高中生物人教版高中選修1生物技術(shù)實踐專題4酶的研究與應(yīng)用-學(xué)案酵母細胞的固定化

1、專題4 酶的研究與應(yīng)用課題3 酵母細胞的固定化教學(xué)目標(biāo)評價目標(biāo)1通過有關(guān)酸奶的實例分析和閱讀教科書，說出固定化技術(shù)的原理和優(yōu)點，初步認(rèn)識到發(fā)酵工程的應(yīng)用價值（生命觀念、社會責(zé)任）。1能說出固定化酶和固定化細胞的作用和原理，能區(qū)別固定化酶和固定化細胞用于發(fā)酵生產(chǎn)時需要控制的條件。2通過分析實驗流程，說出影響酵母細胞固定化的因素并描述實驗設(shè)計思路（科學(xué)探究、科學(xué)思維）。2能根據(jù)實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則，寫出“探究影響酵母細胞固定化的因素”的實驗設(shè)計思路，并總結(jié)實驗設(shè)計思路的敘述要點。3通過小組合作實驗，嘗試制備固定化酵母細胞，并對結(jié)果進行交流與討論（科學(xué)探究、科學(xué)思維）。3能說明固定化酵母

2、細胞的操作流程及注意事項，能根據(jù)實驗現(xiàn)象得出相應(yīng)結(jié)論?！緦W(xué)習(xí)過程】生活情境導(dǎo)入觀察燒杯內(nèi)的白色液體、閱讀包裝盒，“嚼得到的益生菌”采用了什么技術(shù)？達到什么目的？問題探究1：固定化技術(shù)包括哪些方法？適用對象是什么？操作難易程度及對酶活的影響如何？1固定化細胞和固定化酶技術(shù)各有什么優(yōu)點？ 固定化細胞：固定的是_，且_； 固定化酶：酶既能與_接觸，又能與_分離，且固定化酶還可以被_利用。2固定化技術(shù)一般采用哪些方法？操作難易程度及對酶的活性有多大影響？表1 固定化技術(shù)的分類示意圖方法適用對象操作難易程度對酶活性的影響【評價1】下列關(guān)于固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是()A利用固定化酶生產(chǎn)高果糖漿

3、，需要提供適宜的營養(yǎng)條件、溫度、pH和充足的溶解氧B利用固定化酶降解纖維素，需要提供適宜的營養(yǎng)條件、溫度、pH和充足的溶解氧C利用固定化細胞將葡萄糖分解為乳酸，需要提供適宜的營養(yǎng)條件、溫度、pH和無氧環(huán)境D利用固定化酶可將葡萄糖分解為酒精，需要提供適宜的營養(yǎng)條件、溫度、pH和無氧環(huán)境問題探究2：酵母細胞的固定化包括哪幾步？哪些因素會影響酵母細胞的固定化？酵母細胞的 配制_mol/LCaCl2溶液配制_g/L海藻酸鈉溶液 1制備固定化酵母細胞和用固定化酵母細胞發(fā)酵的具體步驟有哪些？1 g干酵母+10 ml蒸餾水，混合均勻后放置_h左右；目的：使_狀態(tài)的酵母菌恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。 g CaCl2

4、+ 150 mL蒸餾水；CaCl2的作用：使膠體聚集形成穩(wěn)定的凝膠珠結(jié)構(gòu)。 g海藻酸鈉 + 10 mL蒸餾水；注意：加熱時要用_，或者_加熱并不斷攪拌。海藻酸鈉與酵母細胞_酵母細胞用固定化酵母細胞發(fā)酵酵母細胞海藻酸鈉溶液_至室溫后，加入已活化的酵母細胞，進行充分?jǐn)嚢?，混合均勻后再轉(zhuǎn)移至_中。以_滴/min的速度將混合液滴加到_溶液中，形成凝膠珠，浸泡30min左右后，用_沖洗23次，可用于發(fā)酵。10%的_溶液 + 固定化酵母細胞（凝膠珠），置于25下發(fā)酵24h。2影響酵母細胞固定化的因素有哪些？設(shè)計實驗實驗?zāi)康模禾骄縚對酵母細胞固定化的影響。實驗原理：適宜濃度的海藻酸鈉作載體包埋酵母細胞、以恒定的速度滴入適宜濃度的CaCl2溶液后可形成球形的凝膠珠，從而實現(xiàn)酵母細胞的固定化；改變實驗條件可能影響凝膠珠的形狀、硬度和穩(wěn)定性等。實驗設(shè)計思路：_。進行實驗實驗材料：10 mL活化的酵母菌實驗試劑：_ g CaCl2 + 150 mL蒸餾水；_ g海藻酸鈉 + 10 mL蒸餾水實驗記錄（注意事項）：_。實驗現(xiàn)象： _。綜合各組實驗，得出結(jié)論： _； _； _?！驹u價2】下列關(guān)于“酵母細胞的固定化技術(shù)”實驗的敘述，正確的是()A活化酵母時，將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀B配制CaCl2溶液時，需要邊小火加熱邊攪拌使其