1.3发酵工程及其应用（教学教案）2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修3

人教版（2019）选择性必修3 生物技术与工程 第1章 发酵工程 第3节 发酵工程及其应用 教学设计 一、教学目标的确定 课程标准与本节相对应的要求是：阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品：举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。据此，结合教材内容，确定本节教学目标： 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 二、教学重难点 1、教学重点 （1）发酵工程的基本环节、发酵工程的应用 2、教学难点 （1）发酵工程的基本环节 3、教学设计思路 本节课以学生为主导，以问题引领，促进学生的自主学习。教师在授课时，采用让学生自主阅读学习，并提出若干问题，以问题驱动学生的学习，锻炼学生的自主学习能力和思考能力，培养学生的科学素养 四、教学步骤 1、新课导入 教师可以在课前组织学生参观本地生产发酵产品的视频工厂、医药生产车间等。让学生在研学考察中初步认识发酵工程的原理、规模、生产环节等，并结合自身经历概括总结发酵工程的概念 2.新课讲授 一、发酵工程的基本环节 结合学生的实践经验来分析发酵工程的基本环节，加深他们对发酵工程基本环节的理解。让学生自主构建流程图，使他们对发酵工程的基本环节形成一个整体认识 发酵工程一般包括菌种的选宵，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发醉，产品的分离、提纯等方面。结合教材P22图1-9发酵工程的基本环节和发酵罐示意图了解发酵工程基本环节。同时分析和讨论教材第23页有关问题对发酵工程基本环节进行分析，总结归纳在发酵工程中对选择的菌种需要考虑的因素： 1.微生物菌种资源丰富，选择发酵工程用的菌种时需要考虑哪些因素？ 2.怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要？ 3.在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处？ 4.在进行发酵生产时，排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗？为什么？ 学生以小组为单位，思考讨论并回答问题 二、发酵工程的应用 发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业 教师利用课件展示发酵工程在食品工业上的各个应用，并以啤酒为例，展示“啤酒的工业化生产流程”，学生小组在观看完啤酒的生产化流程后，小组之间互相讨论教材中第25页的问题： 1.与传统的手工发酵相比，在下面啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？ 2.现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿”啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？ 学生以小组为单位讨论后回答问题，教师给予评价和肯定，并对答案进行补充 学生在回答问题后，并对发酵工程在食品工业上的各个应用进行概括总结 以发酵工程在食品工业上的各个应用为例，让学生阅读教材第26-27页，自己总结归纳发酵工程在医药工业上、农牧业上和在其他方面的应用情况 在医药工业上的应用： （1）发酵工程可以生产抗生素、氨基酸、激素和免疫调节剂等。 （2）基因工程与发技术相结合生产所需要的产品。 在农牧业上的应用： 主要表现在生产微生物肥料、微生物农药、微生物饲料等方面。 在其他方面的应用： （1）对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义。 （2）极端微生物的应用。 （3）发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领域。 并以小组为单位，讲述本 ... ...