸作用的概念
2、使学生掌握有氧呼吸的过程
3、使学生理解有氧呼吸和无氧呼吸的异同
4、使学生理解呼吸作用的意义
5、使学生理解呼吸作用的本质
6、使学生理解呼吸作用和光合作用这两种生物界最重要的两种生理过程的区别与联系
二、能力方面
1、通过分析有氧呼吸的过程，训练学生分析问题的能力，培养他们良好的思维品质。
2、通过让学生对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同、光合作用和呼吸作用的异同，培养学生列表比较能力和归纳的能力。
三、情感、态度、价值观方面
通过引导学生讨论利用光合作用、呼吸作用的原理，提出使作物增产的措施，激发学生学习生物学的兴趣，增强学生对科学、技术、社会的理解，培养学生关心身边的科学的意识，同时进行生命科学价值观的教育。
教学建议
教材分析
本节是本章的重点内容之一。教材包括、有氧呼吸、无氧呼吸以及呼吸作用的意义等四部分内容。
1、呼吸作用的概念
教材中提及的呼吸的概念基本上和初中生物课本中提到的类似，只是更加强调发生的部位在细胞中，氧化的底物不只是葡萄糖，还有糖类、脂类和蛋白质，这部分内容对学生进一步深入学习呼吸作用原理起到承上启下的作用。
2、有氧呼吸
教材首先指出有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。
接着教材给出了有氧呼吸的总反应式，在此基础上结合插图阐述了有氧呼吸全过程的三个阶段、并且指出了各阶段进行的场所：
第一阶段是葡萄糖脱氢，产生还原性氢、丙酮酸和少量的ATP，这个阶段在细胞质的基质中进行。
第二阶段是丙酮酸继续脱氢，同时需要水分子参与反应，产生还原性氢、二氧化碳和少量的ATP，这个阶段在线粒体中进行。
第三阶段是前两阶段脱下的氢与氧气结合生成水，这一阶段产生了大量的ATP，这个阶段也在线粒体中进行。
3、无氧呼吸
教材首先说明生物一般是在无氧条件下能进行无氧呼吸，并分别阐述了高等植物细胞的无氧呼吸及其场所、高等动物细胞的无氧呼吸及其场所。
然后教材对一些高等植物的某些部分在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸又做了补充说明；同时教材还用小号字对有氧呼吸的进化做了简要的介绍。
教师在这里应补充无氧呼吸与发酵这一组学生易混淆的概念。
4、有氧呼吸与无氧呼吸的异同
教材是以图表结合讲述的形式，对有氧呼吸和无氧呼吸的区别进行了比较。
5、呼吸作用的意义
教材从两个方面论述了呼吸作用的意义，其一，为生物体的生命活动提供能量；其二，为其他化合物的合成提供能量；在这里教师有必要对呼吸的意义作适当的补充，如：呼吸作用过程中的中间代谢产物是进行各物质转化的原料；再如有氧呼吸的出现对生物进化速度所起的巨大推动作用等。
教法建议
1、引言
因为呼吸作用在初中生物课上也是重点学习的重要生物学原理之一，所以学生对呼吸作用的最基本的物质变化和能量变化还是有基础的，因此引言可从学生已有的对呼吸的理解作为切入点，教师可设计问题串检测学生对呼吸的理解程度，并把引言和教材中的呼吸作用概念合并在一起进行教学。
2、有氧呼吸
（1）让学生比较初中和高中生物学课本所给的有氧呼吸的总反应方程式，在比较中体会有氧呼吸的产物与反应物都需要水这一事实。
（2）有氧呼吸的过程
①有氧呼吸过程程中的物质变化和ATP的产生
在引导学生讨论以葡萄糖为底物的有氧呼吸的三个阶段时，可采用如下教法：教师一边写化学反应程式，一边让学生配平反应式，同时参看课本图解的方法来进行教学。
A、第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。
B、第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，产生少量的ATP。
C、第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的ATP。
教师可指导学生把有氧呼吸的三个阶段进行表解分析。
（3）有氧呼吸过程中能量变化
教师应向学生说明，在有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解，1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量储存在ATP中，其余的能量都有以热能的形式散失了。
（4）在学生完全清楚了有氧呼吸的三个步骤后，教师应提一些综合性的问题，让学生在讨论过程中，深化对有氧呼吸过程的理解。
为使学生树立学以致用的观念，同时也是对上节课所学内容的复习，教师还可以提一些利用有氧呼吸原理用于生产实践的相关问题，供学生讨论，同时加深对有氧呼吸的理解。比如教师可设计这样的问题：
“如果有人向你请教怎么能长期储存农作物种粒、蔬菜或水果，你能利用学过的呼吸作用原理，提供一些有价值的建议或措施吗？”
3、无氧呼吸
（1）无氧呼吸的概念
教师可引导学生讨论：“生物体在什么情况下，可能会供氧不足？”，这样很自然地有了下一设问：“在缺氧条件下，生物体如何呼吸呢？”从而引入对无氧呼吸的学习。
教师应向学生解释我们平常所说的呼吸作用实际上指的有氧呼吸，它是在有氧的条件下进行的。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等生物称为无氧呼吸，如果是微生物（如乳酸菌、酵母菌），则习惯上称为发酵。
（2）无氧呼吸的过程
教师可采用一边写化学方程式，一边让学生配平反应式的方法进行教学，引导学生分析讨论高等植物细胞的无氧呼吸过程及其场所、高等动物细胞的无氧呼吸过程及其场所。最后总结无氧呼吸的全过程。
第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。
为使学生加深对无氧呼吸的理解，教师可设计一些问题供学生讨论。
4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸和无氧呼吸从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同，只是从丙酮酸开始它们分别沿不同的途径形成不同的产物。
教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。
教师为学生提供有价值的，与学生生活密切相关的讨论话题，以强化对二者联系的理解。如可提问题：
①你每天都进行很多运动吧？你是否想过，当你进行不同形式的运动时，你的身体其实采用不同的方式为你供能呢？
②病毒进行有氧呼吸还是无氧呼吸？
5、有氧呼吸与光合作用的异同
教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与光合作用的异同。
此时教师可为学生提供一些可供讨论的与人类生产实践相联系的话题来分析，以训练其分析问题的能力。如教师可问：
“你能利用光合作用、呼吸作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？”
6、呼吸作用的意义
教师可从下面几个方面引导学生分析呼吸作用的意义
（1）为生物体的生命活动提供能量；
（2）为其他化合物的合成提供能量；
（3）呼吸作用过程中的中间代谢产物是进行各物质转化的原料，例如，呼吸作用的中间产物丙酮酸，在酶的作用下可迅速转化为甘油、氨基酸、酶、色素、植物激素等各类物质。可以说，呼吸作用是生物体内各种有机物相互转化的枢纽，它把生物体的糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢等连成了一个整体。
（4）有氧呼吸的出现对生物进化速度所起的巨大推动作用。
高中生物教案 篇五
实验假设
温度影响酶作用速率。具体来说，在其他条件不变的情况下，一定范围内增加温度，酶作用速率升高；超过一定的温度范围以后，再增加温度，酶作用速率下降，高温导致酶失去活性。
实验器材
冰箱，烧杯，试管，量筒，温度计，酒精灯，淀粉溶液，稀释的唾液、碘液等。
实验步骤
①取8支试管，分别标记为1、2、3、4、5、6、7、8；用量筒各量取2 mL的可溶性淀粉溶液，分别加入上述8支试管；对上述8个试管分别进行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的温度控制5分钟；同时，取另一组8支试管，用量筒量取2 mL稀释的唾液也进行同样的温度控制处理。
②取出上述两组试管，将稀释的唾液分别加入到对应温度的试管中，再水浴保持相应温度5分钟。
③取出试管，加入碘液2～3滴，观察颜色变化，用“+”表示颜色变化的深浅。
实验数据与分析
1 2 3 4 5 6 7 8
加入I2后颜色变化 +++ ++ + - + +++ +++ +++
数据分析（酶作用速率） - + ++ +++ ++ - - -
关于实验数据的分析说明：实验中，加入碘液后颜色变化越明显，直接表明淀粉被水解的越少，间接证明酶在该温度条件下的催化活性越低，酶作用速率降低；反之，则相反。
教师提出下列问题，学生进行实验或讨论：
（1）假如实验中将步骤③换成加入斐林试剂，后水浴加热会出现怎样的结果？
学生探究结果：在试管4中出现的砖红色沉淀最明显，而1、7、8试管几乎无沉淀。
（2）假如进行重复实验，在步骤②之后，将实验中的试管1、7、8再置于37 ℃的条件下水浴5分钟，有何现象？
学生探究结果：试管1中加入碘液无颜色变化（不显蓝色）；而7、8试管加入碘液显蓝色。
（3）上述实验说明了什么？
生
说明了在0 ℃时，酶的活性会受到抑制，但在一定范围内温度升高其活性会增加，说明这种低温导致的酶活性的降低是可以被恢复的；而在57 ℃、67 ℃、100 ℃时，酶的活性会受到抑制，并且随着温度的降低，其活性不再变化，说明高温导致的这种活性的降低是不可以被恢复的。
（4）能否根据数学的函数思想，绘出唾液淀粉酶作用速率与温度之间关系的函数示意图？你能否对该函数图进行解释？
学生自主完成：
学生解释：说明酶的催化需要适宜的温度范围；并且特定的酶具有一个特定的最适宜温度；在最适温度范围内，随着温度的升高，酶作用速率增加；超过最适温度范围后，随着温度的升高，酶作用速率降低，最终失去活性；低温对酶活性的抑制是可以被恢复的，而高温导致酶的活性丧失是不可以被恢复的。为什么呢？
师
高温导致了酶的空间结构的破坏，而这种破坏是不可以被恢复的，因而酶的活性中心失去其催化活性；低温仅抑制了酶的活性中心的催化能力，并没有破坏酶的空间结构，所以这种酶活性的降低是可以被恢复的。
（5）有些细菌生活在火山喷发口，也有一些生物生活在温泉之中，你如何来解释这种现象呢？
小组讨论、代表发言：生活在这些环境中的生物，其体内的酶与人体内的酶的种类是不同的，所以所需要的最适温度与人的也不同。
（6）人体内有许多种类的酶，这些不同的酶所需要的最适温度都相同吗？
师
人体不同的酶所需要的最适温度是有所不同的，但大多是37 ℃左右。具体情况，可以查阅相关资料。
高中生物教案 篇六
一．传统发酵技术的应用
课题1果酒和果醋制作
教学目标
1、知识目标：
理解果酒、果醋制作的原理。
2、能力目标：
①学生根据果酒制作的原理设计果酒制作过程，体验制果酒的实践操作
②在对果酒制作结果进行分析与评价环节，培养学生实验分析能力和严谨的思维能力。
3、情感目标：
通过果酒酿制历史的追述，培养学生的民族自豪感，同时渗透STS教育。
教学重点：
①说明果酒和果醋的制作原理
②设计制作装置制作果酒和果醋
教学难点：
制作过程中发酵条件的控制
教学过程
引言：
在中华民族悠久的历史长河中，很多事物都走在世界前列，酒也一样，有着它本身的光辉篇章。在酒的记载中，有许多关于酒的有趣传说。猿猴酿酒说——猿猴的主要食物就是含糖水果，猿猴在水果成熟的季节收贮大量的水果在“石洼”中，一段时间后，就有特殊香味的液体流出，这就是最早的果酒。
在国内市场上，近几年出现了越来越多的果酒，如枸杞酒、青梅酒等。
果酒与生活——果酒中虽然含有酒精，但含量与白酒、啤酒和葡萄酒比起来非常低，一般为5到10度，最高的也只有14度。因此，被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝。果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒，其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸。有时候即使生吃水果也不能吸收的营养，通过果酒却可以吸收，因为营养成分已经完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用，使人不容易积累脂肪和赘肉。此外，与其他酒类相比，果酒对于护理心脏、调节女性情绪的作用更明显一些。
课题1从课题背景人手，然后从实验原理、实验流程示意图和提供的资料，较全面的介绍了果酒和果醋的制作过程。
一、基础知识
1．果酒制作的原理
阅读课本，完成以下问题：
（1）果酒的制作需要什么微生物？
（2）酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落？
（3）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？
（4）酵母菌的适宜温度是多少？
（5）为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？
（6）什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？
（1）酵母菌形态、结构、分布、种类及菌落
①形态、结构
酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
思考：你认为酵母菌的细胞中有哪些结构？
你认为细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别？
②繁殖
酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖，但多以出芽方式进行无性生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态，温度适宜时，进行出芽生殖，繁殖速度快。③菌落：
讨论：你知道什么的菌落吗？在生态学上一个菌落属于什么？
酵母菌在固体培养基上形成的菌落，其表面湿润、黏稠，呈白色或粉红色。（在液体培养基中，有些在液体表面形成菌膜，或在容器壁上出现酵母环，或产生沉淀。）
④生存的环境
自然界中，酵母菌分布广泛，但多分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果、花、树皮上，（有些可与昆虫共生，有些使人致病，如白色假丝酵母引发鹅口疮、肺感染。食品中常见的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、鲁氏酵母(酱油酿造)、球拟酵母属、粉状毕赤氏酵母等。）一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。
思考：在发酵制作葡萄酒的时候，要对葡萄进行消毒吗？为什么？
其他微生物与酵母菌的关系是什么？
（2）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程
①酵母菌的呼吸
果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，
在有氧条件下，反应式如下：酶
C6H1206+6O22+6H20+能量
在无氧条件下，反应式如下：酶
C6H12O62H5OH+2C02+能量
思考：
在发酵过程中，如果要使酵母菌进行大量繁殖，应怎样处理？
如果要获得酒精呢？为什么？
（3）发酵
1).发酵概念
广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。
狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。
2).所以：发酵≠无氧呼吸。
3).应用：
酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。
（4）温度要求
繁殖的最适温度：20℃；
酒精发酵的最适温度：18~25℃。
思考：你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗？
酵母菌有不同的最适温度说明了什么？
补充：温度对发酵的影响
酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得
高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。
你知道吗？
1、一般情况下，葡萄酒呈红色的原因？
（在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。）
2、葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么？
（1、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。
白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵；
红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵；
桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。
2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。
干葡萄酒：含糖量低于4克/升；
半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之间；
半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之间；
甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。）
自然发酵：附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。（5）菌种来源：?
??人工培养：分离获得得纯净的酵母菌菌种。
（在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌，例如：干酵母或酒药）
2、果醋制作的原理
阅读课本，思考以下问题：
（1）醋酸菌的形态？细胞结构？
（2）醋酸菌有哪些方面的实际应用？
（3）醋酸菌的代谢类型？
（4）果醋的制作原理？
(1)醋酸菌形态
1).从椭圆到杆状，有单个，有成对，有成链状，以鞭毛运动或不运动，不形成芽孢，属原核生物，以分裂方式繁殖，新陈代谢类型为异养需氧型。（醋酸菌与酵母菌相比，最主要的
特点是）
2).应用：食醋、果醋
(2)果醋制作的原理，
醋酸菌是—种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含当量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通人氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；
酶
C6H12O6→3CH3COOH（醋酸）
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。
酶酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）
过渡：根据这个原理，我们是怎样设计果酒、果醋制作方案的？
提示：从以下三个方面考虑：选材、设计实验装置、操作过程
二、实验设计
1．果酒和果醋实验流程示意图
果酒果醋
阅读教材3-4页，对A、B两同学的实验装置进行讨论：
A：每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。（来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌）B：分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？
充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
2、实验操作
(1)材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。
①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。
②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多，为什么？）讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵
