高中生物《酵母细胞的固定化》学案1 新人教版选修1.doc

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1、高二生物选修1导学提纲(六)专题4酶的研究与应用课题3酵母细胞的固定化一、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、课题重点和难点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、学习过程(一)基础知识知识点思考与讨论归纳与总结一、课题背景仔细阅读课题背景,想一想,我们如何能实现酶的固定化和细胞的固定化?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

2、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仔细阅读课文,举例说明固定化酶技术是如何实现的?与一般的酶反应相比,意义在哪里?高果糖浆是指能将葡萄糖转化为果糖的酶是。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。酶颗粒无法通过筛板的小孔,而

3、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上端注入,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。三、固定化细胞技术阅读课文,试说明固定化酶技术与固定化细胞技术有哪些异同?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、和法。一般来说,酶更适合采用和法固定,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。包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包

4、埋在不溶于水的中。常用的载体有、、、和等。四、实验操作实验操作中,制备固定化酵母细胞的操作可以分为哪几步?应该注意哪些问题?(一)制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞需要的材料是、、、、、、、、和1.酵母菌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.配制物质的量尝试为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:4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合5.固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的溶液中,并浸泡(时间)。(二)用固定化酵母细胞发酵1.

5、将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。2.发酵时的温度就为,时间。五、结果分析与评价结果分析中,如何通过凝胶珠的特点来判断细胞固定化是否成功?(一)观察凝胶珠的颜色和形状如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明,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,同时会闻到六、课题延伸工厂化生产是在什么条件下进行的?工业生产中,细胞的固定化技术是在条件下进行的。(二)基础知识四、课堂练习1.高果糖浆生产需要的酶是()A.葡萄

6、糖异构酶B.蔗糖酶C.麦芽糖酶D.果糖酶2.下列关于固定化酶中用到的反应柱的理解中。正确的是()A.反应物和酶均可自由通过反应柱B.反应物和酶均不能通过反应柱C.反应物能通过,酶不能通过D.反应物不能通过,酶能够通过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.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5.下列不属

7、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6、下列关于固定化酶技术说法中,正确的是()A.固定化酶技术就是固定反应物,让酶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7、目前,酶已经大规模地应用于各个领域,下列属于应用中所面临的实际问题的是()A.酶通常对强酸、强碱、高温非常敏感,但对有机溶剂

8、不敏感B.酶的结构比较稳定,所以催化功能很高C.酶用于生产时可能会混在产物中,影响产品质量D.直接用于生产中的酶可以多次利用8.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9.关于酵母细胞活化的说法,不正确的是()。A.酵母细胞

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