1、高考资源网（） 您身边的高考专家学习目标1 说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。2尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。学习重点制备固定化酵母细胞。 学习难点制备固定化酵母细胞。课前预习使用说明与学法指导 根据学习目标，认真预习课本，用红笔标注重点与难点；15分钟完成课前预习内容。知识准备 搜索细胞固定化技术的相关知识教材助读一、课题背景酶：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。 设想： 固定化酶：优点
2、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 二、固定化酶的应用实例 1. 能将葡萄糖转化为果糖的酶是，该酶的稳定性好，可以持续发挥作用。2. 反应柱上的孔应满足无法通过，反应溶液却可以。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱（装满酶颗粒）的注入，使其流过反应柱，与接触，转化成果糖，从反应柱的流出。3. 反应柱的优点：反应柱可以连续使用半年，大大降低了_，提高了果糖的_。三、固定化细胞技术概念：固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括_、_和_。其中细胞多采用_固定化，酶更适合
3、采用_固定化。包埋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。预习自测3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4下列不属于固定化酶在利用时的特点的是（ ）A一种固定化酶一般不能催化一系列酶促反应B有利于酶与产物分离，提高产物品质C能自由出入依附的载体D酶是催化剂，但固定化酶也不可永远利用5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
4、构保证了各种酶在细胞内化学反应中有效的发挥作用 6下列关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法中，错误的是（ ） A固定化酶生物活性强，可长久使用 B一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高 C一般酶制剂只能一次性利用 D固定化酶可降低生产成本，提高产量和和质量7下图为固定化酶的反应柱示意图，请据图回答： （1）请请在横线上填出各标号名称._。（2）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_ （3）的作用是_（4）制作固定葡萄糖异构酶所用的方式有_或_ （5）据图说出反应柱的作用原理 我的疑问学始于疑1. 酶的固定方法有哪些？最合适的方法是什么？为什么？2. 酵母
5、细胞固定化的实验流程及注意事项？3. 酶、固定化酶、固定化细胞在使用在有什么不同？课内探究质疑探究探究一制备固定化酵母细胞（1）酵母细胞的活化：1g干酵母10mL蒸馏水50mL烧杯搅拌均匀放置1h，使之活化。注：活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。（2）配制CaCl2溶液：0.83gCaCl2150mL蒸馏水200mL烧杯溶解备用。（3）配制海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸10mL水50mL烧杯酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化蒸馏水定容到10mL。思考：微火加热并不断搅拌的目的是什么？ （4）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化
6、酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。思考：为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？（5）固定化酵母细胞：以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗粒。探究二固定化酵母细胞的发酵（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗23次。（7）发酵：150mL10葡萄糖固定化酵母细胞200mL锤形瓶密封25发酵24h。思考：酵母细胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合固定化酵母细胞冲洗凝胶珠酒精发酵探究三发酵操作4. 请分析出现以下结果的原因：A：凝胶珠不是圆形或椭圆形的，而是带尾巴的蝌蚪状： B：无典型凝胶珠形成，只有碎屑状物质出现：
7、C：向凝胶珠溶液中加入葡萄糖溶液，结果无气泡也无酒味产生： D：向凝胶珠溶液中加入葡萄糖溶液，结果有气泡但无酒味产生： 归纳总结直接使用酶用于生产有一些实际问题，于是采用固定化技术，方法有包埋法、化学结合法、物理吸附法三种。其中固定酶的适宜方法是化学结合法和物理吸附法，固定细胞的适宜方法是包埋法。固定化酶的生产实例是将葡萄糖异构酶在载体上制成反应柱，可将葡萄糖顺利的生产成果糖；固定化细胞的实例是制备固定化酵母细胞并用于发酵，基本流程是：酵母细胞的活化 CaCl2溶液的配制 配制海藻酸钠溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 固定化酵母细胞发酵酵母细胞的固定化直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种类 常用
8、载体 制作方法 是否需要营养 催化反应 反应物分子的大小 优点 缺点 知识网络图 酵母细胞固定化 酶 固定化酶 固定化细胞 固定化技术 高果糖浆生产 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 固定酵母发酵 当堂检测1酶的固定化常用的方式不包括（ ）A吸附 B包埋 C连接 D将酶加工成固体2溶解海藻酸钠，最好采用的加热方法是（ ）A小火间断 B小火持续 C大火间断 D大火持续3高果糖浆生产需要的酶是（ ）A葡萄糖异构酶 B蔗糖酶 C麦芽糖酶 D果糖酶4关于酵母菌的叙述，正确的是（ ）A酵母菌在营养物质充足时、环境适宜时，依靠有性生殖进行繁殖B酵母菌的代谢类型时异养厌氧型C酵
9、母菌的生物膜系统包括细胞膜、核膜、各种的细胞器膜等膜D用酵母菌酿酒时，应先密封后通气5研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，于微生物降解相比，其作用不需要适宜的（ ）A温度 B酸碱度 C水分 D营养6将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态，下面加快的一项是（ ）ACO2的释放 B丙酮酸的氧化 C葡萄糖的利用 DATP的形成7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8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9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，但反应效果可能很低10固定化细胞技术不包括（ ）A包埋法 B化学结合化 C物理法 D生物法课后反思 请将学习总结写在下面请将学习总结写在下面： 课后训练练习册相应作业 - 8 - 版权所有高考资源网