酵母细胞的固定化导学案(6页).doc

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1、-酵母细胞的固定化导学案-第 6 页第3节 酵母细胞的固定化(共1课时,第1课时)【课标要求】说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。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。【创设情景】思考1影响酶的因素有哪些? 思考2 如何理解酶的专一性?思考3发酵过程中一种能完成所有反应吗?【学习活动】活动一: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?精讲: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。

2、 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 。 活动二: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?精讲: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,

3、提高了果糖的产量和质量。活动三: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?精讲: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 包埋在不溶于水的 中。常用的载体有 、 、 、 和 等。思考1对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么? 思考2将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定 ;若将蛋白质变成氨基酸,应当固定 。活动四:实验操作中,制备固定化酵母细

4、胞的操作可以分为哪几步?应该注意哪些问题?精讲:(1)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 的速度 地将注射器中的溶液滴加到配制好的 溶液中,并浸泡 (时间)。(2) 用固定化酵母细胞发酵1. 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 。思考3加热溶化海藻酸钠时微火加热并不断搅拌的目的是什么?思考4为什么要海

5、藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞?思考5发酵过程中锥形瓶为什么要密封?思考6锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的?思考7在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作吗?活动五: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?精讲: 观察凝胶珠的颜色和形状如果制作的凝胶珠 ,固定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠 ,需要再作尝试。 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 。【课堂反馈】1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,让酶依附着载体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

6、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2. 下列有关固定化酵母细胞制备步骤正确的是A应使干酵母与自来水混合并搅拌,以利于酵母菌活化B配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法C向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀D将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注人CaCl2溶液中,会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成3. 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 4. 使用固定化细胞的优点是( )。A.能催化大分子物质的

7、水解 B可催化一系列化学反应C与反应物易接近 D有利于酶在细胞外发挥作用5. 酶的固定方法不包括( )。A.将酶吸附在固体表面上 B将酶相互连接起来C将酶包埋在细微网格里 D 将酶制成固体酶制剂,如加酶洗衣粉中的酶6. 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7. 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8. 关于酵母细胞活化的说法,不

8、正确的是A酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸 B酵母细胞活化所需要的时间较短 C活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生活状态 D酵母细胞活化后体积增大9. 使用固定化酶的优点是A有利于增加酶的活性 B有利于产物的纯化 C有利于提高反应速度 D有利于酶发挥作用10. 下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是A琼脂糖 B醋酸纤维素 C聚丙烯酰胺 D聚乙烯树脂11. 下列关于固定化细胞的叙述,正确的是A催化效率高,低耗能、低污染 B对环境的条件非常敏感,容易失活C既能与反应物充分接触,又能与产物分离 D成本低、操作简单,但反应效率可能很低12. 在制备固定化酵母细胞的实验中,CaCl2溶液的作用是A调节

9、溶液pH B进行离子交换 C胶体聚沉 D为酵母菌提供钙离子13. 对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是 A加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环 B.海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量C海藻酸钠的浓度过高,易形成凝胶珠 D海藻酸钠的浓度过低,形成凝胶珠内包埋细胞过少14下图为固定化酶的反应柱示意图,请据图回答: 请在横线上填出各标号名称。 与一般酶制剂相比,固定化酶的突出优点是 和 ,固定化细胞的优点是_。 的作用 制作固定葡萄糖异构酶所用的方式有_或_。 据图说出反应柱的作用原理 15.下面是制备固定化酵母细胞实验步骤图解,请据图回答:酵母细胞活化配制CaCl2溶液配置海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液

10、与酵母细胞混合固定化酵母细胞 在_状态下,微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物恢复_状态。活化前应选择足够大的容器,因为酵母细胞活化时_。 影响实验成败的关键步骤是 。 如果海藻酸钠浓度过低,形成凝胶珠包埋酵母细胞数目_。 观察形成凝胶珠的颜色和形状,如果颜色过浅,说明 ,如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说明 。 制备固定化酶不宜用包埋法,为什么?倾听,岁月吹奏长笛,叮咚流韵,悠悠靡音。午夜乘鸾云游,虔念飘洋过海,痴缠驻守天籁,心灵驿站舒馨。静看月色,锦瑟未央,娇羞情窦初开,醉饮一阙诗经蒹葭。蝶舞翩翩,漫渡凌云,不胜凌波。踏波无浪,携手聚集灵气,惠风庭前守望。月光盈照,心池微醉

11、,诗意芳华,缠绕穹空,悠然蜗居栖息。一弯柔情似水,秋水无痕。素风掠过心苑,犹如怡景,纤尘不染竹篱。心事平静安享,唏嘘红尘踏歌,恬淡悠远,听一天马行空。信鸽滑翔,风翅逍遥,音律穿越,坐拥不老青春。芳菲西楼浣韵,丝织金色笑语,笛箫琴瑟,植于心谷漾溢,盎然灵仙之气。风舞天涯极光,月下袅娜,醉醒守望蔓坨。心路溪谷,一簇芬芳妖娆,跫音,捕捉千里之外。杳杳讯息,铺展羁旅,心境驾舟,红尘泅渡,渡口歌者,匆匆驶过天籁。盈盈月盘,金枝玉叶为媒,凌波旅途迢迢,轻摇浅阶相遇。杯盏,斟下一弯月镰,拂去忧愁烦恼,与云雾朦胧醉卧,与影对饮,翠幽。独坐春夜,静观夏夜,旖旎秋夜,缱绻冬夜,夜夜,坐拥与你,衣袂飘飘。醉花荫处,

12、一笺风语痴迷,沉香,沁脾。那一弯春溪泉涌,吟唱过往清风,心情澄澈释放,思绪执手填词。聆听青春嫣然。梦中一道霓虹,化为亘古琴音。相约午夜,缱绻风景,旖旎浪漫。扯下一苑芳草,萋萋蔓绿,感怀飘然轮回。登程人生,若即若离,云水禅心,未央别具一格。岁月如斯,了然于胸,与你秉烛执手,问情生命。编辑记忆,跋涉心灵轨迹,如梦鼾声,柔感情怀。走出尘世喧嚣,缘结地老天荒。待,小荷风情初窦,与天地之生灵,吟咏。卷壁苍夜,浅笑一弯碧月。谱一阙红尘神曲,载渡。寄语晨时星光,盈照旭日,小鸟伊人,浮光霓裳,晓风过隙,情泻千里,凌霄悄然寄挂。袅袅炊烟,一宛悠然,馨暖徜徉,花前月下徘徊,天涯无痕。阡陌碧波,幸福瑶池,花枝摇曳,

13、奏一曲天籁吟韵。诗书充盈,短笛横吹,歌赋旖旎,坐拥,永恒岁月倾听,岁月吹奏长笛,叮咚流韵,悠悠靡音。午夜乘鸾云游,虔念飘洋过海,痴缠驻守天籁,心灵驿站舒馨。静看月色,锦瑟未央,娇羞情窦初开,醉饮一阙诗经蒹葭。蝶舞翩翩,漫渡凌云,不胜凌波。踏波无浪,携手聚集灵气,惠风庭前守望。月光盈照,心池微醉,诗意芳华,缠绕穹空,悠然蜗居栖息。一弯柔情似水,秋水无痕。素风掠过心苑,犹如怡景,纤尘不染竹篱。心事平静安享,唏嘘红尘踏歌,恬淡悠远,听一天马行空。信鸽滑翔,风翅逍遥,音律穿越,坐拥不老青春。芳菲西楼浣韵,丝织金色笑语,笛箫琴瑟,植于心谷漾溢,盎然灵仙之气。风舞天涯极光,月下袅娜,醉醒守望蔓坨。心路溪谷

14、,一簇芬芳妖娆,跫音,捕捉千里之外。杳杳讯息,铺展羁旅,心境驾舟,红尘泅渡,渡口歌者,匆匆驶过天籁。盈盈月盘,金枝玉叶为媒,凌波旅途迢迢,轻摇浅阶相遇。杯盏,斟下一弯月镰,拂去忧愁烦恼,与云雾朦胧醉卧,与影对饮,翠幽。独坐春夜,静观夏夜,旖旎秋夜,缱绻冬夜,夜夜,坐拥与你,衣袂飘飘。醉花荫处,一笺风语痴迷,沉香,沁脾。那一弯春溪泉涌,吟唱过往清风,心情澄澈释放,思绪执手填词。聆听青春嫣然。梦中一道霓虹,化为亘古琴音。相约午夜,缱绻风景,旖旎浪漫。扯下一苑芳草,萋萋蔓绿,感怀飘然轮回。登程人生,若即若离,云水禅心,未央别具一格。岁月如斯,了然于胸,与你秉烛执手,问情生命。编辑记忆,跋涉心灵轨迹,如梦鼾声,柔感情怀。走出尘世喧嚣,缘结地老天荒。待,小荷风情初窦,与天地之生灵,吟咏。卷壁苍夜,浅笑一弯碧月。谱一阙红尘神曲,载渡。寄语晨时星光,盈照旭日,小鸟伊人,浮光霓裳,晓风过隙,情泻千里,凌霄悄然寄挂。袅袅炊烟,一宛悠然,馨暖徜徉,花前月下徘徊,天涯无痕。阡陌碧波,幸福瑶池,花枝摇曳,奏一曲天籁吟韵。诗书充盈,短笛横吹,歌赋旖旎,坐拥,永恒岁月

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