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1、 導(dǎo)入新課 教學(xué)目標1. 了解固定化酶在生產(chǎn)實踐中的優(yōu)點。3. 掌握固定化酶或細胞的方法。 2. 掌握固定化酶和固定化細胞的作用和原理。 4. 產(chǎn)是指被固定化酵母細胞，并利用固定化酵母細胞進行酒精發(fā)酵。 通過實驗與理論知識相結(jié)合的方法，在實驗中掌握酵母細胞固定化的知識。1. 培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰Α?.培養(yǎng)在實驗過程中的團結(jié)互助的精神。 教學(xué)重難點制備固定化酵母細胞。制備固定化酵母細胞。 內(nèi)容解析從到再到的發(fā)展史 存在問題：容易失活不能再次利用產(chǎn)物中的酶影響產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)想：將酶固定在不溶于水的載體上固定化酶出現(xiàn) 存在問題：設(shè)想： 一種酶只能 催化一種化 學(xué)反應(yīng) 生產(chǎn)實踐中， 產(chǎn)物需要一系 列酶促反

2、應(yīng)得到酶來自細胞，能否將合成細胞的酶直接固定固定化細胞出現(xiàn) 如何使酶或者細胞既能在反應(yīng)過程中與反應(yīng)物接觸，又能在反應(yīng)結(jié)束后與反應(yīng)物分離？ 通常情況下，酶和細胞固定采用不同的方法酶物理吸附法化學(xué)結(jié)合法細胞 包埋法 干酵母CaCl2溶液海藻酸鈉干酵母 配置0.05mol/L的CaCl2溶液CaCl2 0.83g150mL H 2O配置海藻酸鈉溶液海藻酸鈉 0.7g10mL水小火加熱配方 干酵母 取1g干酵母，放10mL水中， 用玻璃棒攪拌成糊狀， 放置1h左右使其活化 將已經(jīng)活化的酵母細胞加 入到海藻酸鈉溶液中 用玻璃棒進行充分攪拌， 使其混合均勻 將溶液轉(zhuǎn)移至注射器中 將注射其中的溶液滴加 到配

3、置好的CaCl2溶液中 液滴在CaCl2溶液中形成 凝膠珠 將這些凝膠珠在CaCl2 溶液中浸泡30min左右 將凝膠珠用蒸餾水沖洗23次將凝膠珠放入10%葡萄糖溶 液中，25發(fā)酵24h 形 成 凝 膠 珠 的 顏 色 較 深 ， 形 狀 為 圓 形 或 橢 圓 形 凝膠珠顏色過淺，呈白色固定的酵母細胞過少，海藻酸鈉濃度偏低 凝膠珠不是橢圓形或圓形，呈其它形狀固定的酵母細胞過多，海藻酸鈉濃度偏高 葡萄糖溶液中產(chǎn)生許多氣泡，同時聞到酒味 1. 將葡萄糖異構(gòu)酶固定在顆粒狀載體上 2. 將酶顆粒裝入到反應(yīng)柱內(nèi)，反應(yīng)柱地段有篩孔，可以使反應(yīng)溶液通過，而酶顆粒不能通過 3. 將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱上端注入

4、葡萄糖 葡萄糖異構(gòu)酶 果糖 4. 果糖溶液從下端流出，葡萄糖異構(gòu)酶仍保留在反應(yīng)柱內(nèi) 我們采取這種方法，成功地實現(xiàn)了酶與反應(yīng)物的自由接觸與分離。 課堂小結(jié) 酵母細胞的活化配置物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合固定化酵母細胞利用固定化酵母細胞發(fā)酵 1. （2009.江蘇） 下列關(guān)于固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是（ ） A. 固定化細胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢明顯 B. 固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧 C. 利用固定化酶降解水體中有機磷農(nóng)藥，需提供適宜的營養(yǎng)條件 D. 利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應(yīng)

5、物高考鏈接A 解析：本題考查固定化酶和固定化細胞的相關(guān)知識。B選項固定化酶不像普通酶那樣對環(huán)境要求那么高，耐受性比較好，和溶解氧沒什么關(guān)系；C選項利用固定化酶降解水體中有機磷農(nóng)藥，純粹的化學(xué)反應(yīng)，不需要提供營養(yǎng)條件，固定化細胞發(fā)揮作用需要。D選項利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類的作用作為反應(yīng)底物也為碳源來調(diào)節(jié)酵母菌的代謝方式。 課堂練習(xí) 1.固定化酶和固定化細胞通常采用_、 _ 、_三種方法。其中，酶更適合采用_、_，細胞更適合采用_。 2. 正常情況下，凝膠珠的顏色_ ，形狀為_或_ 。包 埋 法化 學(xué) 結(jié) 合 法 物 理 吸 附 法化 學(xué) 結(jié) 合 法 物 理 吸 附法 包 埋 法 較 深圓

6、 形 橢 圓 形 1.下列不屬于酶的優(yōu)點的是（ ）A. 催化效率高 B. 低耗能C. 低污染 D.可以反復(fù)利用2. 在固定化酵母細胞中，海藻酸鈉溶液的作用是 （ ）A. 固定化酵母細胞 B. 懸浮酵母細胞C. 回收酵母細胞 D. 催化化學(xué)反應(yīng)DA 1. 在實驗過程中為什么要活化酵母細胞？ 2. 在葡萄糖的異構(gòu)反應(yīng)中，如果不將葡萄糖異構(gòu)酶固定，而是直接使用葡萄糖異構(gòu)酶，會對生產(chǎn)過程產(chǎn)生哪些影響？ 3. 固定化細胞技術(shù)有什么優(yōu)缺點？ 教材習(xí)題答案 1. 直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化細胞催化反應(yīng)，有哪些優(yōu)點與不足？ 2. 你能寫一篇短文，描述葡萄糖分子通過固定化細胞變成酒精的過程嗎？葡萄糖通過裝有固定化細胞的柱子，在固定化細胞分泌的葡萄糖異構(gòu)酶的作用下變?yōu)榫凭?，酒精通過底部的篩板濾除，固定化細胞仍保留在柱壁上。 3. 目前，還沒有一種固定化技術(shù)能普遍適用于所有的酶。在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)各種酶的特性，探索出最佳的固定化途徑，你能解釋為什么很難找到一種普遍適用的固定酶的方法嗎？