最新4.3酵母细胞的固定化教案
生物：4..3《酵母细胞的固定化》教案(新人教版选修1)高二
课题：酵母细胞的固定化【教学目标】1、知道从酶到固定化酶技术，再到固定化细胞技术的发展过程以及生产中遇到的问题及固定化技术带来的巨大效益；hKnhihVSor2、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，理解固定化细胞的具体步骤、会解释各种现象。
hKnhihVSor【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】教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
【教学手段】多媒体【课时安排】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？这些酶能直接加入洗衣粉么？<3）在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂，请你归纳使用酶制剂的优点？<4）酶制剂的使用有哪些缺陷？师生归纳，小结：酶制剂应用的缺陷：<1）通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；<2）溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；<3）反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。
hKnhihVSor提出问题：如果你是工程技术人员，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，人们发现了一些实际问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，提高了生产成本；反应后的酶会混在产物中，可能影响影响产品质量。
hKnhihVSor由于酶的分离与提纯有许多技术性难题，造成酶制剂来源有限、成本高、不利于大规模使用。
因此，酶在大规模生产中，使酶能反复使用，是很有经济价值的课题。
固定化酶的使用，推动了酶在生产上的应用。
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，一是可循环反复使用酶制剂。
据报道，在某些情况下可使用上千次，极大地降低生产成本。
高中生物选修1教学设计8：4.3 酵母细胞的固定化教案
酵母细胞的固定化一、教学目标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，胞进行酒精发酵。
3．尝试设计实验探究固定化后酵母细胞的活性并利用固定化细及相关产物。
二、教学重点和难点1．课题重点：制备固定化酵母细胞。
2．课题难点：制备固定化酵母细胞。
3．难点突破：老师课前实践，摸索出各种试剂的最适浓度；录制微课《酵母细胞的固定化》并设计实验学案，让学生课前预习。
三、学法指导学习微课《酵母细胞的固定化》，思考以下问题：1．从操作角度来考虑，固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？2．如果反应物是大分子物质，又应该选择哪种方法？3．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？4．如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？5．什么是干酵母的活化？如何活化?6．如何配制氯化钙溶液？7．如何配制海藻酸钠溶液？配制过程中为什么改用水浴加热而不用酒精灯直接加热？8．为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？9．如何检验凝胶珠的质量是否合格？10．发酵过程中锥形瓶为什么要密封？四、实验过程⑴酵母细胞的活化⑵配制氯化钙溶液⑶配制海藻酸钠溶液挑起海藻酸钠观察其粘稠度（4）藻酸钠溶液与酵母细胞混合（5）固定化酵母细胞凝胶珠的大小、颜色、形态（6）洗涤凝胶珠（7）用固定化细胞进行发酵实验瓶内气泡开瓶后的气味五、结果分析与评价有条件的话在屏幕上同步直播同学们的实验操作过程，将实验结果拍摄出来进行比较，分析凝胶珠合格与否的原因。
六、后续实验让有兴趣的同学继续在实验室完成“洗涤”、“酵母细胞的酒精发酵”、“发酵液中葡萄糖剩余量或者酒精的检测”。
七、教学反思《酵母细胞的固定化》,按照教材中海藻酸钠的浓度配方进行实验的话很难得到合格的凝胶珠，笔者在不断的实践得到更合理浓度配比即0.7g海藻酸钠+25ml蒸馏水；在配制海藻酸钠溶液过程中用酒精灯加热容易焦糊，实践中改用水浴加热；做了这两个改进后学生的成功率大大提升，让他们感受到了收获成功的喜悦，提高后续实验的积极性。
生物：4..3《酵母菌细胞的固定化》教案(2)(新人教版选修1)
课题3 酵母细胞地固定化学习目标1．说出固定化酶和固定化细胞地作用和原理.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.学习过程<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；溶液中地酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后地酶会混合在产物中，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，很多产物地形成都是通过一系列地酶促反应才能得到地设想：固定化细胞：优点<二）、固定化酶地应用实例高果糖浆是指能将葡萄糖转化为果糖地酶是.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地.酶颗粒无法通过筛板地小孔，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地上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与接触，转化成果糖，从反应柱地下端流出.反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖地产量和质量.<三）、固定化细胞技术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地技术，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；个大地难以被或，而个小地酶容易从中漏出.包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水地中.常用地载体有、、、和等.〖思考1〗对固定酶地作用影响较小地固定方法是什么？〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸地发酵过程变为连续地酶反应，应当固定<）；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定<）.<四）、实验操作(1>制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞需要地材料是、和1.酵母菌地活化活化就是处于状态地微生物重新恢复正常地生活状态.2.配制物质地量尝试为0.05mol/L地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.固定化酵母细胞以恒定地速度缓慢地将注射器中地溶液滴加到配制好地溶液中，并浸泡 (时间>.(2>用固定化酵母细胞发酵1.将固定好地酵母细胞用冲洗2-3次.2.发酵时地温度就为，时间.〖思考4〗加热溶化海藻酸钠时微火加热并不断搅拌地目地是什么？〖思考5〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？〖思考6〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封？〖思考7〗锥形瓶中地气泡和酒精是怎样形成地？〖思考8〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产地过程中，需要无菌操作码？<五）、结果分析与评价<一）观察凝胶珠地颜色和形状如果制作地凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠地浓度偏低，固定地酵母细胞数目较少；如果形成地凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠地浓度偏高，制作失败，需要再作尝试.<二）观察发酵地葡萄糖溶液利用固定地酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多，同时会闻到 .反馈练习1.使用固定化细胞地优点是( >A.能催化大分子物质地水解 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2.酶地固定方法不包括( >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，如加酶洗衣粉中地酶3.下列关于酶制剂地叙述错误地是( >.A．酶制剂是包含酶地制品B．包内酶和包外酶均可用于制成酶制品C．酶制品地生产包括酶地生产、提取、分离纯化和固定化等D．固定化细胞不属于酶制剂4.如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化受限制( >. A．直接使用酶 B．使用化学方法结合地酶C．使用固定化细胞 D．使用物理吸附法固定地酶5.下列关于酶和细胞地固定叙述不正确地是( >.A．酶分子很小，易采用包埋法B．酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定地酶C．细胞个大，难被吸附或结合D．细胞易采用包埋法固定6. 关于固定化酶地叙述不正确地是 ( >.A．既能与反应物接触，又能与反应物分离B．固定在载体上地酶可被反复利用C．可催化一系列反应D．酶地活性和稳定性受到限制7.固定化细胞对酶地活性影响最小，根本原因是( >.A．避免了细胞破碎、酶地提取纯化过程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地发挥作用8.关于酵母细胞活化地说法，不正确地是( >.A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸B．活化就是让处于休眠状态地细胞恢复生活状态C．酵母细胞活化所需要地时间较短D．酵母细胞活化后体积增大9.下列关于酶地叙述中正确地是( >.A ． 酶都提取于动植物细胞B ．酶制剂能够重复利用C ．果酒和果汁能够用酶制剂澄清D ．酶固定后称为酶制剂10.对配制海藻酸钠溶液地叙述不准确地是( >.A ．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要地一环B.海藻酸钠地浓度涉及固定化细胞地质量C ．海藻酸钠地浓度过高，易形成凝胶珠D ．海藻酸钠地浓度过低，形成凝胶珠内包埋细胞过少11．目前，日用化工厂大量生产地酶制剂，其中地酶大都来自<）A ．化学合成B 动物体内C 植物体内D 微生物体内12.下图为固定化酶地反应柱示意图，请据图回答： (1>请请在横线上填出各标号名称.①________ ②_________ ③_________. (2> 与一般酶制剂相比，固定化酶地突出优点是_____________和_____________, 固定化细胞地优点是___________________.(3>③地作用是_______________.<4）制作固定葡萄糖异构酶所用地方式有__________① ②③①②③或_______________.<5）据图说出反应柱地作用原理13.下图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→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞(1> 在_______________状态下，微生物处于休眠状态.活化就是让处于休眠状态地微生物恢复_________状态.活化前应选择足够大地容器，因为酵母细胞活化时_________.(2> 影响实验成败地关键步骤是 _______ .(3> 如果海藻酸钠浓度过低，形成凝胶珠包埋酵母细胞数目______. <4）观察形成凝胶珠地颜色和形状，如果颜色过浅，说明如果形成地凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明.<5）制备固定化酶不宜用包埋法，为什么？参考答案<一）能否有一种方法使酶发挥它地优点，而没有这些缺点？酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上地酶还可以被反复利用.细胞中有多种酶，能否用固定化酶类似地技术来处理细胞？成本低，操作更容易<二）果糖含量为42%地糖浆葡萄糖异构酶颗粒状地载体上筛板葡萄糖异构酶<三）物理化学包埋化学结合法物理吸附法化学结合法、物理吸附法包埋法难以化学结合吸附包埋料中均匀多孔性载体明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等<四）干酵母CaCl2 海藻酸钠溶液休眠微火加热并不断搅拌，防止海藻酸南焦糊CaCl2 30分钟25℃ 24h.思考1 吸附法思考2 细胞酶思考4防止海藻酸南焦糊思考5防止高温杀死酵母细胞思考六酵母菌地酒精发酵需要缺氧条件思考7酵母菌进行无氧呼吸产生地.思考8 需要.BDDCA CDACC D12、答案：<1）反应柱；固定化酶；分布着小孔地筛板 <2）既能与反应物接触，又能与反应物分离；能被反复利用，成本更低，操作更容易 <3）酶颗粒无法通过筛板上地小孔，反应溶液可自由出入.<4）将酶相互连接起来；将酶吸附在载体表面上 <5）反应物溶液从反应柱上端注入，使反应物溶液流过反应柱，与固定化酶接触，得到产物，从反应柱下端流出.13、答案：<1）缺水；正常生活状态；体积增大<2）配制海藻酸钠溶液； (3>少<4）固定化酵母细胞数目较少；海藻酸钠浓度偏高，制作失败<5）因为酶分子很小，容易从包埋材料中露出申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途.。
酵母细胞的固定化教案
酵母细胞的固定化教案第一章：引言1.1 课程背景本课程旨在介绍酵母细胞的固定化技术，通过学习让学生了解固定化细胞技术在生物工程领域的应用及其重要性。
1.2 教学目标1. 了解固定化细胞技术的概念及其优势；2. 掌握酵母细胞固定化的基本方法；3. 了解固定化酵母细胞在实际应用中的案例。
第二章：固定化细胞技术的基本概念2.1 固定化细胞技术的定义固定化细胞技术是将微生物细胞或细胞群体固定在一定空间内的技术，使其在连续生产过程中保持生物活性，实现重复使用。
2.2 固定化细胞技术的优势2.2.1 提高产品质量：固定化细胞可以降低产品污染，提高产品纯度；2.2.2 提高生产效率：固定化细胞可实现连续化生产，提高生产速率；2.2.3 降低生产成本：固定化细胞可实现设备的重复利用，降低能耗；2.2.4 简化工艺流程：固定化细胞可简化生产步骤，便于自动化控制。
第三章：酵母细胞的固定化方法3.1 包埋法包埋法是将酵母细胞包裹在固定化材料中，使其形成固定化酵母细胞。
常用的包埋材料有明胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺等。
3.2 化学结合法化学结合法是通过化学反应将酵母细胞与固定化材料结合在一起，形成固定化酵母细胞。
常用的固定化材料有聚合物、离子交换树脂等。
3.3 物理吸附法物理吸附法是将酵母细胞吸附在固定化材料的表面，形成固定化酵母细胞。
常用的吸附材料有活性炭、硅胶、氧化铝等。
第四章：固定化酵母细胞的应用案例4.1 发酵酒精固定化酵母细胞在发酵酒精生产中具有较高的稳定性和重复使用性能，可提高酒精产率。
4.2 发酵食品固定化酵母细胞在发酵食品生产中具有重要作用，如面包、啤酒、葡萄酒等，可提高产品质量和生产效率。
4.3 生物制药固定化酵母细胞在生物制药领域具有广泛应用，如利用固定化酵母细胞生产抗生素、维生素等。
第五章：总结与展望5.1 固定化细胞技术在生物工程领域的应用具有重要意义；5.2 酵母细胞的固定化技术具有广泛的应用前景；5.3 今后研究和发展方向：优化固定化方法，提高固定化酵母细胞的性能；拓展固定化酵母细胞在更多领域的应用。
4.3《酵母细胞的固定化》教案花耀祖
课题3酵母细胞的固定化【课题目标】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。
【课题重点与难点 1. 课题重点：2. 课题难点：【知识要点】1•利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例； 2. 固定化酶的反应柱示意图； 3. 固定化酶在生产实践中的优点【教学过程】一•基础知识（课前预习）1. ______________________________ 高果糖浆的生产需要使用，它能将葡萄糖转化成果糖。
这种酶的 _________________ _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，造成很大的浪费。
2 •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 ____________ 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 ___________ 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 _________ 端流出。
反应柱 能连续使用半年，大大降低了 ________________ ，提高了果糖的产量和质量。
3. ___________________________________ 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 _______________________ 、______________ 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； 个大细胞的难以被 _ 或 ________________________________ ，而个小的酶容易 ___________________。
高中生物人教版酵母细胞的固定化实验教案
高中生物人教版酵母细胞的固定化实验教案一、实验目的通过本实验，学生将了解酵母细胞固定化的过程及原理，并能够掌握固定化酵母细胞的方法和应用。
二、实验原理酵母细胞的固定化是将活性酵母细胞固定在固体载体上，使其形成一定形态结构。
固定化酵母细胞可以提高酵母细胞的稳定性和使用寿命，广泛应用于生物技术、酿造和制药等领域。
三、实验器材和试剂器材：试管、移液管、显微镜试剂：酵母细胞悬浮液、琼脂糖、有机溶剂、无菌培养基四、实验步骤1. 准备工作：a. 取一定量的酵母细胞悬浮液，用显微镜观察酵母细胞形态和数量。
b. 准备适量的琼脂糖和有机溶剂，制备琼脂糖凝胶。
2. 酵母细胞固定化：a. 取一支试管，加入适量的琼脂糖凝胶。
b. 将酵母细胞悬浮液加入试管中，充分搅拌均匀。
c. 将试管放置在恒温水浴中，保持适宜的温度。
d. 观察酵母细胞固定化的过程，记录下固定化后的酵母细胞形态和数量。
3. 酵母细胞固定化效果观察：a. 取一滴固定化酵母细胞悬液，放置在玻片上。
b. 用显微镜观察固定化酵母细胞的形态和数量。
4. 实验讨论：a. 分析酵母细胞固定化实验的结果，探讨不同因素对固定化效果的影响。
b. 探究固定化酵母细胞在生物技术、酿造和制药等领域的应用。
五、实验总结通过本次实验，我们学习了酵母细胞固定化的方法和原理，并观察了固定化酵母细胞的效果。
固定化酵母细胞在生物技术、酿造和制药等领域具有广泛的应用前景。
本实验为我们进一步了解酵母细胞固定化提供了实践基础。
六、拓展延伸1. 除了琼脂糖凝胶，还有哪些固体载体可以用于酵母细胞固定化？2. 酵母细胞固定化在制造啤酒中有何作用？3. 如何评价固定化酵母细胞的固定效果？七、参考文献[无]注意：此教案为参考范例，实验过程与细节可能因具体条件而有所调整，请以实际情况为准。
4.3《酵母菌细胞的固定化》学案
高二生物学案 班级： 姓名： 使用日期：2015年3月27日1 课题3 酵母细胞的固定化学案【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。
【学习过程】 一、课题背景【活动1】阅读教材P49“课题背景”，讨论并回答下列问题：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， ；溶液中的酶很难回收，不能 ，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 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、基础知识【活动2】阅读教材P49“（一）固定化酶的应用实例”，讨论并回答下列问题：1.高果糖浆的生产原理是：2．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 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 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，提高了果糖的产量和质量。
【活动3】阅读教材P50“（二）固定化技术的方法”，讨论并回答下列问题： 1．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。
2．酶和细胞的固定方法和特点比较3．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】若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 （酶、细胞）。
三、实验操作【活动4】阅读教材P49“制备固定化酵母细胞”，讨论并回答下列问题：1．活化酵母细胞：1g 干酵母＋10mL →50mL 烧杯→搅拌均匀→放置1h 使之 （即：将处于 状态的微生物重新恢复 状态的过程）。
生物学案：专题课题酵母细胞的固定化
课题3 酵母细胞的固定化问题导学一、固定化酶的应用和固定化细胞技术活动与探究11．葡萄糖和果糖有何异同点？葡萄糖异构酶的作用是什么？2．什么是固定化酶和固定化细胞技术?3．你能说出固定化酶的制备和作用原理吗？4．固定化酶是否可以永远地利用下去？5．对酶或细胞固定的方法有哪些？酶和细胞分别适合用哪种固定方法？6．从操作角度来考虑，你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种对酶活性的影响更小？7．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法?迁移与应用1下列关于固定化酶的说法错误的是( ）。
A．固定化酶的活力也受强酸、高温等因素的影响B．酶固定化后会使酶的利用率提高C．利用固定化酶可降低生产成本D．反应结束后,固定化酶与产物混合成为杂质直接使用酶、固定化酶技术和固定化细胞技术的比较活动与探究21．写出固定化酵母细胞的制备流程。
2．讨论影响制备固定化酵母细胞实验的关键步骤是什么？3．配制海藻酸钠时小火间断加热并不断搅拌的目的是什么？4．发酵过程中锥形瓶为什么要密封？5．当观察到哪些现象时，可以说明实验获得成功?迁移与应用2下列有关制备固定化酵母细胞的叙述，错误的是( ）。
A．溶解海藻酸钠，最好采用持续加热的方法B．溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温才能加入酵母细胞C．如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目少D．制备凝胶珠时要缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中制备固定化酵母细胞的注意事项（1）酵母细胞的活化：在缺水的状态下,微生物会处于休眠状态。
活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要1 h左右，要提前作好准备。
此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器,以避免酵母细胞的活化液溢出容器。
（2）加热：加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一个环节,影响到实验的成败。
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4.3酵母细胞的固定化教案
【教学目标】
（一）知识与技能
1识记固定化技术的常用方法
2、理解固定化酵母细胞的制备过程
3、知道固定化酶的实例
（二）过程与方法
1、固定化细胞技术
2、制备固定化酵母细胞的过程
（三）情感、态度与价值观
通过固定化技术的发展过程，培养科学探究精神，同时领会研究的科学方法
【教学重点】：制备固定化酵母细胞
【教学难点】：制备固定化酵母细胞
【教学方法】：启发式教学
【教学工具】：多媒体课件
【教学过程】
（一）引入新课
在应用酶的过程中，人们发现了一些实际问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，提高了生产成本，也可能影响产品质量。
在本课题中，我们将动手制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作用
（二）进行新课
1基础知识
仁固定化酶的应用实例一一生产高果糖浆
（1）高果糖浆的生产原理:
（2）葡萄糖异构酶固定：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。
（3）高果糖浆的生产操作（识图4—5反应柱）：
从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液，一个反应柱可连续使用半年。
2 •固定化技术的方法（识图4 —6固定方法）：
将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。
思考对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么?
吸附法。
〖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（酶、细胞）；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定（酶、宜胞）。
3. 固定细胞的材料：
固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等
2 •实验设计
1 •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T 50mL烧杯宀搅拌均匀宀放置1h,使之活化。
〖思考3〗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：
0.83gCaCI 2+ 150mL蒸馏水T 200mL烧杯T溶解备用。
（3）配制海藻酸钠溶液：
0.7g海藻酸+ 10mL水T 50mL烧杯T酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化T蒸馏水定容到10mL
〖思考4〗微火加热并不断搅拌的目的是什么？
防止海藻酸南焦糊。
（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，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。
1思考5〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞?
精品文档
防止高温杀死酵母细胞。
(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
CaCb 溶液中，形成凝胶珠状颗粒。
2 •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 2
〜3次。
(7) 发酵：150mL10%葡萄糖+固定化酵母细胞T 200mL 锤形瓶宀密封宀25C 发酵24h 。
〖思考6〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封？
酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
〖思考7〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？酵母菌进行无氧呼吸产生的。
〖思考8〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作码？
3.发酵操作
【作业布置】
1 •什么是细胞的活化。
2.如何检验凝胶珠的质量是否合格。
★资料袋
固定化细胞的载体
固定化细胞技术所采用载体的物理化学性质直接影响所固定细胞的生物活性和体系传质性能。
理想 的载体材料应具有对微生
物无毒性、传质性能好、性质稳定。
寿命长、价格低廉等特性。
它可分为有机 高分子载体、无机载体和复合载体三大类。
有机高分子载体又分为天然高分子凝胶载体和合成有机高分子凝胶载体。
天然高分子凝胶一般对生 物无毒，传质性能较好，
但强度较低，在厌氧条件下易被生物分解。
有机合成高分子凝胶载体一般强度 较大，但传质性能较差，在进行细胞固定时对细胞活性有影响，易造成细胞失活。
无机载体大多具有多孔结构，在与微生物接触时，利用吸附作用和电荷效应，从而把微生物固定。
它的操作方法是把载体放人含有一定微生物浓度的溶液中，固定一段时间( 24h 左右)即可。
由有机载体和无机载体材料组成的复合载体材料，
可以改进载体材料的性能。
Lin 等将粉末活性炭和
Phan erochaete chrysosporium
联合包埋固定，结果表明了复合固定化体系能更加有效地用于降解五氮
酚，显示出复合载体材料的优越性。
【教学体会】
(三) 课堂总结、点评
精品文档。