4.3《酵母细胞的固定化》教案盛黎春

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1、高三生物一轮复习----选修1生物技术实践三厂中学高三生物备课组专题四课题3酵母细胞的固定化【考试要求】制备和应用固相化酶(A)①说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。②说出制备固定化酶、固定化细胞的一般方法。③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。④酵母细胞的固定化技术(b)。学习重难点：制备固定化酵母细胞。【创设情境】酶具有催化效率高，低耗能、低污染等优点，被大规模地应用于食品、化工、轻纺、医药等各个领域。在应用酶的过程中，人们发现了一些问题。下列属于酶应用中面临的实际问题的是①酶对有机溶剂、对高温、强酸、强碱非常敏感②加酶洗衣粉因为额外添加

2、了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境③酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用④溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本⑤反应后会混在产物中，可能影响产品质量⑥酶能提供反应所需的活化能，所以具低耗能的优点【教学活动】活动一、认识固定化酶和固定化细胞技术[问题思考一]问题1：右图是固定化酶的反应柱示意图，图中所放置的筛板上的孔应满足什么要求？在图中补全原料和产物的位置。问题2：固定酶和固定细胞采用的方法有何不同？为什么？问题3：包埋法固定细胞常用的载体有哪些？问题4：从操作角度来考虑，你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种方法更容易、成

3、本更低？哪一种方法对酶活性的影响更小？问题5：如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？问题6：如果反应物是大分子物质，又应该选择哪种方法？7高三生物一轮复习----选修1生物技术实践三厂中学高三生物备课组［典例引路一］例1.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是A．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧B．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件C．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物D．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显例2.（多选）下列关于生物技术实践活动的叙述正确的是A.在果酒和果醋的制

4、作中，发酵原料一定不同B.固定化酶固定时可能会造成酶的损失而影响活性C.若酵母菌培养液浓度过低，酵母菌会吸水胀破而死亡D.制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抵制杂菌生长[变式训练一]1.随着生物技术的发展，酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法错误的是A.利用酶生产某些化工产品，能显著降低能耗、减少污染、节约成本B．参与蛋白酶合成分泌的膜性细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体C.用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶，但嚼服后会失去疗效D.要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下2.如图是应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置，下列说

5、法中不正确的是A．为使固定化酵母可以反复使用，实验过程一定要在无菌条件下进行B．加入反应液后应保持活塞1始终打开，活塞2则必须关闭C．装置的长导管主要是为了释放CO2并防止杂菌进入反应柱D．加入反应液的浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡活动二、说出固定酵母细胞中的操作要点[问题思考二]观看实验录像，思考以下列出的问题。问题1：什么是活化？酵母细胞活化时体积会如何变化？问题2：配制的海藻酸钠溶液在加热的过程中的注意点是什么？问题3：刚融化好的海藻酸钠溶液能直接和酵母细胞混合吗？为什么？问题4：若注射器离CaCl2溶液液面的距离过近，会出现什么现象？问题5：将固定

6、的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次的目的是什么？问题6：用固定化酵母细胞进行发酵时为什么选择质量分数为10％葡萄糖溶液？发酵温度为何控制在25℃？发酵过程中锥形瓶为什么要密封？7高三生物一轮复习----选修1生物技术实践三厂中学高三生物备课组疑难点拨1.海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质的作用下，发生聚沉，形成凝胶珠。2.如何检验凝胶珠的质量是否合格？①可以采用以下方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功；二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。②观察凝

7、胶珠的颜色和形状如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高。3.利用固定化酵母细胞发酵，溶液中会看到有气泡产生，能闻到酒味,固定化酵母细胞的凝胶珠在发酵过程中会上浮。［典例引路二］例1.(2010·江苏生物)下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是(多选)A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了使