课题3_酵母细胞的固定化_教学设计_教案

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1、课题3_酵母细胞的固定化_教学设计_教案教学准备1.教学目标（一）知识与技能1、识记固定化技术的常用方法2、理解固定化酵母细胞的制备过程3、知道固定化酶的实例（二）过程与方法1、固定化细胞技术2、制备固定化酵母细胞的过程（三）情感、态度与价值观通过固定化技术的发展过程，培养科学探究精神，同时领会研究的科学方法2.教学重点/难点【课题重点】制备固定化酵母细胞【课题难点】　制备固定化酵母细胞3.教学用具多媒体4.标签生物,教案教学过程（一）引入新课在应用酶的过程中，人们发现了一些实际问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，提高了生产成本，也可能

2、影响产品质量。在本课题中，我们将动手制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作用（二）进行新课1．基础知识1．固定化酶的应用实例――生产高果糖浆（1）高果糖浆的生产原理：（2）葡萄糖异构酶固定：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。（3）高果糖浆的生产操作（识图4－5反应柱）：从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液，一个反应柱可连续使用半年。2．固定化技术的方法（识图4－6固定方法）：将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。【比较】酶和细胞的固定方法和特点〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？吸附法。〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变

3、为连续的酶反应，应当固定（酶、细胞）；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定（酶、细胞）。3．固定细胞的材料：固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等2．实验设计1．制备固定化酵母细胞（1）酵母细胞的活化：1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。〖思考3〗活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。（2）配制CaCl2溶液：0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。（3）配制海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸＋10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之

4、溶化→蒸馏水定容到10mL。〖思考4〗微火加热并不断搅拌的目的是什么？防止海藻酸南焦糊。（4）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。〖思考5〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？防止高温杀死酵母细胞。（5）固定化酵母细胞：以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗粒。2．固定化酵母细胞的发酵（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次。（7）发酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母细胞→200mL锤形瓶→密封→25℃发酵24h。〖思考6〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封？酵母菌的

5、酒精发酵需要缺氧条件。〖思考7〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？酵母菌进行无氧呼吸产生的。〖思考8〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作吗？需要。3．发酵操作课堂小结课后习题1.使用固定化细胞的优点是( )A.能催化大分子物质的水解B．可催化一系列化学反应C．与反应物易接近D．有利于酶在细胞外发挥作用2.酶的固定方法不包括( )A.将酶吸附在固体表面上B．将酶相互连接起来C．将酶包埋在细微网格里D．将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶3.下列关于酶制剂的叙述错误的是( )A．酶制剂是包含酶的制品B．包内酶和包外酶均可用于制成酶制品C．酶制品的生产包括酶的生产、提

6、取、分离纯化和固定化等D．固定化细胞不属于酶制剂4.如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化受限制( )A．直接使用酶 B．使用化学方法结合的酶C．使用固定化细胞  D．使用物理吸附法固定的酶5.下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是( )A．酶分子很小，易采用包埋法B．酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定的酶C．细胞个大，难被吸附或结合 D．细胞易采用包埋法固定参考答案：BDDCA板书固定化酶 定义：实例：高果糖浆的生产优点：制备方法：应用：固定化细胞 定义：优点：制备：1、吸附法 2、包埋法