《2022年高中生物 第三章 酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐 3.2 制備和應(yīng)用固定化酶教案（選修1）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中生物 第三章 酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐 3.2 制備和應(yīng)用固定化酶教案（選修1）（5頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中生物 第三章 酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐 3.2 制備和應(yīng)用固定化酶教案（選修1） 教學(xué)目標(biāo)： 1、知識與技能： 1、識記固定化技術(shù)的常用方法 2、理解固定化酵母細(xì)胞的制備過程 3、知道固定化酶的實(shí)例??? 2、過程與方法： 1、固定化細(xì)胞技術(shù) 2、制備固定化酵母細(xì)胞的過程 3、情感態(tài)度價值觀： 通過固定化技術(shù)的發(fā)展過程，培養(yǎng)科學(xué)探究精神，同時領(lǐng)會研究的科學(xué)方法 教學(xué)重點(diǎn)： 固定化酶技術(shù)的應(yīng)用 固定化細(xì)胞的制備和應(yīng)用 教學(xué)難點(diǎn)： 固定化細(xì)胞的制備和應(yīng)用 教學(xué)方法： 啟發(fā)式教學(xué) 教具使用： 多媒體課件 共案部分 個案部分 教學(xué)過程

2、 教師主導(dǎo)活動 學(xué)生主體活動 課前： 布置學(xué)習(xí)目標(biāo)和預(yù)習(xí)提綱，要求學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)，下發(fā)及收繳批改導(dǎo)學(xué)案（附導(dǎo)學(xué)案） 學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，完成導(dǎo)學(xué)案。 課中： 對上節(jié)課存在問題進(jìn)行點(diǎn)撥。 新授： （一） 引入新課 在應(yīng)用酶的過程中，人們發(fā)現(xiàn)了一些實(shí)際問題：酶通常對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑等條件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很難回收，提高了生產(chǎn)成本，也可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。在本課題中，我們將動手制備固定化酵母細(xì)胞，體會固定化酶的作用 根據(jù)導(dǎo)學(xué)案完成情況，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行展示。 疑難解析 1．什么細(xì)胞的活化? 提示：在缺水的狀態(tài)下，微生物會處于休

3、眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。酵母細(xì)胞所需要的活化時間較短，一般需要0.5～1小時。 2．如何檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格? 提示：檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以采用以下方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不破裂，沒有液體流出，就表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，如果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。 布置課堂檢測 學(xué)生對上節(jié)存在問題進(jìn)行討論。 學(xué)生自學(xué)基礎(chǔ)知識。 學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容討論并展示個人、小組成果。 思考：為什么要進(jìn)

4、行固定化酶技術(shù)？ 什么是固定化酶？ 比較吸附法、交聯(lián)法、包埋法制備固定化酶的區(qū)別？ 什么是固定化細(xì)胞技術(shù)？ 細(xì)胞固定化的方法有哪些？ 凝膠包埋法有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 凝膠珠的制備過程？ 固定化細(xì)胞技術(shù)有哪些應(yīng)用？ 固定化細(xì)胞技術(shù)存在哪些不足之處？ 學(xué)生完成課堂檢測 課后： 布置課外作業(yè)及下一節(jié)預(yù)習(xí)提綱。（見導(dǎo)學(xué)案） 學(xué)生完成課外作業(yè)及下一節(jié)預(yù)習(xí)。 板書設(shè)計(jì) 酵 母 細(xì) 胞 固 定 化 酶 固定 化 酶 固定 化 細(xì)胞 固定化技術(shù)

5、高果糖漿 生產(chǎn) 酵母固定 材料 方法 活化酵母 配置 溶液 溶液混合 固定化酵母 固定酵母發(fā)酵 教學(xué)札記 三、其他補(bǔ)充教學(xué)資料（各位教師根據(jù)各班教學(xué)特點(diǎn)選擇補(bǔ)充資料，可另附紙） 直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞催化的優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示。 類型 優(yōu)點(diǎn) 不足 直接使用酶 催化效率高，低耗能、低污染等。 對環(huán)境條件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后酶會混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。 固定化酶 酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時，固

6、定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。 一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，很多產(chǎn)物的形成都通過一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。 固定化細(xì)胞 成本低，操作更容易。 固定后的酶或細(xì)胞與反應(yīng)物不容易接近，可能導(dǎo)致反應(yīng)效果下降等。 高二年級第二學(xué)期生物學(xué)科 總第 課時導(dǎo)學(xué)案 課題 第二節(jié) 制備和應(yīng)用固定化酶 使用時間： 編制人： 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、識記固定化技術(shù)的常用方法 2、理解固定化酵母細(xì)胞的制備過程 3、知道固定化酶的實(shí)例?? 二、知識構(gòu)成：

7、 1．固定化酶是指用 或 方法將 與 結(jié)合在一起形成的 的酶復(fù)合物。其在催化反應(yīng)中，以 作用 與底物反應(yīng)完成后，容易與 分離，可被 使用。 2．制備固定化酶的方法主要有 等，吸附法是利用 、 等方法，將酶固定在 等載體上的固定方式，其顯著特點(diǎn)是 ；交聯(lián)法是利用多功能試劑進(jìn)行 與 之間的交聯(lián)，在酶和多

8、功能試劑之間形成 ，從而得到三維的交聯(lián)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；包埋法是將酶包埋在 中。 3．固定化酶技術(shù)的應(yīng)用有生產(chǎn) ，制成 試紙，用 處理廢水等。 4．固定化細(xì)胞技術(shù)是指通過各種方法與一定的載體結(jié)合，使細(xì)胞 ；細(xì)胞固定化的主要方 法有 兩大類；制備固定化動物細(xì)胞的主要方法是 ，而凝膠包埋法適用于 。 【問題探究】 1．酵母菌細(xì)胞的固定化技術(shù)主要步驟是什么?各步的主要操作要點(diǎn)是什么?應(yīng)該注意哪

9、些問題? 2．固定化酵母菌技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)? 3．固定化細(xì)胞技術(shù)的主要應(yīng)用有哪些? 固定化細(xì)胞技術(shù)存在哪些不足之處？ 4．在固定化細(xì)胞技術(shù)中。從操作角度考慮， 方法更容易， 方法對酶活性的影響小；如果想將微生物的發(fā)酵過程變成連續(xù)的酶反應(yīng)。應(yīng)選擇 方法；如果反應(yīng)物是大分子，應(yīng)選擇 方法。 5．凝膠珠的顏色是 ；形狀是 。 6．利用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵葡萄糖溶液， (填“有”或“無”)氣泡產(chǎn)生， (填“有”或“無”)酒精

10、產(chǎn)生。 三、學(xué)法和自檢： 【1】酶和細(xì)胞分別適應(yīng)哪種固定方法? 【2】關(guān)于固定化酶技術(shù)，說法正確的是 ( ) A．固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，將酶依附著 載體圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù) B．固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促 反應(yīng) C．固定化酶中的酶無法重復(fù)利用 D．固定化酶是將酶固定在一定空間的技術(shù) 【3】研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的。如將從大腸桿菌中得到的磷酸二酯酶固定到尼龍膜上制成制劑，可用于降解殘留在土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的 ( ) A．溫度

11、 B．pH C．水分 D．營養(yǎng) 【4】有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法，不正確的是 ( ) A．它們都受到外界pH的影響 B．它們都受到外界溫度的影響 C．它們都需要從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì) D．想將微生物的發(fā)酵過程變成連續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)選擇固定化細(xì)胞 課題 制備和應(yīng)用固定化酶 四、達(dá)標(biāo)檢測 1．酶的固定化常用的方式不包括 ( ) A．吸附 B．包埋 C．連接 D．將酶加工成固體 2．溶解海藻酸鈉，最好采用哪種加熱的方法( ) A．小火間斷 B．小火持續(xù)

12、 C．大火間斷 D．大火持續(xù) 3．目前，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，下列屬 于應(yīng)用中面臨的實(shí)際問題的是 ( ) A．酶通常對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫非常敏感，但對有機(jī)溶劑不敏感 B．酶的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，所以催化功能很強(qiáng) C．酶用于生產(chǎn)時可能會混在產(chǎn)物中，影響產(chǎn)品質(zhì)量 D．直接用于生產(chǎn)中的酶可以多次利用 4．關(guān)于酵母菌的敘述，正確的是 ( ) A．酵母菌在營養(yǎng)物質(zhì)充足、環(huán)境適宜時，依靠有性生殖進(jìn)行繁殖 B．酵母菌的代謝類型屬異養(yǎng)厭氧型 C．酵母菌的生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、核膜、各種細(xì)胞器膜等膜 D．用酵母菌釀酒時，應(yīng)先密封

13、后通氣 5．關(guān)于固定化酶中的酶，說法正確的是 ( ) A．酶的種類多樣性，可催化一系列的酶促反應(yīng) B．酶被固定在不溶于水的載體上，可反復(fù)利用 C．酶作為催化劑，反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)不改變，所以固定化酶可永遠(yuǎn)利用下去 D．固定化酶由于被固定在載體上，所以喪失了酶的高效性和專一性特點(diǎn) 6．下列不屬于固定化酶在利用時的特點(diǎn)的是( ) A．有利于酶與產(chǎn)物分離 B．可以被反復(fù)利用 C．能自由出入依附的載體 D．一種固定化酶一般情況下不能催化一系列酶促反應(yīng) 7．固定化酶的優(yōu)點(diǎn)是 ( )

14、 A．有利于增加酶的活性 B．有利于產(chǎn)物的純化 C．有利于提高反應(yīng)速度 D．有利于酶發(fā)揮作用 8．下列不是用于包埋法固定化細(xì)胞的載體是( ) A．瓊脂糖 B．醋酸纖維素 C．聚丙烯酰胺 D．聚乙烯樹脂 五、學(xué)習(xí)小結(jié)和課外作業(yè)： 1、學(xué)習(xí)小結(jié)： 2、上本作業(yè)：57頁第8題。并簡要說明三種固定化酶的方法比較。 3、課本55頁：1 2 3 4 4、補(bǔ)充練習(xí)： 9．下列敘述不正確的是 ( ) A．從操作角度來考慮，固定化細(xì)胞比固定化酶更容易 B．固定化細(xì)胞比固定化酶對酶活性的影響更小 C．固定化細(xì)胞固定的是一種酶 D．將微生物的發(fā)酵過程變成連續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng) 選擇固定化細(xì)胞技術(shù) 10．下列說法不正確的是 ( ) A．固定化酶和固定化細(xì)胞的技術(shù)方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法 B．固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法 C．由于細(xì)胞個大，而酶分子很小，因此細(xì)胞多采用物理吸附法固定 D．反應(yīng)物是大分子物質(zhì)應(yīng)采用固定化酶