探究青霉素的发现和生产的历程

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1、探究青霉索的发现和生产的历程一、课题分析1.教学目标(1)通过探究青霉素的发现历程，体验科学探究的方法和科学家科学探索的精神。(2)举例说明生物工程技术药物和疫苗的生产原理。2.背景描述青得素是抗菌素的一种，是从青得菌培养液中提制的药物，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素是在1928年由英国细菌学家屮；莱明发现的。但在当时未引起人们的重视,1935年，英国牛津人学生物化学家钱恩和物理学家弟罗里重新发现了它，经过努力，终于使其抗菌力提高了儿千倍，并证明了其功效。1942年，通过发酵工程等牛物工程技术手段,

2、青霉素被大规模工产并应用于临床，许多曾经严重危害人类的疾病，例如曾是不治之症的猩红热、化脓性咽喉炎、白喉、梅毒、淋病、以及各种结核病、败血病、肺炎、伤寒等，都受到了冇效的抑制。町以毫不夸张地说，青霉素的发现开辟了全世界现代医疗革命的新阶段。青霉素的偶然发现是人类取得的一个了不起的成就。为表彰州莱明等人对人类作出的杰出贡献，1945年的诺贝尔医学奖授子了弗莱明、弗洛里和钱恩三人。生物工程主要包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程。随着生物学的快速发展,生物丄程技术在医药卫生领域的应用非常广泛。例如：利用基因工

3、程方法制造胰岛素、干扰素、白细胞介素等等；抗生素、维生素、动物激素等町以利川发酵工程大量生产；许多冇重要价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞的人规模培养來住产；一些酶制剂如溶菌酶，尿激酶等可以用做药品，治疗多种疾病。二、教学建议在科学过程中，科学家所做的第一步通常是对现彖的观察。在观察的基础上建立假说或冇意义的猜测，用以解释观察到的现象。通过演绎推理形成预见，川以检验假说，设计实验检验预见。最后，将实验的结果与假说相比较，看二者是否一致；如果一致，假说就变成一个工作模型，接受进一

4、步的检验。在本课题中，通过对青霉素的发现历程的探究，引导学生沿着科学的逻辑思维路线，从捉供的设问和实验中去假设、分析和得出结论，从而体验科学探究的方法和科学家科学探索的精神，这是本课题的教学重点。在活动实施过程中，教师应鼓励学生，注意保护学生勇于探究的精神和自信心，给每个学生以尽可能多的机会來提出自己的想法、见解、问题。当然也要注意维持良好的课堂秩序。本课题通过青霉素的牛•产使用來说明牛物工程技术药物的住产原理，是建立在学生对生物工程技术己有了全而了解的基础上。对此，教师只需展示资料，进行引导，可以让学牛自己

5、归纳总结。三、探究活动第一步骤弟莱明发现青霉素的探索过程1928年的一天，英国细菌学家弗莱明在他的一间简陋的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌。山于盖子没有盖好，他发觉培养细菌用的琼脂上附了一层青每菌。这是从楼上的一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进來的。使北莱明感到惊讶的是，在青霉菌周围出现了一个透明圈，圈内没有细菌。这个偶然的发现深深吸引了他。（1）为什么出现这种现象？学生分析讨论，提出假设。列莱明立即决定，把青霉菌放进培养基中培养。几天后，青霉菌明显繁殖起来。于是，他进行了试验：用一根线蘸上溶了水的葡萄球菌

6、，放到青霉菌的培养器小，儿小时后,葡萄状球菌全部死亡。由此，你推测列莱明的结论是O接着，他分别把带冇白喉菌、肺炎菌、链状球菌、炭疽菌的线放进去，这些细菌也很快死亡。但是放入带有伤寒菌和人肠杆菌等的线，这儿种细菌照样繁殖。根据以上实验，推测弗莱明得出的结论。（2）为什么青潘菌能杀灭很多细菌？学生分析讨论，提出假设。弟莱明把青霉菌放在培养液屮培养麻，把滤去青霉菌后的培养液加入培养细菌的培养皿屮，观察这些培养液对细菌生长的影响。结果：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。由此，你推测列莱明得出的结论是。小资料：早在19

7、11年,里杳特•威斯特林在斯徳哥尔摩大学答辩的博士论文中记载过特界青霉，经鉴定证明那就是弗莱明发现的青霉产生菌。遗憾的是，威斯特林并没冇进行更深入的研究，从而没有发现它的抗菌作用。请学牛想一想：为什么威斯特林和弗莱明经历相同的偶然发现，却产生了不同的结果让学生分析，弗莱明的假设是什么，实验的结果与假设是否一致？想一想：这个实验还有什么缺陷？，该如何改进？让学牛分析，弗莱明的假设是什么，实验的结果与假设是否一致？（3）那时流行着许多传染病，如猩红热、白喉、脑膜炎、淋病、梅毒等，这些疾病严更地威胁着人们的牛命。这

8、种物质能否用于人体？学生分析讨论,提出设想。列莱明把青霉菌培养液注射进了兔了的血管，然后观察它们的反应，结果发现兔子安然无恙，没有任何异常反应。实验说明了什么O与此同时，弗莱明还做了一个实验，把青霉菌培养液加水稀释，先是一倍、两倍……最后以八百倍水稀释，结果它对葡•萄状球菌和肺炎菌的杀灭能力仍然存在。实验能说明什么O（4）这种物质是什么？佛莱切在后来的实验中终于分离出了这种物质，并命名为青每素，即盘