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1、人教版高中生物選修1專題4課題3《酵母細(xì)胞的固
定化》word導(dǎo)學(xué)案
課題背景
1、咨詢題：酶對(duì)環(huán)境條件敏銳，易失活；溶液中的酶專門難回收，不能再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后的酶會(huì)混合在產(chǎn)物中，如不除去，會(huì)阻礙產(chǎn)品質(zhì)量。
設(shè)想：將酶固定在的上。
優(yōu)點(diǎn)：使酶既能與反應(yīng)物,又能與產(chǎn)物,同時(shí)，固定在載體上的酶還能夠。
2、咨詢題：一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，專門多產(chǎn)物的形成差不多上通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。
設(shè)想：將合成酶的直截了當(dāng)固定。
優(yōu)點(diǎn)：成本,操作。
一、基礎(chǔ)知識(shí)
（一）固定化酶的應(yīng)用實(shí)例
1、高果糖漿是指含量為左右的糖漿，能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的
2、酶
是“
2、使用固定化酶技術(shù)，將這種酶固定在一種的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個(gè)反
應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多的篩板,酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板的小孔，而反應(yīng)溶液
卻能夠自由出入。生產(chǎn)過(guò)程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的注入“使前萄糖溶液流
過(guò)反應(yīng)柱，與接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的流出。反應(yīng)柱■能連續(xù)
使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。
（二）固定化細(xì)胞技術(shù)
1、固定化酶和固定化細(xì)胞是利用或方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù),
包括.、和O
2、一樣來(lái)講，前更適合采納和固定，而細(xì)胞多采納固定化。
這是因?yàn)榧?xì)胞體積比酶分子的體積大；體積大的細(xì)胞難以被或，而個(gè)小
3、的酶容
易從包埋材料中0
3、包埋法法固定化細(xì)胞，立即微生物細(xì)胞包埋在不溶于水的的載體中。常用
的載體有、、、和等。
二、實(shí)驗(yàn)操作
（一）制備固定化酵母細(xì)胞
1 .酵母細(xì)胞的活化
活化確實(shí)是處于狀態(tài)的微生物重新復(fù)原正常的生活狀態(tài)。
2 .配制物質(zhì)的量的濃度為0.05mol/L的CaCL溶液
3 .配制海藻酸鈉溶液加熱溶化海藻酸鈉時(shí)要注意加熱，—幾次，并不斷，直到海藻酸鈉—為
止。假如加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生一0
4 .海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞混合
將海藻酸鈉溶液泠卻至，加入已活化的海藻酸鈉溶液，進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁蛊浠旌稀?，在轉(zhuǎn)移至，
（二）用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵
1 .
4、將固定好的酵母細(xì)胞（凝膠珠）用蒸儲(chǔ)水沖洗2-3次。
2 .將10舟簡(jiǎn)萄糖溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入固定好的酵母細(xì)胞，置于C下發(fā)酵（時(shí)
刻）。
三、結(jié)果分析與評(píng)判
（-）觀看凝膠珠的顏色和形狀
假如制作的凝膠珠顏色過(guò)淺、呈白色，講明海藻酸鈉濃度濃度，該種凝膠珠包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目—，阻礙實(shí)驗(yàn)成效：假如形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則講明海藻酸鈉濃度濃度—，制作失敗，需要再作嘗試。
（二）觀看發(fā)酵的葡萄糖溶液
利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，能夠看到產(chǎn)生了專門多，同時(shí)會(huì)聞到。四、課題延伸
工業(yè)生產(chǎn)中，細(xì)胞的固定化技術(shù)是在的條件下進(jìn)行的。
練習(xí)
1.答：直截了當(dāng)使用酶、固定化酶和固定
5、化細(xì)胞催化的優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示。
類型
優(yōu)點(diǎn)
不足
直截了當(dāng)使用酶
催化,_、
等0
對(duì)環(huán)境條件專門—，容易:溶液中的
酶,不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本：
反應(yīng)后酶會(huì)混在產(chǎn)物中，可能一
固定化酶
酶既能，又
能，同時(shí)，固定在載
體上的酶還能夠被O
一種旃只能催化化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，專門多產(chǎn)物的形成都通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。
固定化細(xì)胞
成本―，操作O
固定后的酶或細(xì)胞與反應(yīng)物不容易接近，可能導(dǎo)
致等。
3 .提示：能夠從酶的結(jié)構(gòu)的多樣性，對(duì)理化條件的敏銳程度等角度摸索。
【知識(shí)拓展】
1、酵母細(xì)胞的活化。在缺水?的狀態(tài)下，微生物會(huì)處于_二
6、狀態(tài)?；罨_實(shí)是r讓處于休眠狀態(tài)的微生物酵母細(xì)胞所需要的活化時(shí)刻較短，一樣需要0.5?lh,教師需要提早做好預(yù)備…此外，酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會(huì)變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器，以幸免酵母細(xì)J包的活化液溢出容器外。
2、是操作中最重要的一環(huán)，涉及到實(shí)驗(yàn)的成敗，教師一定要提醒學(xué).生按
???
照教材的提示進(jìn)行操作。海藻酸鈉的濃度涉及到固定化細(xì)胞的質(zhì)量。假如海藻酸鈉濃度過(guò)高,將專門難形成凝膠珠：假如濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，阻礙實(shí)驗(yàn)成效。
3、剛形成的凝膠珠應(yīng)在中浸泡一段時(shí)刻，以便形成穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)
量是否合格，能夠使用下列方法。一是用銀子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，假如凝膠珠不容易破裂，沒(méi)有液體流出，就講明凝膠珠的制作成功。二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，假如凝膠珠專門容易彈起，也能講明制備的凝膠珠是成功的。
人教版高中生物選修1專題4課題3《酵母細(xì)胞的固定化》導(dǎo)學(xué)案
