微生物矿化的工程应用基础(钱春香,王瑞兴,詹其伟)思维导图
思维导图在化学反应工程教学的运用
思维导图在化学反应工程教学的运用摘要：以Xmind软件绘制的“均相单一反应动力学”和“间歇操作的搅拌槽式反应器”知识点的思维导图为例，展示思维导图在“化学反应工程”教学中构建知识体系、拓展思维、提高学习效率的作用。
关键词：思维导图；化学反应工程；Xmind；教学“化学反应工程”是化工类专业开设的一门综合性、工程性和理论性很强的课程。
课程以工业反应过程为研究对象，研究反应过程的技术优化、反应器设计和一般性规律。
《高等数学》《物理化学》和《化工原理》等课程是这门课程的先修课程。
学习该门课程的主要目的是为设计、开发工业反应装置、掌握反应技术及优化工业反应器操作奠定理论基础。
数学模型法是“化学反应工程”的主要研究方法。
利用数学模型解决工程问题是这门课程最鲜明的特点。
课程综合性强、专业术语多、数学公式繁杂、知识领域广泛，使这门课程公认为难教、难学。
在实际教学中，导致学生学习兴趣不大，学习动力不足。
加之老师在授课时重理论轻实践，教与学的效果大打折扣。
在传统黑板+多媒体教学手段下，如何提高学生学习兴趣和学生参与意识，把学生从被动接受变为主动获取学习状态，是摆在教师面前亟待解决的现实问题。
实践证明，思维导图的应用，可有效提高教学质量，帮助学生掌握“化学反应工程”的理论，提高学生的学习能力。
本文以“均相单一反应动力学和理想反应器”为例，介绍思维导图在课程的具体应用。
一、“化学反应工程”教改现状化学反应工程问题的研究方法主要是数学模型法，研究思路可以概括为：小试研究反应规律；中试研究传递过程规律；利用计算机或其他手段综合反应规律和传递规律，建立数学模型；热模试验检验模型的等效性。
数学模型常常涉及复杂的微积分公式，课程难度大，教学效果不佳。
追其问题根源，课程难度大，课堂授课方法陈旧乏味，学生在教学环节主动参与度不够，自主学习能力欠缺。
教学效果的考核形式单一、教学评价不够全面。
针对化学反应工程传统教学方法中存在的不足，教育工作者也做了很多探索，提出来一些解决办法。
思维导图在化学工程基础课程中应用
关键词:思维导图;化学工程基础化学工程基础是高校化学专业的一门专业核心课程，该课程具有较强的理论实践性，与生产生活实践紧密联系，是在学习了无机化学、有机化学、物理化学、高等数学等课程的基础知识以后，进一步深入学习化学与生产生活实践相联系的一门课程。
相比于无机化学和分析化学这些基础专业课程，化学工程基础课程的知识点难度大、计算公式繁多、计算量大并且不易理解。
同时随着化学工艺的不断改进和优化，理论知识点也在不断增加，因此在化学工程基础的学习中引入思维导图，会极大地降低对该课程理论知识的理解记忆，使学生的学习过程更为高效。
1思维导图概述思维导图(TheMindMap)又称为脑图、心智地图，是一种表达人类发散性思维的有效性和图形化的思维表达工具［1］。
思维导图主要是将枯燥、单调的知识变成彩色的、一目了然的知识图，以直观而又形象的表达方式对每个知识点进行分析、总结、概括，是一种有效的思维工具，可以充分发挥人的左右脑，培养学生的创新思维和逻辑思维。
2思维导图的特征随着教学手段的不断发展，思维导图在高校教学过程中被广泛应用，也越来越受到老师和学生的喜爱。
利用思维导图可以有效帮助学生更高效的整理学习笔记、帮助学生听课和复习，将繁多的知识点和计算公式分门别类地放在一个图表中，学生可以根据自己的发散性思维将图表按照不同的标准进行整理归纳。
例如:在化学工程基础单元操作的学习中，可以将流体流动、传热、吸收以及精馏等单元操作总结形成四个思维导图;也可以将吸收和精馏这两个质量传递的单元操作一起整理形成一个思维导图。
同时在整理思维导图时可以用不同颜色对不同的内容进行标记，突出课程的重难点。
思维导图具有以下几点特征:①思维导图的中心是一章节的名称或者这章节的有关图片，比如化学工程基础中传热这单元操作的中心可以为“传热”或者热交换器的图片。
②分支则从这一中心向四周发散，首先是各大主题，然后各大主题再次进行分支，次主题则在分支上表现出来，附在上一个的分支上。
1.2微生物的基本培养技术及应用(第四课时)(课件)高二生物(人教版2019选择性必修3)
问题1:怎么通过稀释涂布平板法统计活菌的数目呢？还有哪些统计活菌的方法呢？
目录
CONTENTS
1/ 选择培养基 2/ 微生物的选择培养
3/ 微生物的数量测定 4/ 探究实验：土壤中分解尿素
细菌的分离与计数
03
一、微生物的数量测定
合作探究一：请同学们自主阅读教材P18，小组合作完成以下问题。
稀释涂布平板法进行计数 的原理是什么？为什么可 以用于细菌的计数？
菌落计数
通用型培养基上所有菌种都生长
二、土壤中分解尿素细菌的分离与计数 4.实验流程
土壤取样 制培养基 样品稀释 涂布平板 观察培养 菌落计数
培养条件：不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培 养时间。 细菌一般在30～37℃的温度下培养1～2d。 观察：每隔24h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定 时的记录作为结果。防止因培养时间不足而导致菌落数目遗漏。 结果：一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳 定的菌落特征，如形状、大小和颜色等。
主要方法
稀释涂布平板法
平板划线法
主要步骤 系列梯度稀释操作和涂布平板操作 接种环在固体培养基表面连续划线
接种工具
涂布器
接种环
菌体获取
从适宜稀释度的平板上的菌落 中菌体
能否用于 计数
共同点
可以计数，但是操作复杂，需 涂布多个平板
不能计数
使培养基上形成由单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体— —菌落
2 显微镜直接计数法 ——直接计数法
血细胞/细菌计数板
一、微生物的数量测定
（一）统计菌体数目：
1 稀释涂布平板计数法 ——间接计数法
（1）原理：
当样品的稀释度足够 高 时，培养基表面生长的一个 菌落 ，来源于 中的一个 样品稀释液。通过计数平板上的 菌落 数，就能推测出样品中大约 含有多少 活菌 。
高中生物知识结构网络图(完整版)
预祝2017级高考学子梦想实现。
高中生物知识结构网络图第一单元 生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1化学元素与生物体的关系1.2生物体中化学元素的组成特点1.3生物界与非生物界的统一性和差异性1.4细胞中的化合物一览表1.5蛋白质的相关计算设 构成蛋白质的氨基酸个数m ，构成蛋白质的肽链条数为n ，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a ， 蛋白质中的肽键个数为x ， 蛋白质的相对分子质量为y ，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r ，则 肽键数＝脱去的水分子数，为 n m x -= …………………………………①蛋白质的相对分子质量 x ma y 18-= ………………………………………②或者 x a ry 183-=………………………………………③ 1.6蛋白质的组成层次1.7核酸的基本组成单位1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定1.10选择透过性膜的特点1.11水被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP）1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、内含核糖体6、有相对独立的转录翻译系统7、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律1.15理化因素对细胞周期的影响注：＋ 表示有影响1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果1.18已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点G 21.20分化与细胞全能性的关系1.211.22癌细胞的特点分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低分化程度高，全能性也高分化程度最低（尚未分化），全能性最高扁平梭形 球形成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。
课时1 发酵工程利用目标微生物生产有用的产品-2024年高三二轮复习生物学(配人教版)
还会这样考
考向2 微生物的培养、分离和计数
3.(2023·湖北荆州市调研)下列关于微生物培养的叙述，正确的是( D )
A.纯化培养时，在培养皿皿盖做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养 B.涂布接种时，需要将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中，在酒精灯外焰上引燃 后，立刻涂布 C.可用平板划线法对微生物进行分离计数，也可直接用显微镜对某些微生物 计数 D.培养基可用高压蒸汽锅进行灭菌
目录
曾经这样考
2.(2023·广东卷，10)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃 物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来
判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( D )
A.A点时取样、尿素氮源培养基 B.B点时取样、角蛋白氮源培养基 C.B点时取样、蛋白胨氮源培养基 D.C点时取样、角蛋白氮源培养基
目录
还会这样考
解析 该实验的目的是从土壤中分离纤维素分解菌并计数，因此该刚果红培养 基应该以纤维素为唯一碳源，A正确；微生物常用的接种方法有平板划线法和稀 释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于计数，平板划线法不能用于计数，本题 采用稀释涂布平板法将菌液分散在培养基表面，B错误；由图可知，菌落丁透明 圈直径与菌落直径的比值最大，说明其分解纤维素的能力最强，C正确；用显微 镜直接计数时统计的数据包括死菌和活菌，所以用显微镜直接计数统计的结果 往往比活菌实际数目多，D正确。
正确的是( D )
A.果酒发酵过程属于混合菌种发酵，不需要灭菌也不用消毒 B.果醋发酵时未进行密封导致酵母菌繁殖受抑制 C.泡菜发酵过程中需要每隔12 h打开坛盖放出CO2 D.腐乳发酵过程中起主要作用的是毛霉
目录
还会这样考
解析 果酒发酵过程中需要对发酵瓶等设备进行消毒，A错误；酵母菌属于兼性 厌氧型微生物，在有氧条件下可大量繁殖，B错误；泡菜发酵所需菌种是乳酸菌， 乳酸菌是厌氧菌，其呼吸产物是乳酸，不产生CO2，C错误；参与腐乳发酵的微 生物有酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，D正确。
2024届高考生物二轮专题复习与测试专题九生物技术与工程第15讲发酵工程课件
第15讲 发酵工程
教材剖析 扩展提升
1．传统发酵技术中四种常用菌种的比较
项目
酵母菌
醋酸菌
生物学分类
真核生物
原核生物
代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型
前期需氧氧，后
发酵条件
一直需氧
期不需
生长适宜温度 18～30 ℃ 30～35 ℃
生产应用
酿酒、发面
酿醋
毛霉 真核生物 异养需氧型
一直需氧
15～18 ℃ 制作腐乳
专题九 生物技术与工程
第15讲 发酵工程
思维导图 体系构建
答案： 酵母菌 乳酸菌 碳源、氮源、水、无机盐 平板划线法 湿热灭菌 尿素 稀释涂布平板 选育菌种 扩大培养
第15讲 发酵工程
教材剖析 扩展提升
1．(选择性必修3 P6“探究·实践”)制作传统泡菜的盐水需煮沸并冷却后才可 使用，原因是什么？
定，培养基②的作用是鉴定，C项正确；计数时，应选择菌落数为30～300的 平板进行计数，因此应选择稀释度为107倍的平板估算土壤样品中细菌数，D 项正确。 答案：B
第15讲 发酵工程
教材剖析 扩展提升
题点二：围绕微生物的分离和计数，提升综合实践能力 2．(2023·广东实验中学模考)生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验中 使用的材料以及实验方法在很大程度上决定着实验的成败，下列有关生物学 实验及研究的叙述正确的有( ) ①调查某种鱼的种群密度及跳蝻的种群密度都可用标记重捕法
第15讲 发酵工程
考点二 传统发酵技术的应用与发酵工程的基本环节
教材剖析 扩展提升
(2023·山东卷)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后 再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽 中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( ) A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
《生物》必修一思维导图(思维导图)
组成元素：主要由C、H、O、N等元素组成，有些含有S、Fe等
相对分子质量：几千~100万以上，属于大分子化合物
基本单位：氨基酸，大约有20多种
结构通式
第二章：组成细胞的分子 第三章：细胞的基本结构
生命活动的主要主要承担者-蛋白质
结构特点是至少含有一个氨基（NH2和一个羧基（COOH），并且都有一个有一个 氨基（NH2和一个羧基（COOH）连接在同一个碳原子上，将氨基酸区别为不同的 种类的依据是R基（侧链基团）。
探索历程
20世纪六十年代发现细胞膜并非是静态的
1970年细胞融合等实验表明细胞膜具有流动性 1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型为大多数人所接受
生物膜的流动镶嵌模型
磷脂双分子层构成了膜的基本支架，具有流功性。蛋白质 分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷 脂双分子层中有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白 质分子也是可以运动的。
人
多细胞
缩手反射
人
多细胞
免疫
应激性 应激性
反射等神经活动需要多种细胞的参 与
免疫作为机体对入侵病原微生物的 种防御反应，需要淋巴细胞的参与
细胞：细胞是生物体结构和功能的基本单位啊
组织：由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞
器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起而构成器官
生命系统的结构层次
（3）空间结构
一条或几条肽链通过一定的化学键互相链接在一起，形成具有复杂空间结构的蛋 白质。高温、强酸强碱和重金属都会破坏蛋白质的空间结构。
结构的多样性：
组成蛋白质的氨基酸数目不同、氨基酸的种类不同、氨基酸排列顺序不同、多肽链的盘曲、折叠方 式及其形成的空间结构千变万化
思维导图在轻化工程生物化学教学中的应用
277CPCI中国石油和化工石油工程技术思维导图在轻化工程生物化学教学中的应用葛雅琨 张元新（吉林化工学院 生物与食品工程学院 吉林吉林 132022）摘 要：生物化学，是一门知识点繁多，涉及知识面较广的课程，对非生物类专业的学生是比较难于掌握的。
将思维导图引入轻化工程专业生物化学课程的教学，提高学生学习兴趣和效率，取得了优良的教学效果。
关键词：思维导图 生物化学 轻化工程 教学中图分类号：G642 中文标识码：A生物化学，顾名思义是研究生物体中化学进程的一门学科。
近年来，生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等工业领域也显示了威力。
例如皮革的鞣制、脱毛，蚕丝的脱胶，棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。
因此，吉林化工学院轻化工程专业本科生课程体系中，生物化学作为一门必修课开设。
生物化学是一门知识点繁多，涉及知识面较广的课程，对非生物类专业的学生是比较难于掌握的。
在教学过程中，教师不断探索，寻找适合非生物类专业生物化学课程学习的有效方法。
思维导图，是由英国人Tony Buzan 于20世纪60年代提出[1]。
它从一个主题开始，对彼此间有关联的信息进行分层、分类管理，逐步建立一个有序的发散思维图，对思维过程进行导向和记录[2]。
教师通过思维导图可以清晰明了的将知识点呈现出来，学生则可以通过思维导图迅速掌握整个知识架构，有助于学生对各知识点的理解和相互之间的融会贯通，全面理解和掌握所学知识。
将思维导图引入轻化工程专业学生的生物化学课程，探索如何运用思维导图，使学生全面理解和掌握生物化学的知识体系。
1 轻化工程专业生物化学课程教与学的问题生物化学的知识体系非常广泛，涉及范围包括理、工、农、医等各个领域。
针对轻化工程专业的培养方案和培养目标，我们对生物化学内容进行筛选和重组，制定出了适合轻化工程专业学生的生物化学知识体系。
与轻化工程密切相关的酶学部分是学生需要重点学习和掌握的内容，在全部32学时的教学中，安排酶学10个学时；另外对于生物质材料的了解对轻化工程学生来讲非常重要，所以我们将生物化学中糖类、脂类和蛋白质类等生物大分子的结构、性质和功能列为轻化工程学生的学习重点，大约占到16学时左右。