2019-2020年高中生物 微生物的營養(yǎng)、代謝和生長 第二課時教案1由新陳代謝定義引導學生總結微生物代謝的概念，導入本課題。2由工業(yè)生產(chǎn)廣泛應用微生物的重要原因之一是微生物代謝旺盛，利用“乒乓球與籃球在相同體積下表面積比較”的比喻，引導學生分析微生物代謝旺盛的原因（微生物的表面積與體積比大，利于外界物質(zhì)交換；對物質(zhì)的轉(zhuǎn)化利用快），并由此引申到真核生物進化的一種趨勢：細胞呈現(xiàn)體積減小的進化過程。3微生物的代謝產(chǎn)物。 （1）學生閱讀教材第89頁“微生物代謝產(chǎn)物”部分內(nèi)容，依據(jù)知識點自行設計表格，比較初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物的異同點。（2）同學展示自學成果，并通過交流相互補充、完善知識結構。（3）教師適時點撥、歸納知識結構。4微生物代謝的調(diào)節(jié)。 （1）復習“人和高等動物，植物生命活動調(diào)節(jié)的基本形式”，運用結構與功能相適應的生物學觀點，引出微生物代謝的調(diào)節(jié)方式。（2）結合如下實例，分析微生物代謝調(diào)節(jié)的方式。實例：1.大腸桿菌合成異亮氨酸的調(diào)節(jié)。 2.亮白曲霉原來不能合成蔗糖酶，所以不能利用蔗糖，但如果在培養(yǎng)基內(nèi)加入蔗糖，一段時間后，可合成蔗糖酶，并利用蔗糖。 分析： 由兩實例的共同點得出：微生物完成代謝調(diào)控主要是通過調(diào)節(jié)酶實現(xiàn)的。 由兩實例區(qū)別得出： 實例1，通過調(diào)節(jié)酶的活性，控制代謝過程； 實例2，通過調(diào)節(jié)酶的合成，控制代謝過程。 小結： 微生物代謝調(diào)節(jié)的主要方式：酶合成的調(diào)節(jié)和酶活性的調(diào)節(jié)。 （3）結合學習目標，自學閱讀“微生物代謝調(diào)節(jié)”部分內(nèi)容。 學習目標： 酶合成的調(diào)節(jié) a.組成酶和誘導酶的區(qū)別 b.酶合成調(diào)節(jié)的對象、結果 c.酶合成調(diào)節(jié)的機制（本質(zhì)） d.酶合成調(diào)節(jié)的意義 酶活性的調(diào)節(jié) a.酶活性調(diào)節(jié)的對象。結果 b.酶活性調(diào)節(jié)的機制 c.酶活性調(diào)節(jié)的特點 d.酶活性調(diào)節(jié)的意義 兩種調(diào)節(jié)方式的區(qū)別與聯(lián)系 （4）教師組織、參與學生學習成果交流，適時提出以下問題引導學生分析，完善和深化知識結構。 微生物是否在所有場合。所有時間內(nèi)都合成它們所能合成的全部酶類？這有何意義？ 組成酶、誘導酶合成的條件是什么？ 大腸桿菌乳糖代謝有何特點？大腸桿菌乳糖代謝基因的表達調(diào)控過程有何特點？ 根據(jù)原核生物基因表達調(diào)控過程，酶合成的調(diào)節(jié)屬于哪種水平的調(diào)節(jié)方式？若誘導酶在沒有誘導物的情況下也能合成，有哪些方法？ 誘導酶是否接受酶活性調(diào)節(jié)？ 通過書中酶話性調(diào)節(jié)實例分析，它與高等動物激素調(diào)節(jié)的哪種方式有相似之處？ 為什么酶活性調(diào)節(jié)比酶合成調(diào)節(jié)快速、精確？ （5）教師在學生討論基礎上，歸納知識結構。酶合成的調(diào)節(jié)a.組成酶在細胞內(nèi)一直存在，它的合成只受基因調(diào)控；誘導酶只有環(huán)境中存在誘導物才能合成、存在，它的合成受基因與誘導物共同控制；b.酶合成調(diào)節(jié)的對象是誘導酶；調(diào)節(jié)的結果是使細胞內(nèi)酶的種類增多；c.酶合成調(diào)節(jié)的機制（本質(zhì)）原核生物基因表達的調(diào)控，如大腸桿菌乳糖操縱子學說；d.酶合成調(diào)節(jié)的意義：既保證代謝需要，又避免細胞內(nèi)物質(zhì)和能量浪費，增強適應性。酶活性的調(diào)節(jié)a.酶活性調(diào)節(jié)的對象是酶（組成酶和誘導酶）的催化能力，調(diào)節(jié)的結果是酶量發(fā)生變化；b.酶活性調(diào)節(jié)的機制通過酶與代謝過程產(chǎn)生物質(zhì)的可逆性結合進行調(diào)節(jié)；c.酶活性調(diào)節(jié)的特點：快速、精確；d.酶活性調(diào)節(jié)的意義：避免代謝產(chǎn)物積累過多。兩種調(diào)節(jié)方式的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：a.從調(diào)節(jié)對象看：酶合成的調(diào)節(jié)是通過酶量的變化控制代謝速率，而酶活性的調(diào)節(jié)是對已存在的酶活性進行控制，它不涉及酶量變化；b.從調(diào)節(jié)效果看：酶活性調(diào)節(jié)直接而迅速，酶合成調(diào)節(jié)間接而緩慢；c.從調(diào)節(jié)機制看：酶合成調(diào)節(jié)是基因水平調(diào)節(jié)，它調(diào)節(jié)控制酶合成；酶活性調(diào)節(jié)是代謝調(diào)節(jié)，它調(diào)節(jié)酶活性。聯(lián)系：細胞內(nèi)兩種方式同時存在，密切配合，高效、準確控制代謝的正常進行。 5微生物代謝的人工控制：（1）首先指出人工控制微生物代謝的目的最大限度積累對人類有用的代謝產(chǎn)物。（2）以黃色短桿菌生產(chǎn)賴氨酸，谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸為例，說明人工控制微生物代謝的方法。人工控制黃色短桿菌的代謝過程生產(chǎn)賴氨酸。a.學習黃色短桿茵合成賴氨酸的途徑及代謝調(diào)節(jié)過程；b.由蘇氨酸、賴氨酸共同積累過量會抑制天冬氨酸激酶的活性，而賴氨酸單獨過量不會出現(xiàn)抑制的代謝特點引導學生逐步推理，最后落腳點是：通過誘變育種選育不能合成高絲氨酸脫氫酶的菌種作為工業(yè)微生物，達到大量生產(chǎn)賴氨酸的目的。人工控制谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸。a.復習谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨酸的途徑及調(diào)節(jié)方式b.由谷氨酸積累過量會抑制谷氨酸脫氫酶活性的特點，引導學生推理：如何使細胞內(nèi)的谷氨酸不會抑制谷氨酸脫氫酶恬性？（細胞內(nèi)谷氨酸濃度下降）如何使細胞內(nèi)谷氨酸濃度下降？（將細胞內(nèi)谷氨酸透出細胞）如何使谷氨酸通過細胞膜由細胞內(nèi)到達細胞外？（改變細胞膜透性），由此可大量生產(chǎn)谷氨酸。（3）總結人工控制微生物代謝的措施6結合教材91頁相關內(nèi)容，閱讀歸納發(fā)酵概念和種類。驗證碼：換一張 上一頁 1. -1-1-1-1-1-1-1. -1下一頁