2019-2020年高中生物微生物的营养、代谢和生长微生物的代谢教案旧人教选修

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1、2019-2020年高中生物微生物的营养、代谢和生长微生物的代谢教案旧人教选修【教学目标】1、微生物细胞内产生的代谢产物的种类和主要功能。2、微生物代谢的调节方式，以及在生产实践中能够如何人工控制微生物的代谢。3、发酵的概念和种类【重点难点】重点1、微生物代谢的调节2、微生物代谢的人工控制难点1、微生物代谢的调节2、微生物代谢的人工控制【课时安排】1课时【教学过程】　　1．由新陈代谢的定义引导学生总结微生物代谢的概念，导入本课题。　　2．由工业生产广泛应用微生物的重要原因之一是微生物代谢旺盛，利用“乒乓球与篮球在相同体积下表面积比较”的比喻，引导学生分析微生物代谢

2、旺盛的原因(微生物的表面积与体积比大，利于外界物质交换；对物质的转化利用快)，井由此引申到真核生物进化的一种趋势：细胞呈现体积减小的进化过程。　　3．微生物的代谢产物。　　(1)学生阅读教材第89页“微生物代谢产物”部分内容，依据知识点自行设计表格，比较初级代谢产物和次级代谢产物的异同点。　　(2)同学展示自学成果，并通过交流相互补充、完善知识结构。　　(3)教师适时点拨、归纳知识结构。　　4．微生物代谢的调节。　　(1)复习“人和高等动物、植物生命活动调节的基本形式”运用结构与功能相适应的生物学观点，引出微生物代谢的调节方式。　　(2)结合如下实例，分析微生物代

3、谢调节的方式。　　实例：①大肠杆菌合成异亮氨酸的调节：当异亮氨酸积累过量，会抑制苏氨酸脱氢酶的活性，异亮氨酸合成停止。　　②亮白曲霉原来不能合成蔗糖酶，所以不能利用蔗糖，但如果在培养基内加入蔗糖，一段时间后，可合成蔗糖酶，并利用蔗糖。　　分析：　　①由两实例的共同点得出：微生物完成代谢调控主要是通过调节酶实现的。　　②由两实例区别得出：　　实例1，通过调节酶的活性,控制代谢过程；　　实例2，通过凋节酶的合成,控制代谢过程。　　（3）结合学习目标，自学阅读“微生物代谢调节”部分内容。　　学习目标：　　①酶合成的调节　　a．组成酶和诱导酶的区别　　b．酶合成调节的对象

4、、结果　　c．酶合成调节的机制(本质)　　d．酶合成调节的意义　　②酶活性的调节　　a．酶活性调节的对象、结果　　b．酶活性调节的机制　　c．酶活性调节的特点　　d．酶活性调节的意义　　③两种调节方式的区别与联系(4)教师组织、参与学生学习成果交流，适时提出以下问题引导学生讨论分析，完善和深化知识结构。思考讨论　　①微生物是否在所有场合、所有时间内都合成它们所能合成的全部酶类?这有何意义?　　②组成酶、诱导酶合成的条件是什么?　　③大肠杆菌乳糖代谢有何特点?大肠杆菌乳糖代谢基因的表达调控过程有何特点?　　④根据原核生物基因表达调控过程，酶合成的调节属于哪种水平的调

5、节方式?若诱导酶在没有诱导物的情况下也能合成，有那些方法？　　⑤诱导酶是否接受酶活性调节?　　⑥通过书中酶活性调节实例分析，它与高等动物激素调节的哪种方式有相似之处?　　⑦为什么酶活性调节比酶合成调节快速、精确?　　(5)教师在学生讨论基础上，归纳知识结构。　　①酶合成的调节　　a．组成酶在细胞内一直存在，它的合成只受基因调控；诱导酶只有环境中存在诱导物才能合成它的合成受基因与诱导物共同控制；　　b．酶合成调节的对象是诱导酶；调节的结果是使细胞内酶的种类增多；　　c．酶合成调节的机制(本质)——原核生物基因表达的调控，如大肠杆菌乳糖操纵子学说；　　d．酶合成调节的

6、意义：既保证代谢需要，又避免细胞内物质和能量浪费，增强适应性。　　②酶活性的调节　　a．酶活性调节的对象是酶(组成酶和诱导酶)的催化能力，调节的结果是酶量发生变化；　　b．酶活性调节的机制——通过酶与代谢过程产生物质的可逆性结合进行调节；　　c．酶活性调节的特点：快速、精确；　　d．酶活性调节的意义：避免代谢产物积累过多。　　③两种调节方式的区别与联系　　区别：　　A．从调节对象看：酶合成的调节是通过酶量的变化控制代谢速率，而酶活性的调节是对已存在的酶活性进行控制，它不涉及酶量变化。　　B．从调节效果来看：酶活性调节快速而精细；　　C．从调节机制看，酶合成调节是基

7、因水平调节，它调节控制酶合成；酶活性调节是代谢调节，它调节酶活性。　　联系：　　细胞内两种方式同时存在，密切配合，高效、准确控制代谢的正常进行。　　5．微生物代谢的人工控制：　　(1)首先指出人工控制微生物代谢的目的——最大限度积累对人类有用的代谢产物。　　(2)以黄色短杆菌生产赖氨酸、谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸为例，说明人工控制微生物代谢的方法　　①人工控制黄色短杆菌的代谢过程生产赖氨酸。　　a．学习黄色短杆菌合成赖氨酸的途径及代谢调节过程；　　b．由苏氨酸、赖氨酸共同积累过量会抑制天冬氨酸激酶的活性，而赖氨酸单独过量不会出现抑制的。　　代谢特点引导学生逐步推理，

8、最后落脚点