《酵母细胞的固定化》教学设计 人教版·普通高中课程标准实验教科书·生物·选修1 【教学目标】 1.说出固定化酶和固定化细胞的作业和原理。 2.尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化细胞进行酒精发酵。 【学情分析】 本课题是人教版选修一《生物技术实践》中专题4酶的研究与应用中的内容，学生在必修一里已经学习了有关酶和细胞呼吸的知识,而本课题涉及的固定化细胞技术是这两个知识在生产中的应用。课标中要求尝试制备固定化酶应用,但由于技术要求高,固定化酶的作用、原理及其在生产中的应用,主要是通过高果糖浆的生产实例来了解。固定化细胞技术难度较低,由于实验条件限制,我也只是通过视频让学生了解固定化酵母细胞技术的操作,然后让学生了解利用固定化细胞技术酿酒。 【教学重点】 制备固定化酵母细胞 【教学难点】 制备固定化酵母细胞 【教学过程】 自主学习与合作探究 知识点一 : 基础知识 （一）课题背景 酶： 优点：催化效率 ，低耗能、低污染,广泛应用各个领域。 问题：对环境条件 ，易失活；很难 ，不能再次利用,提高了生产成本;反应后混合在产物中,如不除去,会影响产品质量。 设想：将酶固定在 的载体上。 固定化酶： 优点：既能 ，也能 ，同时还可以被 利用。 问题：一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中,很多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的 设想：将合成酶的 直接固定。 固定化细胞：优点：成本更 ，操作更 。 （二）固定化酶的应用实例 合作探究： 1.在高果糖浆的生产中，未加固定化酶存在哪些问题？ 2.结合教材49页图示，说明其工作原理 。 （三）固定化细胞技术 1．概念：固定化酶和固定化细胞是利用 或 方法将酶或细胞固定在一定空间的技术。 2．方法： 、 和 法。 合作探究： 1. 概述固定化酶更适合哪种方法？为什么？那么固定化细胞呢？ 2. 三种方法从操作角度看，哪种方法更容易？哪种方法对酶活性影响更小？ 3. 固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？如将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应选哪种？反应物为大分子又应选哪种？ 4. 包埋法常用的载体是哪些？ 知识点二 : 实验设计 制备固定化酵母细胞及发酵流程： 配制 溶液 配制 溶液 混合 冲洗 发酵 合作探究： 1. 如何理解活化？ 2. 加热溶化海藻酸钠时注意什么？为什么？ 3. 为什么海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞并不断搅拌？ 4. 将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合液注入CaCl2溶液时应注意什么？ 5. 发酵时冲洗2-3次目的是什么？以及发酵的温度，时间各为多少？ 知识点三 : 操作提示 合作探究： 回顾酵母细胞固定化及发酵过程，试总结特别要注意哪些问题？ 知识点四 : 结果分析与评价 （一）观察凝胶珠的颜色和形状 合格的凝胶珠是淡黄色，形状是圆形或椭圆形；如果制作的凝胶珠 ，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 ，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。 （二）观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多 ，同时会闻到 。 【达标检测】 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.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 4.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 ... ...
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