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1、课题：酵母细胞的固定化【教学目的】1、知道从酶到固定化酶技术，再到固定化细胞技术的开展过程以及消费中遇到的问题及固定化技术带来的宏大效益；2、知道常用的固定化技术及适用范围，明确固定化技术的的应用原理，理解固定化细胞的详细步骤、会说明各种现象。【教学重点、难点】固定化酶与固定化细胞的制备方法及优缺点【教学方法】老师启发、引导，学生自主阅读、思索，讨论、沟通学习成果。【教学手段】多媒体【课时支配】1课时【教学过程】温故知新，引出课题：（1）说一说：酶的概念、特性、影响酶活性的因素、应用（2）加酶洗衣粉中常用的酶制剂有哪些？这些酶能干脆参加洗衣粉么？（3）在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模运用酶
2、制剂，请你归纳运用酶制剂的优点？（4）酶制剂的运用有哪些缺陷？师生归纳，小结：酶制剂应用的缺陷：（1）通常对强酸、强碱、高温柔有机溶剂等条件特别敏感，简洁失活；（2）溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，进步了消费本钱；（3）反响后酶会混在产物中，可能影响产品质量。提出问题：假如你是工程技术人员，你如何解决这些问题？合作探究，解决问题：资料探究1：在应用酶的过程中，人们发觉了一些实际问题：酶通常对强酸、强碱、高温柔有机溶剂等条件特别敏感，简洁失活；溶液中的酶很难回收，进步了消费本钱；反响后的酶会混在产物中，可能影响影响产品质量。由于酶的分别与提纯有很多技术性难题，造成酶制剂来源有限、本钱高、不利
3、于大规模运用。因此，酶在大规模消费中，使酶能反复运用，是很有经济价值的课题。固定化酶的运用，推动了酶在消费上的应用。固定化酶，就是将酶分子结合在特定的支持物上且不影响酶的功能。用于固定酶的底物有琼脂糖、丙烯酰胺、藻酸钠等。固定化酶技术的应用，一是可循环反复运用酶制剂。据报道，在某些状况下可运用上千次，极大地降低消费本钱。二是在消费中，可通过离心法或过滤法把酶与反响液互相分开，在大规模的消费中所需工艺设备比拟简洁易行。三是稳定性能好等。固定化酶(Immobilized Enzyme）是20世纪60年头开展起来的项新技术。以往运用的酶绝大多数是水溶性的酶。这些水溶性酶催化完毕后，极难回收，因此阻碍
4、了酶工业的进一步开展。60年头后，在酶学讨论领域内涌现出固定化酶。它是通过物理的或化学的手段，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚在肯定的空间内，限制酶分子的自由流淌，但能使酶充分发挥催化作用；过去曾称其为水不溶酶或固相酶。1953年德国科学家采纳聚氨基苯乙烯树脂为载体，与胃蛋白酶、核糖核酸酶等结合，制成固定化酶。1971年第一届国际酶工程会上正式建议采纳固定化酶的名称。阅读资料1，探究：（1）解决上述问题的思路。（2）什么是固定化酶？（3）假如固定化酶制备胜利，你觉得在消费上会带来哪些好处？师生互动，解决问题。过渡：固定化酶能否制备胜利呢？我们来看看一个实例。资料探究2：高果糖浆是指果糖含量
5、为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人类的安康更有益。高果糖浆的消费须要运用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化为果糖。这种酶的稳定性好，可以持续发挥作用。但是，酶溶解于葡萄糖溶液后，就无法从糖浆中回收，造成很大的奢侈。运用固定化酶技术，将这种酶固定于一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反响柱内，柱子底端装上分布有很多小孔的筛板。酶颗粒无法筛板上的小孔，而反响溶液却可以自由出入。消费过程中，将葡萄糖溶液从反响柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反响柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反响柱的下端流出。反响柱能连续运用半年，大大降低了
6、消费本钱，进步了果糖的产量和质量。目前，利用固定化葡萄糖异构酶消费高果糖浆的规模已经超过了每年1000万吨。阅读资料2，思索： （1）高果糖浆的消费原理（写出反响方程式）（2）葡萄糖异构酶的固定及消费流程（识图）（3）反响柱的优点（4）固定化酶技术的优点师生互动，解决问题。过渡：那么如何来制备固定化酶呢？自主学习：阅读教材P52，思索：（1）三种方法固定化酶的原理（2）三种制备方法的优缺点（3）推断下列3幅图分别代表哪类制备方法？、师生互动，着重讨论三种制备方法的优缺点。拓展视野：固定化酶的应用提出新的问题：在消费实际中运用固定化酶技术有无缺乏可能在哪些方面存在缺乏？如有缺乏，可怎么办比照学习
7、：固定化细胞技术阅读教材P53，解决以下问题：（1）参照固定化酶，给细胞固定化下个定义（2）细胞固定化的常用方法（3）固定化细胞技术有哪些优势？（4）假如想把微生物的发酵过程变成连续的酶反响，应当选择哪种技术？假如反响物是大分子物质，又应当采纳哪种方法？（5）一般来说，酶更合适用吸附法和交联法固定，而细胞多采纳包埋法固定，想想看为什么？师生互动，解决问题。课堂归纳，提炼升华：干脆运用酶、固定化酶与固定化细胞各有什么优缺点？拓展视野：在英国曼彻斯特高校固定海藻球课堂反响，稳固进步：（详见PPT）附：课堂导学案课题：制备与应用固定化酶核心问题：1、为什么要制备固定化酶和固定化细胞（技术诞生背景）2
8、、什么是固定化酶和固定化细胞？3、如何制备固定化酶和固定化细胞？4、固定化酶和固定化细胞有哪些应用？导学提纲：酶 优点： 问题： 1、 2、 3、 设想：固定化酶 定义： 实例：高果糖浆的消费 优点： 制备方法： 应用：1、 高果糖浆的消费2、 新型青霉素的消费3、 测尿糖试纸4、 废水处理问题：设想：固定化细胞 定义： 优点： 制备： 1、吸附法 2、包埋法 理论：酵母细胞的固定化结果分析与评价：应用：课后反思：一、应突出学生在课堂上的主体地位本节学问理论性较强，学生比拟生疏，但学生关于酶的一些根底学问在必修教材种已比拟熟识。在教学过程中，老师应很清晰地知道学生已形成的学问根底；要努力通过问
9、题唤醒学生已有的学问，并产生新的问题；不要总不放心地重复学过的内容，那样不仅会挤占了学生阅读、分析、思索、讨论、联络的时间，还会分散学生的留意力，这样必定影响到教学效果。二、要充分发挥老师的主导作用在课堂教学过程中，学生原委须要什么样的扶植，哪些问题看书能解决，哪些问题须要老师作分析引导，哪些问题要在比拟归纳中得出，对这些问题老师是应当很清晰的。所谓备课要备学生就在于此。理论说明，老师的主导作用发挥的越充分，学生的主动性、创建性发挥的越好。本课题中我围围着从酶到固定化酶再到固定化细胞这根主线，逐步引导学生从已有学问开场到学习新的学问，教学效果比拟明显。三、 引导探究应结合学生实际在生物学教化中
10、，要变更“重科学结论，轻探究过程”的形式，要以学生的探究活动为主线，提倡探究学习，使学生相识到产生科学学问必需依靠探究，让他们像科学家从事科学探究那样来学习科学，领悟科学探究的真谛。这也是新课程大力提倡的。要实现这一点，要求老师要再现学问的发生过程，变结论式教学为过程式教学。英国学者贝尔纳在1939年就指出：“假如学生不可以以某种方式亲自参与科学发觉的过程，就肯定无法使他充分理解现有科学学问的全貌。” 学生与科学家的探究思维本质上是一样的。学生在生物学学习中的探究与生物学家讨论生物的科学探究有相像的特征，只不过“科学家是为了求知而探究，而学生探究是为了求知。” 科学探究要有肯定的方法、策略去进展，具有肯定的理论阅历。学生终归不是成人，更不是科学家，他们的探究方式是简洁的，还须要老师去教、去引导，如在本节课中，对资料一和资料二中的问题探究，老师应把握深度，能按部就班的引导，最终把问题的答案弄明白。四、讲清概念仍是课堂教学中最根本方式在生物教学过程中，敏捷和综合运用各种学习方式和策略都是必要的，探究不是生物课堂教学唯一的学习方式。必需看到的是，不是全部的生物课的学习主题都要用探究学习的方式来进展，对一些学习内容来说，老师用生动的语言、形象的比方、活生生的事例讲清晰概念、机理和结论现象等内容，这是一名生物老师必需具备的实力。