高二生物同步43酵母细胞的固定化人教版选修I28张课件

1、热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 课题课题3酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 课程标准课程标准尝尝试制备和应用固定化酶。试制备和应用固定化酶。课标解读课标解读1.说说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。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

2、母细胞。尝试制备固定化酵母细胞。3.尝试利用固定化细胞进行酒精发酵。尝试利用固定化细胞进行酒精发酵。 热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 1固定化酶和固定化细胞技术是利用固定化酶和固定化细胞技术是利用 和和 方法将酶或细方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括胞固定在一定空间内的技术，包括 、 和和 。2固定化细胞多采用固定化细胞多采用 固定化，而固定化酶多采用固定化，而固定化酶多采用 和和 。与固定化酶技术相比，固定化细。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术制备的成本胞技术制备的成本 ，操作，操作 。固

3、定化酶和固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞技术 物理物理化学化学包埋法包埋法化学结合法化学结合法物理吸附法物理吸附法包埋法包埋法化学化学结合结合物理吸附法物理吸附法更低更低更容易更容易热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 3用包埋法固定化细胞是将微生物细胞均匀地包埋于用包埋法固定化细胞是将微生物细胞均匀地包埋于 中，常用的包埋载体有中，常用的包埋载体有 、 、 、 和和 等。等。4固定化酶的应用实例固定化酶的应用实例高果糖浆的生产高果糖浆的生产固固定化酶技术已经应用于高果糖浆的生产中，生产高果糖浆所定化酶技

4、术已经应用于高果糖浆的生产中，生产高果糖浆所需要的酶是需要的酶是 ，所使用的反应柱上的孔应满足，所使用的反应柱上的孔应满足 不能通过筛板上的小孔，而不能通过筛板上的小孔，而 却可以却可以自由出入。自由出入。 不溶于不溶于水的多孔性载体水的多孔性载体明胶明胶琼脂糖琼脂糖海藻酸钠海藻酸钠醋酸纤维素醋酸纤维素聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶酶颗粒酶颗粒反应溶液反应溶液热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 思维激活思维激活1 日日常生活中人们用来蒸馒头的发酵粉在浸泡宜用凉水、常生活中人们用来蒸馒头的发酵

5、粉在浸泡宜用凉水、温水还是开水？温水还是开水？提示提示浸泡发酵粉最好用温水浸泡发酵粉最好用温水温度过低，不利于发挥酶活性；温度过低，不利于发挥酶活性；温度过高会杀死酵母细胞。温度过高会杀死酵母细胞。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 1固定化酶的应用实例固定化酶的应用实例(1)固固定化酶的反应柱示意图：将酶固定在一种颗粒状的载体上，定化酶的反应柱示意图：将酶固定在一种颗粒状的载体上，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筛板。酶颗

6、粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。自由出入。(2)利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例：利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例：高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成果糖。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡果糖。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，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。糖，从反应柱的下端流出。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随

7、堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 2直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较(见下表见下表)直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化酶固定化细胞固定化细胞酶的种数酶的种数一种或几种一种或几种一种一种一系列酶一系列酶制作方法制作方法化学结合固定化学结合固定化、物理吸附化、物理吸附固定化固定化包埋法固定化包埋法固定化是否需要是否需要营养物质营养物质否否否否是是反应底物反应底物各种物质各种物质(大分大分子、小分子子、小分子)各种物质各种物质(大分子、小分子大分子、小分子)小分子物质小分子物质热点考向示例热点考向示例随

8、堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 缺点缺点对环境条件非常对环境条件非常敏感，易失活敏感，易失活难难回收，成本高，影回收，成本高，影响产品质量响产品质量不利于催化一系列不利于催化一系列的酶促反应的酶促反应反应物不易与酶接反应物不易与酶接近，尤其是大分子近，尤其是大分子物质，反应效率下物质，反应效率下降降优点优点催化效率高、耗能催化效率高、耗能低、污染低低、污染低既能与反应物接既能与反应物接触，又能与产物分触，又能与产物分离离可以反复利用可以反复利用成本低、操作容易成本低、操作容易实例实例 果胶酶果胶酶固定化葡萄糖异构固定化葡萄糖异

9、构酶酶固定化酵母细胞固定化酵母细胞热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 特别提醒特别提醒固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可以固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可以反复使用。反复使用。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 【巩固巩固1】 固固定化酶和固定化细胞的主要区别是定化酶和固定化细胞的主要区别是()。A前者只能固定胞外酶，后者只能固定胞内酶前者只能固定胞外酶，后者只能固定胞内酶B前者只能固定胞内酶，

10、后者只能固定胞外酶前者只能固定胞内酶，后者只能固定胞外酶C前者可以固定胞内酶和胞外酶，后者只可以固定胞内酶前者可以固定胞内酶和胞外酶，后者只可以固定胞内酶D前者只可以固定胞外酶，后者可以固定胞外酶和胞内酶前者只可以固定胞外酶，后者可以固定胞外酶和胞内酶解析解析微生物产生的酶的种类很多，有的存在于细胞内，有微生物产生的酶的种类很多，有的存在于细胞内，有的分泌到细胞外。因此，固定化酶可以固定胞内酶和胞外酶，的分泌到细胞外。因此，固定化酶可以固定胞内酶和胞外酶，固定化细胞只能固定胞内酶。固定化细胞只能固定胞内酶。答案答案C热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书

11、问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 1制备固定化酵母细胞的操作步骤：酵母细胞的制备固定化酵母细胞的操作步骤：酵母细胞的 配制物配制物质的量浓度为质的量浓度为0.05 mol/L的的 溶液溶液配制配制 溶液溶液 溶液与溶液与 混合混合 酵母细胞。酵母细胞。2在配制海藻酸钠溶液时，加热时要用在配制海藻酸钠溶液时，加热时要用 ，或者，或者 ，反，反复几次，直到海藻酸钠完全复几次，直到海藻酸钠完全 为止。如果加热太快，海藻为止。如果加热太快，海藻酸钠会酸钠会 。酵母细胞的固定化技术酵母细胞的固定化技术 活化活化CaCl2海藻酸钠海藻酸钠海藻酸钠海藻酸钠酵母细胞酵母细胞固定化固定化小火小火间

12、断加热间断加热溶化溶化发生焦糊发生焦糊热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 3固定化酵母细胞需要的材料是固定化酵母细胞需要的材料是 、 、 。4用固定化酵母细胞发酵：将凝胶珠加入用于发酵的用固定化酵母细胞发酵：将凝胶珠加入用于发酵的 溶溶液后，发现有液后，发现有 产生，同时有产生，同时有 散发。散发。干酵母细胞干酵母细胞无水无水CaCl2海藻酸钠海藻酸钠葡萄糖葡萄糖气泡气泡酒味酒味热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 思

13、维激活思维激活2 用用于固定酵母细胞的载体是什么？载体的浓度越高固于固定酵母细胞的载体是什么？载体的浓度越高固定效果越好吗？定效果越好吗？提示提示用于固定酵母细胞的载体是海藻酸钠，海藻酸钠的浓度关用于固定酵母细胞的载体是海藻酸钠，海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量系到固定化细胞的质量浓度过低形成的凝胶珠内包埋的细胞过浓度过低形成的凝胶珠内包埋的细胞过少，浓度过高则不易形成凝胶珠。少，浓度过高则不易形成凝胶珠。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 1固定化酵母细胞的制备固定化酵母细胞的制备酵酵母细胞的活化：

14、母细胞的活化：1 g干酵母干酵母10 mL蒸馏水蒸馏水50 mL烧杯中，烧杯中，搅拌均匀，放置搅拌均匀，放置1 h配制配制0.05 mol/L的的CaCl2溶液：无水溶液：无水CaCl20.83 g150 mL蒸馏蒸馏水水200 mL烧杯烧杯配制海藻酸钠溶液：配制海藻酸钠溶液：0.7 g海藻酸钠海藻酸钠10 mL水放入水放入50 mL小烧小烧杯杯小火加热，完全溶化加蒸馏水定容至小火加热，完全溶化加蒸馏水定容至10 mL热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将海藻酸钠溶液冷却至室温

15、后加海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将海藻酸钠溶液冷却至室温后加入活化的酵母细胞，充分搅拌使其混合均匀，转移至注射器中入活化的酵母细胞，充分搅拌使其混合均匀，转移至注射器中固定化酵母细胞：以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加至固定化酵母细胞：以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加至配制好的配制好的CaCl2溶液中，形成凝胶珠，使其在溶液中浸泡溶液中，形成凝胶珠，使其在溶液中浸泡30 min冲洗：将固定好的酵母细胞冲洗：将固定好的酵母细胞(凝胶珠凝胶珠)用蒸馏水冲洗用蒸馏水冲洗23次次发酵：将发酵：将150 mL质量分数为质量分数为10%的葡萄糖溶液转移至的葡萄糖溶液转移至200 mL的锥的锥形瓶

16、中，加入固定好的酵母细胞，形瓶中，加入固定好的酵母细胞，25 下发酵下发酵24 h热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 2固定化实验中的有关问题固定化实验中的有关问题热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 特别提醒特别提醒制备固定化酵母细胞的注意事项制备固定化酵母细胞的注意事项(1)海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡。不要进入气泡。(

17、2)凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。失败，需要再作尝试。(3)细胞的固定要在严格无菌条件下进行；反复使用固定化酵母细细胞的固定要在严格无菌条件下进行；反复使用固定化酵母细胞时，需要避免微生物的污染。胞时，需要避免微生物的污染。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互

18、动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 【巩固巩固2】 酵酵母细胞固定化的实验中，下列实验操作与目的不相母细胞固定化的实验中，下列实验操作与目的不相符的是符的是()。A干酵母加入蒸馏水搅拌均匀后，放置一段时间，使酵母细干酵母加入蒸馏水搅拌均匀后，放置一段时间，使酵母细胞活化胞活化B采用小火间断加热的方法，防止海藻酸钠发生焦糊采用小火间断加热的方法，防止海藻酸钠发生焦糊C将活化的酵母细胞加入海藻酸钠溶液，轻轻搅拌，以免产将活化的酵母细胞加入海藻酸钠溶液，轻轻搅拌，以免产生气泡生气泡D用注射器滴加溶液时要接近用注射器滴加溶液时要接近CaCl2溶液的液面，防止凝胶溶液

19、的液面，防止凝胶珠出现珠出现“尾巴尾巴”热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 解析解析实验中，为了防止凝胶珠出现实验中，为了防止凝胶珠出现“尾巴尾巴”，注射器应离，注射器应离CaCl2溶液的液面远一些。溶液的液面远一些。答案答案D热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 【例例1】 下下列说法不正确的是列说法不正确的是()。A固定化酶和固定化细胞的方法包括包埋法、化学结合法和固定化酶和固定化细胞的方法包括包埋法、化学结合法和

20、物理吸附法物理吸附法B固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法C由于细胞个体大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸由于细胞个体大，而酶分子很小，因此细胞多采用物理吸附法固定附法固定D反应物是大分子物质应采用固定化酶反应物是大分子物质应采用固定化酶酶的固定化技术酶的固定化技术 热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 思维导图：思维导图：深度剖析深度剖析在酶和细胞的固定化技术中，通常有包埋法、化学结在酶和细胞的固定化技术中，通常有包埋法、化学结合法和物理吸附法，其中由于酶分

21、子小，又多带电荷，易从多孔合法和物理吸附法，其中由于酶分子小，又多带电荷，易从多孔性物质中漏出，因此多使用化学结合法与物理吸附法，而细胞个性物质中漏出，因此多使用化学结合法与物理吸附法，而细胞个体大，难以被多孔性物质吸附或结合，因而多采用包埋法。体大，难以被多孔性物质吸附或结合，因而多采用包埋法。答案答案C热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 归纳整合归纳整合固定化酶与固定化细胞技术及其应用固定化酶与固定化细胞技术及其应用热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答

22、教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 【例例2】 试试分析下图中与用海藻酸钠作载体制的固定化酵母细胞分析下图中与用海藻酸钠作载体制的固定化酵母细胞相似的是相似的是()。思维导图：思维导图：酵母细胞的固定化酵母细胞的固定化 热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 深度剖析深度剖析A、B选项适合于酶的固定化，选项适合于酶的固定化，C选项既用于酶固定，选项既用于酶固定，也可用于细胞固定。制备固定化酵母细胞用的是包埋法，即将酵也可用于细胞固定。制备固定化酵母细胞用的是包埋法，即将酵母菌包埋在海藻酸钠制成的凝胶珠中，所以与母菌包埋在海藻酸钠制成的凝胶珠中，所以与D选项相似。选项相似。答案答案D归纳提升归纳提升检验凝胶珠制作是否成功，可用下列方法：用镊子夹起检验凝胶珠制作是否成功，可用下列方法：用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂，没有液体一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂，没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠；还可以用手将凝胶珠在实验桌流出就表明成功地制成了凝胶珠；还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明成功地制成了凝胶上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明成功地制成了凝胶珠。珠。 热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究