1、热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答课题3 酵母细胞的固定化热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答课程标准尝试制备和应用固定化酶。课标解读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。3.尝试利用固定化细胞进行酒精发酵。热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答1固定化酶和固定化细胞技术是利用和方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括、和。2固定化细胞多采用固定化，而固定化酶多采用和。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术制备的成本，操作。固定化酶和固定化细胞技术物理化学包埋法化学结合法物
2、理吸附法包埋法化学结合物理吸附法更低更容易热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答3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、和等。4固定化酶的应用实例高果糖浆的生产固定化酶技术已经应用于高果糖浆的生产中，生产高果糖浆所需要的酶是，所使用的反应柱上的孔应满足不能通过筛板上的小孔，而却可以自由出入。不溶于水的多孔性载体明胶琼脂糖海藻酸钠醋酸纤维素聚丙烯酰胺葡萄糖异构酶酶颗粒反应溶液热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答思维激活1 日常生活中人们用来蒸馒头的发酵粉在浸泡宜用凉水、温水还是开水？提示浸泡发酵粉最好用温水温度过低，不利于发挥酶活性；温度过高
3、会杀死酵母细胞。热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答1固定化酶的应用实例(1)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，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。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答(2)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，转化成果糖，从反应柱的下端流出。热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答2直接使
4、用酶、固定化酶、固定化细胞的比较(见下表)直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种数一种或几种一种一系列酶制作方法化学结合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化是否需要营养物质否否是反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答缺点对环境条件非常敏感，易失活难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高、耗能低、污染低既能与反应物接触，又能与产物分离可以反复利用成本低、操作容易实例 果胶酶固定化葡萄糖异构酶固定化酵母细胞热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科
5、书问题解答特别提醒 固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可以反复使用。热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答【巩固1】固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B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D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，固定化细胞只能固定胞内酶。答案 C热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答1制备固定化酵母细胞的操作步骤：酵母细胞的配制物质的量浓度
6、为0.05 mol/L的溶液配制溶液溶液与混合酵母细胞。2在配制海藻酸钠溶液时，加热时要用，或者，反复几次，直到海藻酸钠完全为止。如果加热太快，海藻酸钠会。酵母细胞的固定化技术活化CaCl2海藻酸钠海藻酸钠酵母细胞固定化小火间断加热溶化发生焦糊热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答3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溶液后，发现有产生，同时有散发。干酵母细胞无水CaCl2海藻酸钠葡萄糖气泡酒味热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答思维激活2 用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？提示用于固定酵母细胞的载体是
7、海藻酸钠，海藻酸钠的浓度关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少，浓度过高则不易形成凝胶珠。热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答1固定化酵母细胞的制备酵母细胞的活化：1 g干酵母10 mL蒸馏水50 mL烧杯中，搅拌均匀，放置1 h配制0.05 mol/L的CaCl2溶液：无水CaCl20.83 g150 mL蒸馏水200 mL烧杯配制海藻酸钠溶液：0.7 g海藻酸钠10 mL水放入50 mL小烧杯小火加热，完全溶化加蒸馏水定容至10 mL热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答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，
8、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配制好的CaCl2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(凝胶珠)用蒸馏水冲洗23次发酵：将150 mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移至200 mL的锥形瓶中，加入固定好的酵母细胞，25 下发酵24 h热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答2固定化实验中的有关问题热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答特别提醒 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，不要进入气泡。(2)凝胶珠的颜色和形状：如果制
9、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。(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胞时，需要避免微生物的污染。热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答【巩固2】酵母细胞固定化的实验中，下列实验操作与目的不相符的是()。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C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D用注射器滴加溶液时要接近CaCl2溶液的液面，防止凝胶珠出现“尾巴”热
10、点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答解析实验中，为了防止凝胶珠出现“尾巴”，注射器应离CaCl2溶液的液面远一些。答案 D热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答【例1】下列说法不正确的是()。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C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D反应物是大分子物质应采用固定化酶酶的固定化技术热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答思维导图：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
11、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。答案 C热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答归纳整合固定化酶与固定化细胞技术及其应用热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答【例2】试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()。思维导图：酵母细胞的固定化热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答深度剖析A、B选项适合于酶的固定化，C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，即将酵母菌包埋在海藻酸钠制成的凝胶珠中，所以与D选项相似。答案 D归纳提升检验凝胶珠制作是否成
12、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珠。热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答单击此处进入随堂达标检测热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答练习1答案直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点如表所示。类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量热点考向示例随堂达标检测课堂互动探究教科书问题解答2.略。(开放性题目，答案合理即可)3提示 可以从酶的结构的多样性，对理化条件的敏感程度等角度思考。固定化酶酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到固定化细胞成本低，操作更容易固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等
