四川省岳池县第一中学高中生物 专题4 课题3 酵母细胞的固定化学案 新人教版选修1
高中生物选修一：专题4课题3《酵母细胞的固定化》学案
专题4课题3《酵母细胞的固定化》[学习目标]1．说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2．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。
[新知预习]一、基础知识1．固定化酶的应用实例生产高果糖浆所需要的酶是______________，所使用的反应柱上的孔应满足酶颗粒不能通过筛板上的________，而________却可以自由出入。
反应柱可以连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
2．固定化细胞技术(1)固定化酶①概念：固定化酶是利用物理或_____ ___方法将酶固定在一定_____ ___内的技术，多采用______ __法或物理吸附法固定化。
②优点：与一般酶制剂相比，固定化酶既能与________接触，又能与________分离，同时还可以被______利用。
(2)固定化细胞①概念：固定化细胞是利用____ ____或化学方法将细胞固定在一定___ _____内的技术，多采用__________ ______。
②优点：与固定化酶技术相比，固定化细胞技术制备的成本更________，操作更________。
③包埋法固定化细胞，即将________细胞均匀地包埋在不溶于水的________载体中。
常用的载体有________、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，本实验选用的载体是海藻酸钠。
二、实验操作1．制备固定化酵母细胞的实验操作步骤：酵母细胞的________→配制物质的量浓度为0.05 mol/L的__________溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→________酵母细胞。
2．在配制海藻酸钠溶液时，加热时要用________或者________加热，反复几次，直到海藻酸钠完全溶化为止。
制备固定化酵母细胞需要的试剂是____________、无水CaCl2、海藻酸钠。
[课堂探究]类型一直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较例1：关于固定化酶技术的说法，正确的是()A．固定化酶技术就是固定反应物，并将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．固定化酶中的酶无法重复利用D．固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术例2：与固定化酶相比，固定化细胞制备的特点是()A．成本高，但操作更容易B．成本低，但操作更复杂C．成本高，且操作更复杂D．成本低，且操作更容易类型二酵母细胞的固定化实验需要注意的事项1．选用的干酵母要具有较强的，而且物种。
人教版 高中生物 选修一 专题四 课题3 酵母细胞的固定化 学案
【情景创设】酶是由细胞合成的，于是，又有人设想，能否将合成酶的细胞直接固定？自20世纪70年代，在固定化酶技术的基础上，又发展出了细胞固定技术。
与固定化酶技术相比，固定化细胞制备的成本更低，操作更容易。
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。
【问题设计】1、阅读课本p49回答：在葡萄糖异构反应中如果不将葡萄糖异构酶固定化，而是直接使用葡萄糖异构酶，会对生产过程产生哪些影响？2、什么叫固定化酶和固定化细胞技术？固定化酶和细胞的方法有哪些？酶和细胞分别多采用哪些方法固定？3、固定化酶催化的优点和缺点分别是什么？4、说说固定化细胞的优点和缺点？5、写出制备固定化酵母细胞的实验操作程序和配制海藻酸钠溶液时应该注意的事项？【达标检测】[必做]1、关于固定化酶技术说法正确的是（ ）A ．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B ．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C ．固定化酶中的酶无法重复利用D ．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术2、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。
如将从大肠杆菌得到的磷酸二酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的（ ）A ．温度B ．PHC ． 水分D ．营养3、下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是（ ）A ．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B ．固定化酶的应用中，要控制好pH 、温度和溶解氧C ．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【使用时间】 第 6 周 第 1 课时 【编辑】赵玉立 任丽伟【审核】刘萍萍 【编号】2262021 【主题】 专题四 课题3 酵母细胞的固定化 2012.03.22D．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4、下列不属于固定化酶在利用时的特点的是（）A．有利于酶与产物分离 B．可以被反复利用C．能自由出入依附的载体D．一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应[选做]某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。
高中生物43酵母细胞的固定化教案新人教版
专题4酶的研究与应用课题4.3 酵母细胞的固定化一、【课题目标】（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二、【课题重点】制备固定化酵母细胞三、【课题难点】制备固定化酵母细胞四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【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一一生产高果糖浆（1）高果糖浆的生产原理：葡萄糖—|葡萄糖异构酶_»果糖—（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。
埋法容易丢失以化学结合和吸附〖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T 50mL烧杯T搅拌均匀T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。
2019-2020年高中生物 4.3《酵母细胞的固定化》教学设计 新人教版选修1
2019-2020年高中生物 4.3《酵母细胞的固定化》教学设计新人教版选修1一、课题目标1．说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2．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。
二、课题重点与难点1．课题重点：制备固定化酵母细胞。
2．课题难点：制备固定化酵母细胞。
三、课题背景分析课题背景简单介绍了从酶到固定化酶、再到固定化细胞的发展过程。
这一过程体现了科学技术的发展是不断地提出问题和解决问题的动态过程。
在教学中，可以参考课题背景提供的素材，联系生产实践和学生已有的认识，引导学生认同上述观点，并进而认识到：科学知识既来源于科学实验，也来源于生产生活实践，知识的学习应该与生产实践相联系；人们在生产实践中所发现的问题能够促进科学技术的发展。
四、基础知识分析与教学（一）固定化酶的应用实例知识要点：1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例；2.固定化酶的反应柱示意图；3.固定化酶在生产实践中的优点。
教学：课程标准中要求学生尝试制备和应用固定化酶，但考虑到制作固定化酶的技术要求比较高，中学生难以掌握，因此只要求学生制作技术难度较低的固定化酵母细胞，对于固定化酶的作用、原理及其在生产中的应用，主要是让学生通过生产实例来了解。
在教学时可以采用让学生阅读自学的方式，并在阅读之前，布置一些思考题让学生思考。
例如，在葡萄糖的异构反应中，如果不将葡萄糖异构酶固定化，而是直接使用葡萄糖异构酶，会对生产过程产生哪些影响？（二）固定化细胞技术知识要点：1.将酶或细胞固定化的方法；2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别；3.固定化酶和固定化细胞常用的载体材料。
教学：固定化酶和固定化细胞通常采用包埋法、化学结合法和物理吸附法。
在教学过程中，可以通过提问的方式，引导学生认识这三种方法的特点与适用范围。
此外，还可以引导学生思考课本中提出的问题，引导学生理解固定化细胞和固定化酶这两种技术的区别与联系，辩证地认识这两种技术的优势与不足。
2024-2025学年高中生物专题4课题3酵母细胞的固定化教案新人教版选修1
反馈作业情况：及时批改作业，提供反馈，指导学生改进。
-学生活动：
完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学知识。
拓展学习：利用提供的资源，进一步探索固定化技术的应用和研究。
反思总结：对自己的学习过程进行回顾，提出改进意见。
-教学方法/手段/资源：
自主学习法：学生自主完成作业，自我检测学习效果。
教学方法与策略
1.教学方法选择：
本节课将采用讲授法、讨论法、实验法以及项目导向学习法等多种教学方法。
（1）讲授法：用于讲解酵母细胞固定化的基本原理、操作步骤及注意事项，使学生对课程内容有全面、系统的了解。
（2）讨论法：针对酵母细胞固定化的应用场景、优缺点等方面进行小组讨论，激发学生的思考，培养分析、解决问题的能力。
（2）讲授与讨论：讲解酵母细胞固定化的基本原理，引导学生进行小组讨论，探讨其优缺点及改进方法。
（3）实验操作：组织学生进行酵母细胞固定化实验，观察实验现象，分析实验结果。
（4）项目展示：各项目小组展示实验成果，分享实验过程中的心得体会，互相学习、交流。
（5）总结与反思：对本节课的内容进行总结，引导学生反思实验过程中的不足，探讨改进措施。
2.能力层面：
-学生具备一定的实验操作能力，但操作熟练程度和实验技巧有待提高。
-学生具备基本的观察能力和分析能力，但在面对复杂问题时，可能缺乏系统思考和解决问题的能力。
3.素质层面：
-学生具有较好的学习兴趣和求知欲，对新知识充满好奇心。
-学生具备一定的团队合作精神，但在分工合作中仍需加强沟通与协调。
（3）观看科普视频：推荐学生观看科普视频，通过形象生动的画面和讲解，加深对固定化技术的理解。
人教版高中生物选修一4.3《酵母细胞的固定化》教学设计
【教学目标】1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2.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。
【教学重点/难点】1课题重点:制备固定化酵母细胞。
2课题难点:制备固定化酵母细胞。
【教学过程】【导入】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。
如果你是工程技术人员，你如何解决这个问题？【进行新课】1、基础知识1.1固定化酶技术。
即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。
固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。
1.2固定化酶技术的优点：（1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；（2）固定在载体上的酶可以被反复利用。
2、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。
（4）高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。
作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人的健康有利。
（5）生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖转化为果糖；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。
3、固定化技术的方法（识图4－6固定方法）：细胞中含有一系列酶，在细胞正常生命活动的过程中，通过代谢产生所需要的代谢产物。
利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。
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。
有。
一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实际中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行，所以操作比较麻烦。
《专题4 课题3 酵母细胞的固定化》作业设计方案-高中生物人教版选修1
《酵母细胞的固定化》作业设计方案（第一课时）一、作业目标：1. 理解和掌握固定化酵母细胞的基本原理；2. 能够设计和实施简单的固定化酵母细胞实验；3. 培养实验操作和数据分析的能力。
二、作业内容：1. 实验设计：选择一种合适的固定化方法（如盐析法、吸附法等），设计一个简单的固定化酵母细胞实验。
需要包括以下步骤：细胞收集、配制固定化溶液、加入酵母细胞、固定化、结果观察与分析。
2. 实验操作：根据设计的实验方案，进行实际操作，记录实验过程中的问题和注意事项。
3. 数据分析：对实验结果进行分析，比较不同方法下固定化酵母细胞的活性、稳定性和产率等指标，并撰写实验报告。
三、作业要求：1. 实验设计要合理，符合科学原则；2. 实验操作要严格按照操作规程进行，确保安全；3. 实验报告要真实反映实验过程和结果，分析要客观；4. 作业应在规定时间内完成，并提交至指定平台。
四、作业评价：1. 评价标准：根据实验报告的质量、实验操作规范性以及数据分析的准确性进行评分；2. 分值分配：实验设计20分、实验操作30分、数据分析和报告30分、其他（如创新性、团队合作等）10分。
五、作业反馈：1. 鼓励学生在完成作业后，积极与老师和同学交流，分享经验和问题；2. 老师将对作业进行批改，对于普遍存在的问题和疑惑，将在下次课堂上进行解答；3. 对于个别学生的特殊问题，将进行单独指导。
通过本次作业，学生将能够掌握酵母细胞固定化的基本原理和方法，锻炼其实验操作和数据分析的能力。
同时，通过与老师和同学的交流，学生将能够更好地理解和应用所学知识。
为了更好地完成本次作业，以下几点建议：1. 提前预习相关知识：在开始作业之前，学生应提前了解酵母细胞固定化的基本原理和方法，为后续实验设计和操作打下基础；2. 注重实验操作细节：在实验操作过程中，学生应注重细节，确保实验的顺利进行；3. 独立思考和创新：学生应独立思考问题，积极寻求创新，以提高实验报告的质量和水平；4. 积极参与课堂讨论：学生应积极参与课堂讨论，提出问题，分享经验，以获得更好的学习效果。
《专题4课题3酵母细胞的固定化》作业设计方案-高中生物人教版选修1
《酵母细胞的固定化》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应达到以下目标：1. 理解酵母细胞固定化的概念及其在生物学领域的应用；2. 掌握酵母细胞固定化实验的基本原理与操作流程；3. 培养学生的实验操作能力、观察记录能力及科学探究能力。
二、作业内容1. 理论知识学习学生需通过课本及网络资源，自学酵母细胞固定化的基本概念、原理及其在生物技术中的应用。
2. 实验准备学生需准备以下实验材料和器材：酵母菌培养液、海藻酸钠、醋酸盐缓冲液、注射器、培养皿等。
同时，需对实验环境进行安全检查，确保实验安全进行。
3. 实验操作步骤（1）酵母细胞的获取与处理；（2）海藻酸钠的配制与酵母细胞的混合；（3）固定化酵母细胞的制备与观察；（4）记录实验过程及结果。
4. 实验报告编写学生需根据实验过程和结果，编写一份完整的实验报告。
报告内容包括：实验目的、实验材料和方法、实验步骤、数据记录与分析、实验结论及自我反思等。
三、作业要求1. 学生需独立完成作业，严禁抄袭他人作品；2. 实验操作过程中需按照规定的步骤进行，注意安全；3. 实验报告需字迹清晰、内容完整，数据准确，分析合理；4. 实验结束后需清理实验场地，保持实验室整洁。
四、作业评价教师将根据以下标准对学生的作业进行评价：1. 理论知识掌握程度；2. 实验操作规范性及准确性；3. 实验报告的完整性及质量；4. 学生实验过程中的安全意识及态度。
评价方式采用综合评分制，以鼓励学生全面发展。
五、作业反馈1. 教师将对每位学生的作业进行细致评阅，并给出相应的分数和评语；2. 对于实验操作中存在的问题，教师将给出指导建议，帮助学生改进；3. 对于优秀的实验报告，将在课堂上进行展示和表扬，以激励其他学生；4. 教师将根据作业情况，对下一课时的学习内容进行适当的调整，以满足学生的学习需求。
通过以上作业设计旨在让学生在实践中掌握酵母细胞固定化的基本原理和操作流程，同时培养学生的实验操作能力、观察记录能力及科学探究能力。
高中生物人教版选修1专题4课题3 酵母细胞的固定化 学案设计
酵母细胞的固定化一、学习目标1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2.掌握制备固定化酵母细胞的方法，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。
二、重点难点1.重点：制备固定化酵母细胞。
2.难点：制备固定化酵母细胞。
三、学习过程【基础知识】（一）固定化酶的应用实例1.高果糖浆是指果糖含量为_____左右的糖浆，将葡萄糖转化为果糖的酶是_____________。
2.使用固定化酶技术，将这种酶固定在__________上，再将这些酶颗粒装到一个______内，柱子底端装上分布着许多小孔的____。
酶颗粒_____通过筛板上的小孔，而反应溶液____自由出入。
3.生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与_______葡萄糖异构酶接触，转化成______，从反应柱的下端流出。
反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
（二）固定化细胞技术1.固定化酶和固定化细胞是利用______或______方法将酶或细胞固定在__________内的技术，包括__________、____________、___________。
2.一般来说，酶更适合采用________法和_______法固定，而细胞多采用______法固定化。
这是因为______________；个大的细胞难以被__________，而个小的酶容易从包埋材料中_____。
3.包埋法固定化细胞即将微生物细胞_______地埋在不溶于水的___________中，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
4.课堂思考：（1）对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？（2）如果想将微生物发酵过程变成连续的酶反应，应当固定化______；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定化____；若反应物是大分子，应当固定化____；5.比较酶和细胞的固定方法和特点：6.比较直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的优缺点：【实验操作】（一）制备固定化酵母细胞1.酵母细胞的活化（1）在缺水的状态下，微生物会处于_______状态。
《专题4 课题3 酵母细胞的固定化》作业设计方案-高中生物人教版选修1
《酵母细胞的固定化》作业设计方案（第一课时）一、作业目标：1. 理解和掌握固定化酵母细胞的基本原理；2. 能够独立制备固定化酵母细胞；3. 学会使用固定化酵母细胞进行酒精发酵。
二、作业内容：1. 阅读教材及相关资料，完成以下任务：(1)解释什么是固定化细胞？如何实现细胞的固定化？(2)简述固定化酵母细胞在酒精发酵中的应用。
(3)查阅资料，了解固定化细胞的优点和局限性。
2. 实验操作：(1)准备所需试剂和器材；(2)按照教材步骤制备固定化酵母细胞；(3)将制备好的固定化酵母细胞应用于酒精发酵实验中。
3. 实验报告：(1)记录实验过程和结果；(2)分析实验结果与预期结果的差异。
三、作业要求：1. 独立完成作业，确保正确理解相关概念和原理；2. 实验操作要规范，如实记录实验结果；3. 提交实验报告，分析实验中存在的问题和改进建议。
四、作业评价：1. 根据学生作业完成情况，评价学生对固定化酵母细胞原理和应用的掌握程度；2. 根据实验报告中存在的问题，评价学生的实验操作能力和问题解决能力；3. 评价学生是否能够正确应用固定化酵母细胞进行酒精发酵。
五、作业反馈：请同学们在完成作业后，将作业中遇到的问题和困惑反馈给老师，以便我们更好地了解学生的学习情况，并及时调整教学策略。
反馈可以通过以下方式进行：1. 在课堂上与老师交流；2. 在线交流平台（如QQ、微信等）留言；3. 将问题整理成文档，发送至老师邮箱。
希望同学们能够认真对待这次作业，通过实践加深对固定化酵母细胞的理解和掌握，为后续生物课程的学习打下坚实的基础。
同时，也希望同学们能够积极反馈问题，让我们共同提高教学质量。
作业设计方案（第二课时）一、作业目标：1. 巩固和理解固定化酵母细胞技术的原理和应用；2. 实践操作固定化酵母细胞的过程，掌握相关技术要点；3. 观察固定化酵母细胞在反应器中的表现，理解其在反应中的作用。
二、作业内容：1. 实验报告：请根据课堂所学，独立完成一份实验报告，描述固定化酵母细胞的过程，包括实验目的、材料和方法、结果和讨论等部分。
高中生物 4.3酵母细胞的固定化学案 新人教版选修1
高中生物 4.3酵母细胞的固定化学案新人教版选修1一、学习目标1、说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2、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。
二、学习重点与难点制备固定化酵母细胞。
三、学法指导：小组合作交流一对一检查过关四、自主学习一、固定化酶的应用实例1、高果糖浆的生产需要使用，它能将葡萄糖转化成。
这种酶的好，可以持续发挥作用。
但是，酶溶解于葡萄糖溶液后，就无法从糖浆中回收，造成很大的浪费。
2、使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的。
酶颗粒通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以。
生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与接触，转化成果糖，从反应柱的流出。
反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
二、固定化细胞技术1、固定化酶和固定化细胞技术是利用或方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括、和法。
一般来说，酶更适合采用和固定，而细胞多采用法固定化。
这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被或，而个小的酶容易从中漏出。
2、使用包埋法固定细胞即将微生物细胞均匀地包埋在中。
常用的载体有、、、和等。
三、实验操作㈠制备固定化酵母细胞1酵母细胞的：由状态恢复为。
2配制物质的量浓度为0、05mol/L的溶液。
3配制海藻酸钠溶液：海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要通过加热促使其溶解。
加热时最好采用的方法。
（注意浓度适宜，保证凝胶珠成型且能固定）。
4海藻酸钠溶液与充分混合：海藻酸钠溶液需，防止过热杀死酵母细胞。
5固定化酵母细胞。
㈡用固定化酵母发酵1将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用冲洗2~3次。
2将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后会发现有产生，同时有味散发。
2018_2019学年高中生物专题4课题3酵母细胞的固定化教学案含解析新人教版选修1
酵母细胞的固定化一、固定化酶的应用实例——高果糖浆的生产 1．反应原理：葡萄糖葡萄糖异构酶,果糖。
2．生产过程二、固定化酶和固定化细胞技术方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。
化学或物理．概念：利用12．固定方法[连线]1.固定化酶常采用化学结合法和物理吸附法，而固定化细胞则常采用包埋法。
2．固定化酶和固定化细胞技术既实现了对酶的重复利用，降低了成本，又可使酶与产物分离，提高了产品质量。
3．固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、pH 外，还需要有机营养的供应。
4．配制海藻酸钠溶液时应小火加热或间断加热，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母细胞。
5．配制的海藻酸钠溶液若浓度过高，则难以形成凝胶珠；若浓度过低，则固定的酵母细胞少，影响实验效果。
醋酸纤维、海藻酸钠、琼脂糖载体，如明胶、多孔性．常用载体：包埋法固定化细胞常用的是不溶于水的3和聚丙烯酰胺等。
素4．优点。
反复利用分离，还可以被产物，又能与接触反应物固定化酶既能与)(1。
更容易，操作更低固定化细胞制备成本)(2三、固定化酵母细胞的实验操作状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
休眠．活化就是让处于1加热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。
间断或者小火．配制海藻酸钠溶液时，要使用2，再加入已活化的酵母细胞。
室温．溶化好的海藻酸钠溶液要先冷却至3左右。
min _30溶液中浸泡2CaCl 在溶液中形成的凝胶珠需2CaCl 在．41．制备固定化酵母细胞，常用的载体和固定方法依次是( )A ．海藻酸钠、化学结合法B ．氯化钙、物理吸附法C ．海藻酸钠、包埋法D ．氯化钙、化学结合法解析：选C 酵母细胞体积大，难以用化学结合法和物理吸附法，宜采用包埋法固定。
固定化细胞应当选用不溶于水的多孔性载体材料，常用的是海藻酸钠。
2．海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要通过加热促进其溶解，采用的最好的加热方法是( )A ．快速加热B ．持续高温加热C ．小火或间断加热D ．灼烧加热解析：选C 溶解海藻酸钠时需加热，旨在加速其溶解，但是务必要避免温度过高，使其焦糊，应用小火或间断加热。
人教版高二生物选修一：4.3《酵母细胞的固定化》导学案
专题4课题3 酵母细胞的固定化课题背景1、问题：酶对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。
设想：将酶固定在的上。
优点：使酶既能与反应物，又能与产物，同时，固定在载体上的酶还可以。
2、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。
优点：成本，操作。
一、基础知识（一）固定化酶的应用实例1、高果糖浆是指含量为左右的糖浆，能将葡萄糖转化为果糖的酶是。
2、使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多的筛板。
酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。
生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与接触，转化成果糖，从反应柱的流出。
反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
（二）固定化细胞技术1、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内的技术，包括、和。
2、一般来说，酶更适合采用和固定，而细胞多采用固定化。
这是因为细胞体积比酶分子的体积大；体积大的细胞难以被或，而个小的酶容易从包埋材料中。
3、包埋法法固定化细胞，即将微生物细胞包埋在不溶于水的的载体中。
常用的载体有、、、和等。
二、实验操作（一）制备固定化酵母细胞1．酵母细胞的活化活化就是处于状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
2．配制物质的量的浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液3．配制海藻酸钠溶液加热溶化海藻酸钠时要注意加热，几次，并不断，直到海藻酸钠为止。
如果加热太快，海藻酸钠会发生。
4．海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合将海藻酸钠溶液冷却至，加入已活化的海藻酸钠溶液，进行充分搅拌，使其混合，在转移至。
（二）用固定化酵母细胞发酵1．将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2-3次。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
酵母细胞的固定化学习目标1．说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2．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。
学习重点制备固定化酵母细胞。
学习难点制备固定化酵母细胞。
课前预习使用说明与学法指导分钟完成课前预习内容。
根据学习目标，认真预习课本，用红笔标注重点与难点；15 搜索细胞固定化技术的相关知识知识准备
教材助读一、课题背景酶：优点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。
实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。
设想：
固定化酶：优点
实际问题：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：
固定化细胞：优点
二、固定化酶的应用实例
能将葡萄糖转化为果糖的酶是＿＿＿＿＿＿＿，该酶的稳定性好，可以持续发挥作用。
1. 反应柱上的孔应满足＿＿＿＿＿＿＿＿无法通过，反应溶液却可以＿＿＿＿＿。
生产过2.
程中，将葡萄糖溶液从反应柱（装满酶颗粒）的＿＿＿＿注入，使其流过反应柱，与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿接触，转化成果糖，从反应柱的＿＿＿＿＿流出。
，提高了果糖的_____________3. 反应柱的优点：反应柱可以连续使用半年，大大降低了 ___________。
三、固定化细胞技术概念：固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，- 1 -
用定化合适采，酶更_____胞。
、包括______________和_______其中细多采用固
___________________________固定化。
中。
包埋在不溶于水的包埋法固定化细胞即将微生物细胞
常用的载体有、、、和等。
预习自测
3．固定化细胞常用包埋法固定，原因是（）
A．包埋法固定操作最简便 B．包埋法对酶活性的影响最小
C．包埋法固定具有普遍性 D．细胞体积大，难以被吸附或结合
4．下列不属于固定化酶在利用时的特点的是（）
A．一种固定化酶一般不能催化一系列酶促反应
B．有利于酶与产物分离，提高产物品质
C．能自由出入依附的载体
D．酶是催化剂，但固定化酶也不可永远利用
5．固定化细胞对酶的活性影响最小，根本原因是（）
A．避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程
B．固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用
C．促化反应结束后，能被吸收和重复利用
D．细胞结构保证了各种酶在细胞内化学反应中有效的发挥作用
6．下列关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法中，错误的是（）
A．固定化酶生物活性强，可长久使用
B．一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高
C．一般酶制剂只能一次性利用
D．固定化酶可降低生产成本，提高产量和和质量
7．下图为固定化酶的反应柱示意图，请据图回答：
- 2 -
（1）请请在横线上填出各标号名称.①________②_________③_________。
（2）与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点
是_________________________和______________________
固定化细胞的优点是___________________________________
（3）③的作用是________________________________________________________
（4）制作固定葡萄糖异构酶所用的方式有__________________或____________________
）据图说出反应柱的作用原理（5
我的疑问学始于疑 1. 酶的固定方法有哪些？最合适的方法是什么？为什么？酵母细胞固定化的实验流程及注意事项？ 2.
3. 酶、固定化酶、固定化细胞在使用在有什么不同？
课内探究质疑探究探究一．制备固定化酵母细胞）酵母细胞的活化：（1 ，使之活化。
烧杯→搅拌均匀→放置1h蒸馏水→50mL1g干酵母＋10mL 注：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。
CaCl溶液：2（）配制2烧杯→溶解备用。
＋0.83gCaCl150mL蒸馏水→200mL2）配制海藻酸钠溶液：（3烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化10mL水→50mL0.7g海藻酸＋。
→蒸馏水定容到10mL ：微火加热并不断搅拌的目的是什么？
思考
- 3 -
）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：（4 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。
：为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？思考
）固定化酵母细胞：（5 CaCl以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到溶液中，形成凝胶珠状颗粒。
2探究二．固定化酵母细胞的发酵～3次。
）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗（62 24h。
）发酵：（7150mL10％葡萄糖＋固定化酵母细胞→200mL锤形瓶→密封→25℃发酵思考：
探究三．发酵操作配制CaCl溶液配制海藻酸钠溶液酵母细胞的活化2将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合
固定化酵母细胞冲洗凝胶珠酒精发酵
4. 请分析出现以下结果的原因： A：凝胶珠不是圆形或椭圆形的，而是带尾巴的蝌蚪状： B：无典型凝胶珠形成，只有碎屑状物质出现：- 4 -
：向凝胶珠溶液中加入葡萄糖溶液，结果无气泡也无酒味产生：C
：向凝胶珠溶液中加入葡萄糖溶液，结果有气泡但无酒味产生：D归纳总结直接使用酶用于生产有一些实际问题，于是采用固定化技术，方法有包埋法、化学结合法、物理吸附法三种。
其中固定酶的适宜方法是化学结合法和物理吸附法，固定细胞的适宜方法是包埋法。
固定化酶的生产实例是将葡萄糖异构酶在载体上制成反应柱，可将葡萄糖顺利的生产成果糖；固定化细胞的实例是制备固定化酵母细胞并用于发酵，基本流程是：酵母溶液的配制配制海藻酸钠溶液 CaCl 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合细胞的活化2固定化酵母细胞发酵
酵母细胞的固定化
直接使用固定化固定化细
酶的种
常用载制作方
是否需要营
催化反
反应物分子的大
优点缺点知识网络图
胞酶化细固定酶化酵固定
母方法生产细固定化技术高果糖浆材料胞
活化酵母酵母固定溶液混合溶配置固液
定
固定化酵母化固定酵母发酵
当堂检测
1．酶的固定化常用的方式不包括（）
- 5 -
A．吸附 B．包埋 C．连接 D．将酶加工成固体
2．溶解海藻酸钠，最好采用的加热方法是（）
A．小火间断 B．小火持续 C．大火间断 D．大火持续
3．高果糖浆生产需要的酶是（）
A．葡萄糖异构酶 B．蔗糖酶 C．麦芽糖酶 D．果糖酶
4．关于酵母菌的叙述，正确的是（）
A．酵母菌在营养物质充足时、环境适宜时，依靠有性生殖进行繁殖
B．酵母菌的代谢类型时异养厌氧型
C．酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核膜、各种的细胞器膜等膜
D．用酵母菌酿酒时，应先密封后通气
5．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，于微生物降解相比，其作用不需要适宜的（）
A．温度 B．酸碱度 C．水分 D．营养
6．将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态，下面加快的一项是（）
A．CO2的释放 B．丙酮酸的氧化 C．葡萄糖的利用 D．ATP的形成
7．固定化酶的优点是（）
A．有利于增加酶的活性 B．有利于产物的纯化
C．有利于提高反应速度 D．有利于酶发挥作用
8．下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是（）
A．琼脂糖 B．醋酸纤维素 C．聚丙烯酰胺 D．聚乙烯树脂
9．关于固定化细胞的叙述，正确的是（）
A．催化效率高，低耗能、低污染
B．对环境的条件非常敏感，容易失活
C．既能与反应物充分接触，又能与产物分离
D．成本低、操作简单，但反应效果可能很低
10．固定化细胞技术不包括（）
A．包埋法 B．化学结合化 C．物理法 D．生物法课后反思请将学习总结写在下面
请将学习总结写在下面：
- 6 -
课后训练练习册相应作业
- 7 -。