《高中生物选修一《生物技术实践》导学案(学生填空)(共37页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物选修一《生物技术实践》导学案(学生填空)(共37页).doc（38页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上6.2胡萝卜素的提取导学案山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求了解胡萝卜素的基础知识和提取原理；学会提取胡萝卜素的技术和纸层析的操作要求。【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动1】阅读教材P77“课题背景”和“基础知识”两部分，讨论并回答下列问题：1胡萝卜素在人体内可以被氧化成维生素A，因而胡萝卜素具有预防夜盲症等疾病。另外还可以用作食品、饮料、饲料的添加剂。2胡萝卜素是橘黄色晶体，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。3提取天然胡萝卜素的方法有：从植物（如胡萝卜）中提取；从养殖的岩藻（如海带、马尾藻、裙
2、带菜等）中提取；利用微生物发酵（如产氢红杆菌、工程菌等）生产。【思考1】在蒸馏法、压榨法和萃取法中，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，因而不能用蒸馏法提取；由于胡萝卜素的熔点高，因而不能用压榨法提取；由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，因而可用萃取法提取胡萝卜素。二、实验设计【活动2】阅读教材P78【资料一】和【资料二】，讨论并回答下列问题：1有机溶剂包括水溶性有机溶剂（如乙醇、丙酮等）和水不溶性有机溶剂（如石油醚、乙酸乙酯、苯、乙醚等）。2乙醇和丙酮不能（能、不能）用于胡萝卜素的萃取。原因是萃取中乙醇和丙酮能与水混溶而影响萃取效果。3在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，由于
3、石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以最适宜用作萃取剂。4萃取效率的主要取决于萃取剂的性质和用量，其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等条件的影响。【思考2】从影响萃取效率的因素来看，应当如何控制萃取的过程条件？用石油醚作为萃取剂，用量相对多一些；原料要粉粹、干燥；萃取温度高；萃取时间长。【活动3】结合教材图66，阅读教材P78【资料三】，讨论并回答下列问题：1填写萃取法提取胡萝卜素的实验流程：2实验步骤：原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗、沥干、粉碎、烘干。原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。加热萃取：安装冷凝回流装置，沸水浴加热萃取30min。过滤
4、：待降温后，将萃取物进行过滤，除去固体物，得到萃取液。浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素粗提物。【思考3】在烘干过程中要注意什么问题？温度不能太高、时间不能太长，以防止胡萝卜素分解。三、粗提物的纯度鉴定【活动4】结合教材图68、9，阅读教材P79“结果分析与评价”，讨论并回答下列问题：1胡萝卜素粗提物的纸层析鉴定制备滤纸条：取1830cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层
5、析带。2纸层析过程中的注意事项：滤纸条预先干燥处理，目的是有利于层析液的扩散；点样时应该快速细致、样点圆而细小，目的是有利于形成规整的色素斑点；滤纸筒的竖直边缘不能接触，以防止层析液沿着缝隙快速扩散；由于石油醚易挥发，因而层析容器要密封。【思考4】“胡萝卜素的提取和鉴定实验”与“叶绿体中色素的提取和分离实验”相比较，相同点是都用到了萃取法和纸层析法；不同点是前者的萃取温度高、纸层析时与标准样品进行了对比实验。【活动4】观看视频：观看“胡萝卜素的提取”视频，体会并学会相关技术和方法。课后学习1尝试提取植物芳香油。2基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。6.1植物芳香油的提取导学案
6、山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求设计简易实验装置提取植物芳香油；了解提取植物芳香油的基本原理；学会玫瑰精油和橘皮精油的提取技术。【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动1】阅读教材P72“基础知识”部分和栏旁资料，讨论并回答下列问题：1（记忆）天然香料的主要来源是动物和植物，另外还有微生物中的真菌。2（记忆）植物芳香油的特点是挥发性强，易溶于有机溶剂，成分复杂，以萜类化合物及其衍生物为主。3（记忆）植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨、萃取等，而具体采用哪种提取方法要根据植物原料的特点来决定。4（理解）水蒸气蒸馏法原理：水蒸气可将挥发性较强
7、的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水和油分层。方法：根据原料放置位置，水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。不足：有些原料不适宜于水蒸气蒸馏，如柑橘、柠檬等易焦糊，有效成分容易水解。5（理解）萃取法：原理：芳香油易溶于有机溶剂，有机溶剂挥发后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。方法：原料浸泡在溶剂中得到浸泡液有机溶剂挥发芳香油。不足：有机溶剂必须事先精制，除去其中的杂质，否则会影响芳香油的质量。二、实验设计【活动2】阅读教材P73“玫瑰精油的提取”和P75“提示（一）”，讨论并回答下列问题：1（记忆）玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。2（学会）填
8、写并分析下列实验流程图：采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗沥干。装入蒸馏原料：称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。安装蒸馏装置：按照从左向右、自下到上的次序安装水蒸气蒸馏装置。加热蒸馏：控制蒸馏时间和速度（12滴/秒），获得乳白色乳浊液。特别注意蒸馏时间不能过短，温度不能过高。分离油层：向乳浊液加入NaCl，目的是促进油水分层，然后利用分液漏斗分离出下（上、下）层的玫瑰油。除去水分：向玫瑰油中加入无水硫酸钠，除去其中的水分，24h后过滤得到玫瑰精油。【活动3】阅读教材P74“橘皮精油的提取”和P75“提示（二）”，讨论并回答下列问题：1（记忆）橘皮精油的主要成
9、分是柠檬烯，其有效成分在用水蒸气蒸馏法提取时容易发生部分水解，使用水中蒸馏法提取时原料容易焦糊，所以一般采用压榨法提取橘皮精油。2（学会）填写并分析下列实验流程图：橘皮预处理：将新鲜橘皮用清水清洗、沥干。石灰水浸泡：用78石灰水浸泡橘皮24h，目的是防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液的黏稠度，过滤时不堵塞筛眼。清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净、沥干。粉碎压榨：将橘皮粉碎，加入小苏打和硫酸钠，目的是促进油和水的分离，然后用压榨机压榨，得到压榨液。过滤压榨液：用布袋过滤，滤液再高速离心处理，分离出上（上、下）层的橘皮油。静置处理：将橘皮油在510冰箱中静置57d，目的是使果蜡等杂质沉淀
10、，用吸管吸出上层的澄清橘皮油。再次过滤：将下层的橘皮油用滤纸过滤，目的是除去其中的水分和果蜡等杂质，将滤液与吸出的上层橘皮油合并，得到橘皮精油。【活动4】观看视频：观看“植物芳香油的提取”视频，体会并学会相关技术和方法。课后学习1尝试提取植物芳香油。2基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。5.1DNA的粗提取与鉴定导学案山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求知道DNA的粗提取与鉴定的原理；掌握并能分析DNA粗提取的技术方法和要求；学会DNA分子的鉴定方法【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动1】阅读教材P54“基础知识”，讨
11、论并回答下列问题：1（记忆）提取生物大分子的基本思路是利用它们的理化性质的不同进行分离。2（记忆）DNA的溶解性特点：DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精而蛋白质溶于酒精。【思考1】据图51分析：DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点？在0.14mol/L时溶解度最小；要使DNA溶解，需要使用什么浓度？较高浓度，可使DNA溶解；要使DNA析出，又需要使用什么浓度？0.14mol/L可使DNA析出。【思考2】利用DNA不溶于酒精的原理，可以达到将DNA和蛋白质进一步分离目的。3（记忆）DNA的耐受性特点：蛋白酶能分解蛋白质而不能分解DNA；在6080时蛋白质变性沉淀而
12、DNA分子不变性。洗涤剂能与蛋白质结合瓦解细胞膜而不破坏DNA分子。4（记忆）DNA的鉴定原理当鉴定提取出的物质是否是DNA时，需要使用二苯胺（甲基绿）进行鉴定。在沸水浴条件下，该试剂与DNA反应，呈现（浅）蓝色。二、实验设计【活动2】阅读教材P55“实验设计”，讨论并回答下列问题：1（记忆）实验材料的选取：选取材料时应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原则。【思考3】你认为教材提供的材料中哺乳动物的血液不适合提取DNA。2（记忆）破碎细胞，获取含DNA的滤液：鸡血：向鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并玻棒搅拌，用纱布过滤后，收集滤液。洋葱：向研钵中加入一定量洗涤剂和食盐，搅拌研磨，用纱布过滤
13、后，收集滤液。【思考4】在以上实验中，蒸馏水的作用是使血细胞大量吸水而胀裂，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，食盐的作用是溶解DNA物质。3（学会）去除滤液中的杂质：方案一：30mL滤液加NaCl使DNA溶解过滤得滤液加蒸馏水使DNA析出过滤得过滤物放到2mol/LNaCl溶液中溶解DNANaCl溶解液方案二：30mL滤液加嫩肉粉（木瓜蛋白酶）静置10分钟得DNA滤液方案三：30mL滤液6067处理过滤得DNA滤液【思考5】以上三个方案的原理分别是什么？方案一原理：DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二原理：蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三原理：DNA耐高温而蛋白质不耐高温。【思考6】
14、方案一中：“加NaCl使DNA溶解过滤得滤液”的目的是除去不溶（可溶、不溶）于NaCl溶液中的细胞杂质；“加蒸馏水使DNA析出过滤得过滤物”的目的是除去可溶（可溶、不溶）于NaCl溶液中的细胞杂质。4（记忆）DNA的析出：DNA滤液与等体积冷却酒精混合，静置一段时间后析出的白色丝状物就是DNA。5（记忆）DNA的鉴定：取2支洁净的试管，编号甲、乙，各加入等量的2mol/L NaCl溶液。甲中放入少量白色丝状物，使之溶解。在甲、乙试管中各加4mL二苯胺，混合均匀。沸水浴5min，观察颜色变化，甲试管呈现蓝色。三、操作提示【活动3】（记忆）阅读教材P56“操作提示”和P57“课题延伸”，关注下列注
15、意事项：1在鸡血中加入柠檬酸钠防止凝固；鸡血静置或离心后除去血浆，以提高细胞悬液浓度。2实验中使用塑料烧杯和尼龙布，以免DNA被吸附。3玻棒沿同一方向缓慢搅拌（细胞破裂时快速搅拌），玻棒不要碰到烧杯壁。4二苯胺试剂要现用现配。5为提高DNA纯度，实验中通常使用的洗涤剂有CTAB、SDS等。【活动4】观看视频：观看“DNA的粗提取与鉴定”视频，体会并学会相关技术方法。课后学习1尝试从植物组织中提取DNA分子。2基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。5.2多聚酶链式反应扩增DNA片段导学案 山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求尝试PCR技术的基本操作，体验PCR技术的分子生物学实验方
16、法；理解PCR技术的原理；讨论PCR技术的应用【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动1】阅读教材P58“PCR原理”，讨论并回答下列问题：1（记忆）PCR技术扩增DNA的过程与细胞内的DNA复制过程类似。【思考1】填写下表：（记忆）细胞内DNA复制条件分析条件参与的组分在DNA分子复制中的作用模板DNA的两条单链提供复制的模板原料四种脱氧核苷酸合成DNA子链的原料酶解旋酶打开DNA双螺旋RNA聚合酶合成RNA引物DNA聚合酶催化合成DNA子链；切除引物DNA连接酶将不连续的DNA子链连接起来能量ATP为解螺旋和合成子链提供能量引物RNA
17、为DNA聚合酶提供合成的3端起点2（理解）细胞内DNA的复制（1）DNA的结构：脱氧核苷酸分子通过3,5磷酸二酯键连接形成核苷酸长链，两条脱氧核苷酸长链反向平行排列并螺旋化，形成DNA双螺旋结构。（2）DNA的复制：首先，在解旋酶的作用下，由ATP供能，DNA发生解旋形成两条DNA单链。其次，在DNA单链的3端，在RNA聚合酶在作用下，合成RNA引物。再次，在DNA聚合酶的作用下，从引物的3端开始合成DNA子链。最后，DNA聚合酶将引物切去，并合成空缺处DNA单链，再由DNA连接酶将不连续的DNA子链连接起来。3（记忆）DNA分子复制的人工控制解开螺旋：在80100时，DNA双螺旋打开，形成两
18、条DNA单链，称为变性。恢复螺旋：在5060左右时，两条DNA单链重新形成双螺旋结构，称为复性。复制条件：缓冲液，DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶、两种引物。控制仪器：PCR仪（温度周期性自动调节仪）。【思考2】缓冲液相当细胞内的什么成分？核液。【活动2】阅读教材P59“PCR的反应过程”，讨论并回答下列问题：1（记忆）填写PCR反应流程：2（理解）PCR反应过程是：在升温至90以上时DNA解旋；在降温至50左右时引物与DNA单链结合；在升温至72左右时合成DNA子链。二、实验操作【活动3】阅读教材P62“实验操作”，讨论并回答下列问题：1（记忆）在PCR反应体系的配方中，含有的
19、成分有缓冲液、DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶、两种RNA引物、水。2（了解）实验操作步骤：按照PCR反应体系配方配制反应液；将PCR反应体系50L用微量移液器转移到微量离心管（0.5mL）中；将微量离心管放到PCR仪中；设置PCR仪的工作参数；DNA在PCR仪中大量扩增。3（了解）水浴法：将微型离心管依次在95、55、72恒温水浴锅中循环处理。三、操作提示【活动4】阅读教材P62“操作提示”，讨论并回答下列问题：1（记忆）避免外源DNA污染，所用仪器、缓冲液、蒸馏水等使用前高压灭菌。2（记忆）将缓冲液和酶分装成小份，20低温保存。3（记忆）每添加一种反应成分，更换一个移液器枪头
20、。4（记忆）混匀后离心处理，使反应液集中在离心管底部。四、结果分析与评价【活动4】阅读教材P63“结果分析与评价”，讨论并回答下列问题：1（记忆）反应液稀释：取2?LPCR反应液，添加98?L蒸馏水。2（记忆）分光光度计调零：将100?L蒸馏水添加到比色杯中，在260nm处将分光光度计读数调节为零。3（记忆）将100?L反应稀释液倒入比色杯中，测定在260nm处的光吸收值。4（记忆）DNA含量计算：DNA含量（?g）50光吸收值稀释倍数。【活动4】观看视频：观看“多聚酶链式反应扩增DNA片段”视频，学会相关技术方法。课后学习1尝试从植物组织中提取DNA分子。2基础训练册：将基础知识整理到作业本
21、上；完成该节训练题。5.3血红蛋白的提取与分离导学案 山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求理解凝胶色谱法、电泳法的基本原理，了解缓冲液的组成及其作用；掌握血红蛋白的提取与分离的基本过程和方法。【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动1】阅读教材P64第1自然段和“凝胶色谱法”部分，讨论并回答下列问题：1（理解）提取和分离蛋白质的原理：利用蛋白质的各种理化特性（如形状、大小、电荷性质和电量、溶解度、吸附性和亲和力等）的差异，将不同的蛋白质分离开来。2（记忆）凝胶色谱法是根据相对分子量的大小分离蛋白质的一种有效方法。3（理解）凝胶大多数是由多糖
22、化合物（如葡聚糖、琼脂糖等）构成的微小多孔球体。当相对分子量不同的蛋白质分子通过凝胶时，相对分子量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；相反，相对分子量较大的蛋白质在凝胶颗粒外部移动，路程较短，移动速度较快。【活动2】阅读教材P65 “缓冲溶液”部分，讨论并回答下列问题：1（理解）在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，而保持pH基本不变。2（记忆）缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水配制而成。调节缓冲剂的使用比例可以制成在不同pH范围内使用的缓冲液。【思考1】维持人体血液pH稳态的缓冲对有H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4。【活动3】
23、阅读教材P65 “电泳”部分，讨论并回答下列问题：1（记忆）电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。2（记忆）在一定的pH下，许多生物大分子上可解离的基团就会带上正电或负电。3（理解）在电泳过程中，决定带电分子迁移方向的是带电分子带电性质的差异，决定带电分子迁移快慢的是带电分子形状、大小、电量的不同。4（记忆）常用的电泳方法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。为了消除样品分子原有净电量对迁移速率的影响，可以在凝胶中加入SDS，使样品分子的迁移速率完全取决于分子的大小。二、实验操作【活动4】阅读教材P66最后自然段和P67“样品处理”部分，讨论并回答下列问题：1（记忆）蛋白质的提取和分离
24、的一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。2（学会）红细胞的洗涤：洗涤的目的是除去血浆中的杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。为防止血液凝固，应预先加入柠檬酸钠；所用洗涤液是五倍于红细胞液的生理盐水；洗涤中用玻璃棒缓慢搅拌，用离心机低速短时离心；洗涤干净的标准是上清液没有黄色。3（学会）血红蛋白的释放：释放的目的是将血红蛋白从红细胞中释放出来。在红细胞液中加入等体积的蒸馏水和40体积的甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌。4（学会）分离血红蛋白溶液：目的是从红细胞破碎混合液中分离出血红蛋白溶液。将红细胞破碎混合液进行高速离心处理后，离心管中从上到下依次是：无色透明的甲苯层、白色固体的脂溶性沉淀
25、层、红色透明的血红蛋白溶液层和暗红色的破碎物沉淀层。用滤纸过滤以除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置后分离出血红蛋白溶液。5（学会）透析：透析的目的是除去血红蛋白溶液中的无机盐离子和有机小分子物质。将血红蛋白溶液装入透析袋中，放入磷酸缓冲液中透析12h.。【活动4】阅读教材P67“凝胶色谱操作”部分，讨论并回答下列问题：1（了解）凝胶色谱柱的制作。2（学会）凝胶色谱柱的装填：实验所用凝胶是交联葡聚糖凝胶（G75），其中G表示交联程度、膨胀程度和分离范围；75表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。将凝胶用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，一次性缓慢倒入色谱柱内，使凝胶装填均匀并不能有气泡存
26、在。然后用磷酸缓冲液充分洗涤平衡12h，使凝胶装填紧密。3（记忆）样品的加入和洗脱：用吸管沿管壁将样品缓慢加入色谱柱内，不要破坏凝胶面。待红色的蛋白质接近色谱柱底部时，用试管连续收集，每试管收集5mL流出液。三、操作提示【活动4】阅读教材P69“操作提示”部分，讨论并回答下列问题：1（记忆）洗涤红细胞时，离心速度过高或离心时间过长，会使白细胞等一同沉淀。2（记忆）为了加快凝胶膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，不仅节约时间，还能除去凝胶中的微生物和空气。3（记忆）凝胶色谱柱中不能存在气泡，原因是气泡会扰乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序。【活动5】观看视频：观看“血红蛋白的提取与分离”视频，体
27、会并学会相关技术和方法。课后学习基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。4.1果胶酶在果汁生产中的作用导学案山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求简述果胶酶的作用；检测果胶酶的活性；探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动1】阅读教材P42“课题背景”和“果胶酶的作用”，讨论并回答下列问题：1（理解）制作果汁主要解决的两个问题：一是果肉出汁率低、耗时长；二是果汁混浊黏度高、易沉淀。原因是果肉中含有果胶成分，它是植物细胞壁和胞间层的主要成分之一。2（理解）果胶酶的作用是：瓦解植
28、物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易；把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。3（记忆）果胶酶是一类酶的总称，包括：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。【活动2】阅读教材P42“酶的活性与影响酶活性的因素”，讨论并回答下列问题：1（记忆）酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度（即单位时间、单位体积内反应物消耗量或产物生成量）来表示。2（理解）影响酶活性的因素有温度、PH、激活剂和抑制剂等。【活动3】阅读教材P43“果胶酶的用量”，讨论并回答下列问题：1（记忆）食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。2（理解）根据影响酶活性的因素
29、，在实际生产中我们如何获得果胶酶的最高活性？确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件。二、实验设计【活动4】阅读教材P43“资料一：探究温度和PH对酶的活性的影响”，尝试进行实验设计：1（设计）实验目的：定量测定果胶酶的最适温度或最适pH。2（理解）实验原理：果胶酶能分解果胶，增大果汁的产量，提高果汁的澄清度。3（设计）变量设计与控制：实验自变量是温度（或pH），控制自变量的方法是利用恒温水浴锅（或滴加酸碱等）。你确定的温度梯度（或pH梯度）为10或5（或0.5、1.0）。实验的因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。4（理解）果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒
30、温处理的目的是什么？保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。5（理解）该实验中是否设置了对照？为什么？已经设置了对照。不同的温度设置之间可以相互对照。6（简述）根据以上分析，设计出你的实验步骤。7（设计）设计实验结果记录表温度（或pH）果汁量/ml【活动5】阅读教材P44“资料二：探究果胶酶的用量”，讨论并回答下列问题：1（理解）探究果胶酶的最适用量实验中应该控制怎样的温度和pH条件？根据“探究温度和pH对酶活性的影响”实验结果确定该实验的最适温度和最适pH。2（设计）你认为此实验的自变量应当是果胶酶的用量_，那么怎样控制该自变量？配制不同浓度的果胶酶（或添
31、加不同体积的一种浓度的果胶酶溶液）。3（设计）实验因变量是果汁体积或澄清度。其他所有条件控制相同（相同，不同）。4（简述）根据以上分析，设计出你的实验步骤。5（设计）设计实验结果记录表：果胶酶用量（U/mL）果汁量/ml三、操作提示、结果分析与评价【活动6】阅读教材P44“操作提示”和“结果分析与评价”，讨论并回答下列问题：1（知道）制备果泥：用榨汁机榨制果泥。在榨制橙子汁时应怎样处理橙皮?不必去橙皮2（记忆）在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可用0.1%的NaOH溶液和盐酸调节。3（记忆）为了是果胶酶能充分地催化反应，如何操作?用玻璃棒不时搅拌。【活动7】观看视频：观看“果胶酶在果汁生产中
32、的应用”视频，体会并学会相关技术方法。课后学习1尝试利用果胶酶制作果汁。2基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。4.2探究加酶洗衣粉的洗涤效果导学案 山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求说出加酶洗衣粉的洗涤原理；探讨温度对加酶洗衣粉的洗涤的影响；探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动1】阅读教材P46“课题背景”及“基础知识”，讨论并回答下列问题：1（记忆）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。其中应用最广泛、效果最
33、明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。2（理解）碱性蛋白酶为什么具有很强的去污能力？酶具有高效性，能迅速将血渍、奶渍中大分子蛋白质分解成可溶性小分子肽和氨基酸。3（记忆）影响酶活性的因素有温度、酸碱度和表面活性剂。【开拓视野1】表面活性剂表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。无论何种表面活性剂，其分子结构均由疏水基（亲油基）和亲水基（疏油基）两部分构成。形成了既亲水、又亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂包括阴离子表面活性剂（硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠）、阳离子表面活性剂（季铵化物）、两性离子表面活性剂（卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型）、非离
34、子表面活性剂（脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯）。4（记忆）酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？科学家是如何解决这一难题的？不能，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣粉的其它成分隔离开来。【思考】（记忆）为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。【开拓视野2】普通洗衣粉普通洗衣粉的化学成分有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。二、实验设计【活动2】阅读教材P47“如何有效地控制变量”，探究加酶洗衣粉的洗
35、涤效果：1（分析）A同学的实验方案是否存在问题吗？请说明理由。有问题。未说明控制相同的适宜温度；玻棒搅拌强度难于控制相同；未确定布料颜色等。2（分析）你是否同意B同学观点？请说明理由。不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。3（创新）实验应控制的单一变量是普通洗衣粉和加酶洗衣粉的区别，其他条件如洗衣粉用量、水温、水质、水量、布料的大小和颜色、洗涤方式、洗涤时间等应相同且适宜。【活动3】阅读教材P47“考虑实际生活中的具体情况”，探究温度对加酶洗衣粉效果的影响：1（设计）自变量的设置与控制：10、20、30、40、50、60。2（设计）无关变量设置与控制：洗涤方式采用全自动（半自动、全自动）比
36、较好，并且使用的洗衣机和洗涤模式应相同；实验材料以布料（衣物、布料）比较可行，做对照实验时可以控制布料的大小、颜色以及污物量（可用滴管控制）等使其相同，以便于比对。3（记忆）你认为一个完整的实验方案应包括哪些基本内容？课题名称、实验目的、实验原理、实验材料、实验步骤、实验结果、实验结论等。【活动4】探究不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的比较1（记忆）在活动2中，酶的有无是自变量，而其他因素在实验中应保持不变；（记忆）在活动3中，温度是自变量，而其他因素在实验中应保持不变。（分析）在该实验中，酶的种类和污渍种类是自变量，而其他因素在实验中应保持不变。2（分析）有位同学打算用丝绸做
37、实验材料，探讨加酶洗衣粉的洗涤效果，你认为他这样做合适吗？为什么？不适合。因为丝绸面料属于蛋白质成分，加酶洗衣粉会分解破坏丝绸。【开阔视野3】使用洗衣粉的注意事项已溶解在水里的洗衣粉，可通过皮肤吸收进入人体内，长期积累易损害肝脏功能，甚至致癌。洗衣粉是烷基苯磺酸钠、硫酸钠、甲苯碘酸钠、三聚磷酸钠以及羧甲基纤维合成的碱性化学洗涤剂。常接触洗衣粉(水)，易使皮肤角化、皴裂；用洗衣粉洗头会使头发变黄、发脆；进入人体造血系统后会影响肝脏功能。加酶洗衣粉加入了碱性蛋白酶，以水解衣物上的蛋白质，起到去污除垢的作用。这种碱性蛋白酶同样可分解皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等。用洗衣粉洗过的衣被，需经
38、清水彻底漂洗干净；婴儿尿布、内衣、内裤、以及成人内衣不要用洗衣粉洗（但是可使用肥皂、或天然皂粉）；洗涤炊具、碗筷也不宜使用洗衣粉。长期接触洗衣粉的人员应有必要的防护，尽量不要直接接触洗衣粉。【活动5】观看视频：观看“探究加酶洗衣粉的洗涤效果”视频，体会并学会相关技术方法。课后学习1每个学习小组设计并撰写一个完整的探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果影响的实验方案。2基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。4.3酵母细胞的固定化导学案山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理；尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵【预习指导】在课前时间通过阅读
39、教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、课题背景【活动1】阅读教材P49“课题背景”，讨论并回答下列问题：1（记忆）在应用酶的生产中，人们遇到的实际问题有：酶受环境条件影响而容易失活；酶分子很难回收利用而提高生产成本；酶分子混合在产物中而影响产品质量。2（记忆）固定化酶（细胞）的原理：将酶（细胞）固定在不溶于水的载体上。使酶（细胞）既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。【开拓视野】固定化酶和固定化细胞的技术发展发展阶段优点问题酶催化效率高，低能耗低污染，应用广泛对环境敏感易失活，很难回收，影响质量。固定化酶既能与底物反应，又能分离回收利用很多产物是由多种酶催化形成的，
40、应用受限固定化细胞成本低，操作更容易细胞具有一定寿命，形成其他产物二、基础知识【活动2】阅读教材P49“固定化酶的应用实例”，讨论并回答下列问题：1（记忆）高果糖浆的生产原理是：2（理解）在生产高果糖浆过程中，将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，并装入到反应柱中。从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液。【活动3】阅读教材P50“固定化技术的方法”，讨论并回答下列问题：1（记忆）将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。2（理解）酶和细胞的固定方法和特点比较固定对象酶细胞适宜方法化学结合法、物理吸附法包埋法特点一次只能固定一种酶；酶分子体积小，包埋法易丢失一次可以固定一系列酶；
41、细胞体积大，难以化学结合和吸附3（理解）对固定酶的作用影响较小的固定方法是物理吸附法。【思考1】若将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定细胞；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定酶（酶、细胞）。4（记忆）固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。三、实验操作【活动4】阅读教材P49“制备固定化酵母细胞”，讨论并回答下列问题：1（记忆）活化酵母细胞：1g干酵母10mL蒸馏水50mL烧杯搅拌均匀放置1h使之活化（即：将处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程）。2（记忆）配制CaCl2溶液：0.83gCaCl2150mL
42、蒸馏水200mL烧杯溶解备用。3（记忆）配制海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸10mL水50mL烧杯酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌使之溶化蒸馏水定容到10mL。4（记忆）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。5（记忆）固定酵母细胞：将注射器中的混合液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗粒。【活动5】阅读教材P50“固定化酵母细胞的发酵”，讨论并回答下列问题：1（记忆）将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗23次。2（记忆）150mL10葡萄糖固定化酵母细胞200mL锥形瓶密封25发酵24h。【思考2】发酵过程中锥形瓶为什么要密封？酵母菌
43、的酒精发酵需要缺氧条件。【思考3】在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作码？需要。3根据以上设计，绘出酵母细胞的固定化及其酒精发酵的流程图： 【活动5】观看视频：观看“酵母细胞的固定化”视频，体会并学会相关技术方法。课后学习1上网搜集有关固定化酶和固定化细胞在生产中应用的实例。2基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。3.1菊花的组织培养导学案 山东省平度市第一中学刘贵溪学习要求说明植物组织培养的基本原理；学习植物组织培养的基本技术。 【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动1】联系“细胞的分化”，阅读教材
44、P32“课题背景”部分，讨论并回答下列问题：1（温习）具有某种生物全套遗传信息的活细胞都具有发育成完整个体的能力，即全能性。但这在生物体内并未表现出来，原因是通过基因的选择性表达而使细胞处于分化状态。2（记忆）当植物细胞脱离原来所处的植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，细胞就可能表现出全能性，发育成完整植株。【活动2】阅读教材P32“植物组织培养的基本过程”，讨论并完成以下问题：1（温习）细胞分化是在个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异过程。2（记忆）愈伤组织是离体植物组织通过细胞分裂形成的、细胞排列疏松而无规则的、高度液泡化呈无定
45、形状态的薄壁细胞。3（记忆）植物组织包括脱分化和再分化两个基本阶段，该过程可简单表示为：【活动3】阅读教材P33“影响植物组织培养的因素”，讨论并完成以下问题：1（记忆）材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。2（记忆）营养：组织培养一般常用的培养基是MS培养基，其中含有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等有机物。3（记忆）激素：在培养基中需要添加植物激素有生长素和细胞分裂素等。4（记忆）激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响。5（记忆）环境条件：pH、温度、光等环境条件。二、实验操作【活动4】阅读教材P34“制备MS固体培养基”，讨论并回答下列问题：1（记忆）配制各种母液：大量元素配制成10倍浓缩液，微量元素配制成100倍浓缩液，微量有机物配制成1mg/mL的母液。2（记忆）配制培养基：按配方称取