【配套K12】高中生物专题4酶的研究与应用专题整合提升同步备课教学案新人教版选修1
专题4 酶的研究与应用知识系统构建酶的研究与应用错误!必背要语1.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等2.碱性蛋白酶能将大分子蛋白质水解为可溶性的氨基酸或小分子的肽，所以蛋白质类纤维织物不能用此种加酶洗衣粉洗涤。
3.温度、酸碱度和表面活性剂都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果。
4.固定化酶常采用化学结合法和物理吸附法，而固定化细胞则常采用包埋法。
5.配制海藻酸钠溶液浓度过高，则难以形成凝胶珠；若浓度过低，则固定的酵母细胞少，影响实验效果。
6.固定化酶和固定化细胞技术既实现了对酶的重复利用，降低了成本，又提高了产品质量。
规律方法整合整合一酶的相关探究实验中的操作提示1.探究温度对酶活性的影响时，可以选用10 ℃作为温度梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以根据酶的特点，尝试以5 ℃作为温度梯度。
2.探究pH对酶活性的影响时，只需将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。
反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸进行调节。
3.探究酶的用量是建立在探究最适温度和pH对酶活性影响的基础之上的。
此时，研究的变量是酶的用量，其他因素都应适宜且保持不变。
实验时可以配制不同浓度的酶溶液，也可以只配制一种浓度的酶溶液，然后使用不同的体积即可。
需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。
4.在混合反应物和酶之前，一定要让两者分别达到相应的条件。
这样可以避免底物和酶在混合时条件变化而影响实验结果。
5.将酶加入反应物后，应不时地用玻璃棒搅拌，使酶能更充分地催化反应。
6.本课题中的自变量、因变量及注意事项归纳例1 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。
果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁和胞间层。
在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。
请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
[课题一] 验证果胶酶在果汁生产中的作用实验方法及步骤：(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100 mL 洁净的烧杯，编号为1、2，按相应程序进行操作，请把下表中未填写的内容填上。
(3)取两个大烧杯，同时进行过滤。
观察(比较) ，并记录结果。
(4)实验结果的预测及结论：如果，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
[课题二] 探究果胶酶催化果胶水解的最适pH本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥，试管中分别注入果胶酶溶液，编号、编组”之后，有下面两种操作。
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6、7、8、9、10。
方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、7、8、9、10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
(1)请问上述哪种方法更科学？。
理由是。
(2)该实验步骤中也有用玻璃棒搅拌的操作，其目的是使。
(3)如果用曲线图记录实验结果，在现有的条件下，可用横坐标表示pH，则纵坐标表示(果汁体积/试管体积)。
根据你对酶特性的了解，下列最可能表示实验结果的曲线是。
答案[课题一](2)注入果胶酶溶液 2 mL(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁澄清度(4)相同时间内l号烧杯中滤出的果汁体积比2号烧杯中滤出的果汁体积大，且澄清度高[课题二](1)方法二方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH (2)果胶酶和反应物充分接触(3)果汁体积 A解析课题一中，依据实验目的确定单一变量是果胶酶的有无。
因为是验证性实验，预测的结果应与实验目的相对应，即相同时间内1号烧杯中滤出的果汁体积比2号烧杯中滤出的果汁体积大，且澄清度高。
课题二中方法二是将pH调至预设pH后再把果胶酶溶液和苹果泥相混合，这样能避免在达到预设pH前可能有部分果胶已被果胶酶催化分解。
用玻璃棒搅拌可使果胶酶充分地与苹果泥接触来催化反应的进行。
整合二加酶洗衣粉使用时需要注意的问题1.碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏。
2.使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。
碱性蛋白酶在35～50 ℃时活性最强，在低温下或60 ℃以上就会失效。
3.加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活力降低。
4.加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失。
5.添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间接触。
例2为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。
请回答有关问题：(1)根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、。
碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的。
(2)下表为加酶洗衣粉包装袋上的产品说明，根据你所学习的有关知识，解释注意事项③的原因：。
答案(1)(碱性)(2)酶的催化受温度影响，30～50 ℃是洗衣粉中酶的适宜温度范围整合三从酶到固定化酶再到固定化细胞的发展过程例3下列对固定化酶和固定化细胞的说法，正确的是( )A.固定化细胞常用物理吸附法，固定化酶常用包埋法B.固定化细胞技术一次只能固定一种酶C.固定化酶和固定化细胞所固定的酶都可以反复使用，但酶的活性迅速下降D.固定化酶不溶于反应液中，易于回收，可以重复利用答案 D解析某种固定化酶的优势是酶可以反复使用；固定化细胞技术一次能固定多种酶；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，酶的活性一段时间后会下降，但并不是迅速下降。
热点考题集训1.果胶酶在果汁生产中发挥重要作用，下列说法正确的是( )A.果胶酶只存在于植物中B.果胶易溶于水，而不溶于乙醇C.果胶酶和纤维素酶均能分解果胶D.果胶酶和纤维素酶一起使用可以除去植物细胞壁答案 D解析果胶酶广泛存在于植物和微生物中。
果胶不溶于水，不溶于乙醇。
酶具有专一性，因此只有果胶酶才能分解果胶。
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此使用果胶酶和纤维素酶，可以除去植物细胞壁。
2.下列关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是( )A.配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液B.调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D.在相同且适宜温度条件下进行实验答案 C解析由于要探究果胶酶最适用量，故可配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的溶液，A项正确；该实验中pH为无关变量，故应保持各组中的pH相同而且处于适宜状态，B项正确；用玻璃棒搅拌加酶的果泥和温度都为无关变量，因此搅拌时间必须相同，温度应相同且适宜，C项错误、D项正确。
3.下列进行探究温度对酶活性的影响的实验中，不正确的是( )A.实验的自变量是温度B.无关变量有pH、底物浓度、酶浓度、反应时间等C.通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适温度D.温度过低时，酶空间结构改变，果胶酶活性变小，但是不会失活答案 D解析温度过低时，酶的空间结构正常，但活性变小。
4.为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段(工艺流程见下图)。
下列叙述中错误的是( )A.纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似B.在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，可选用适当的包埋剂固定化酶C.在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅D.纤维素酶催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解分解纤维素答案 B解析在仿旧和去污中，纤维素酶均作用于衣物，二者作用机理相似，A正确；由于纤维素酶较小，不能用包埋法固定化酶，B错误；改变温度、酸碱度和处理时间会影响酶作用的结果，控制仿旧颜色的深浅，C正确；纤维素酶催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解分解纤维素，D正确。
5.下图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果。
下列有关叙述，不正确的是( )A.本研究的自变量有温度和洗衣粉是否加酶B.本研究的因变量可能是污渍残留量C.两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1D.温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活答案 C解析根据实验目的人为改变的变量是自变量，随着自变量的变化而变化的变量是因变量。
加入的洗衣粉不同，温度不同，都会造成洗涤效果的差异，故A正确；可用污渍的残留量来表示洗涤效果，故B正确；若纵坐标表示污渍残留量，则加酶洗衣粉的最适温度为t1，普通洗衣粉的最佳使用温度为t2，故C错误；温度过高，酶的活性降低甚至失活，故D正确。
6.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，错误的是( )A.固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C.固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D.凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合答案 B解析A项，固定化酶制作的目的是能够顺利从发酵产物中把酶分离出来，能够使酶反复使用；B项，溶解氧交换受阻会影响细胞呼吸，是固定化细胞应用的重要限制因素；C项，固定化细胞常用于生产能分泌到细胞外的产物，如固定化酵母细胞用于生产酒精；D项，将细胞包埋在多孔载体内部而制成固定化细胞，细胞并不与凝胶通过共价键结合。
7.下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( )A.可用包埋法制备固定化酵母细胞B.反应产物对固定化酶的活性没有影响C.葡萄糖异构酶固定前后专一性不同D.固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应答案 A解析细胞难以被吸附或结合，固定化细胞多采用包埋法，A正确；反应产物积累能影响酶的结构，从而使酶的活性下降，B错误；葡萄糖异构酶在固定前后专一性不变，C错误；固定化细胞固定的是一系列酶，可以催化一系列反应，但不能催化各种反应底物的一系列反应， D 错误。
8.下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是( )A.从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小B.作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药C.尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用D.将海藻酸钠凝胶珠用蒸馏水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌答案 C解析酶的固定方式有包埋法、化学结合法和物理吸附法，物理吸附法是利用吸附剂本身的表面张力对附近的分子产生吸附，与化学结合法相比，不会使被吸附物质的性质发生改变，所以吸附法对酶活性影响较小，A正确；消化酶在人体消化道内发挥作用，蛋白酶制剂一般在最外面加上糖衣后通过口服方式给药，B正确；尿糖试纸是一种由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的酶试纸，不能反复利用，C错误；制备固定化酵母细胞时，将海藻酸钠凝胶珠用蒸馏水冲洗的目的是洗去CaCl2和杂菌，防止凝胶珠硬度过大和杂菌污染，D正确。
高中生物人教版酶的研究与现代生物技术应用教案
高中生物人教版酶的研究与现代生物技术应用教案一、引言酶是生物体内一种特殊的蛋白质，它具有催化生物化学反应的作用。
酶在生物体内起着至关重要的作用，不仅参与营养物质的消化与吸收，还调控各种代谢过程。
随着现代科学技术的发展，酶的研究也得到了更深入的挖掘，并在生物技术领域得到广泛应用。
本教案旨在介绍高中生物人教版中关于酶的研究以及现代生物技术应用的内容。
二、酶的结构与功能1. 酶的结构酶是由氨基酸组成的蛋白质，其特殊结构使其能够催化生物化学反应。
酶分为两部分：底物结合部位与催化部位。
底物结合部位与底物结合形成酶底物复合物，催化部位则促使底物发生化学反应。
2. 酶的功能酶具有高效、特异性和调控性的特点。
通过催化生物化学反应，酶能够提高反应速率，降低能量活化值，实现生物体内各种代谢过程的顺利进行。
酶还能够通过与底物的可逆结合来调节反应过程，使代谢能够适应不同的环境条件。
三、酶的研究方法1. 酶的提取与纯化酶的提取与纯化是研究酶的重要步骤。
常用的方法包括离心、沉淀、层析和电泳等。
离心通过离心力使悬浮液中的酶沉淀，从而得到较纯的酶。
沉淀则是通过加入沉淀剂使酶蛋白沉淀得到。
层析是利用化学性质不同的物质在固相和液相间的分配差异，对酶进行分离纯化。
电泳是利用酶在电场中的电荷性质进行分离。
2. 酶的测定方法可以利用酶的底物转化率、产物生成率和酶活力等指标对酶进行测定。
常用的方法包括光度法、电位差法和电化学法等。
光度法通过检测酶产物或底物的光吸收变化来测定酶活力。
电位差法通过检测酶催化反应所引起的电位变化来测定酶活力。
电化学法则是利用酶在电极表面催化反应所产生的电流来测定酶活力。
四、酶在现代生物技术中的应用1. 酶在食品加工中的应用酶可以用于面包、奶酪等食品的发酵过程，提高产品的品质。
比如利用酵母中的酶来转化面团中的淀粉为糖分，增加面包的香甜味。
2. 酶在医学诊断中的应用许多酶在人体中的活性与某些疾病的发生有关，通过检测酶的活性可以辅助临床诊断。
高中生物专题4酶的研究与应用整合提升新人教版选修
是 一系列Leabharlann 小分子物质专题一专题二
缺点 优点
直接使用酶 固定化酶技术 固定化细胞技术
①对环境条件
非常敏感,易失 活;②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
催化效率高、 耗能低、低污 染
①既能与反应物接
触,又能与产物分 离;②可以反复利
一种
一系列酶
高岭土、皂土、硅 胶、凝胶
明胶、琼脂糖、海 藻酸钠、醋酸纤维 素、聚丙烯酰胺
专题一
专题二
直接使用酶 固定化酶技术 固定化细胞技术
制作方法 —
化学结合法固定 化、物理吸附法固 包埋法固定化 定化
是否需要 营养物质
否
否
催化反应 单一或多种 单一
反应底物
各种物质(大分 子、小分子)
各种物质(大分 子、小分子)
响;不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果的异同
固定化酶的应用实例:高果糖浆的生产
固定化酶与固定化细胞技术常用方法:包埋法、化学结合法、物理吸附法 制备流程:酵母细胞的活化→制备 CaC l2溶液→配制海藻酸钠溶
酵母细胞的固定化
固定化酵母细胞的制备
液→海藻 酸钠溶 液与酵母 细胞混合 →固定 化酵母细 胞 注意事项:配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热;海藻酸钠
成本低、操作容易
用
专题一
专题二
专题二、固定化酶与固定化细胞的比较
1.比较酶和细胞的固定方法和特点
对象 酶
细胞
方法 化学结合法、物理吸附法 包埋法
特点 体积小,包埋法容易丢失
体积大,难以结合和吸附
2.直接使用酶、固定化酶技术和固定化细胞技术的比较
4.1酶的研究和应用教学设计-2023-2024学年高二生物下学期人教版选择性必修一
1.导入新课（5分钟）
目标：激发学生对酶的研究和应用的学习兴趣
过程：教师通过展示生活中常见的酶的作用（如洗涤剂、面包发酵等），引导学生思考酶在生活中的应用，从而引出本节课的主题：酶的研究和应用。
2.酶的发现（10分钟）
目标：使学生了解酶的发现过程
过程：教师通过讲解哈维、魏尔啸、施旺麦丹和萨罗斯对酶的发现和研究过程，帮助学生建立起对酶的基本认识。
（2）讨论法：教师组织学生进行小组讨论，引导学生思考酶在疾病治疗中的应用，培养学生的科学思维和解决问题的能力。
（3）实验法：教师安排学生进行实验探究，让学生亲身体验酶的作用特点，培养学生的实践创新能力和科学探究精神。
2.教学手段：
（1）多媒体设备：教师利用多媒体课件，展示酶的发现、酶的本质、酶的作用机理等知识，帮助学生直观地理解抽象的生物学概念。
3.能力方面：学生已经具备一定的观察、分析、解决问题的能力，但在自主探究和实验操作方面可能还需要进一步的培养。特别是在实验设计、数据处理和分析方面，学生可能还存在一定的困难。
4.素质方面：高二学生具有较强的学习兴趣和求知欲，但可能在自主学习和团队合作方面有待提高。此外，学生的环保意识和责任感也需要进一步培养。
课后作业
1.请简述哈维、魏尔啸、施旺麦丹和萨罗斯对酶的发现和研究过程。
2.请解释酶的化学本质是蛋白质和RNA。
3.请说明酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
4.请阐述酶的作用特点，包括高效性、专一性和温和性。
5.请列举酶在工农业生产和科学研究中的应用实例。
课堂小结，当堂检测
本节课我们学习了酶的研究和应用，主要包括以下几个方面：
6.酶在疾病治疗中的应用：糖尿病治疗中的胰岛素，肝病治疗中的肝酶，心血管疾病治疗中的心：教师邀请学生上台展示讨论成果，并进行点评，鼓励学生积极参与。
2024-2025学年高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的作用教案3新人教版选修1
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
教学内容
本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中生物选修1的专题4，课题1《果胶酶在果汁生产中的作用》。本节课将重点讲解果胶酶的作用原理以及在果汁生产中的应用。具体内容包括：
1.3实验法：组织学生进行实验操作，亲身体验果胶酶的作用原理和活性测定方法。实验法可以提高学生的实践操作能力，培养学生的实验技能和科学思维。
2.教学手段
2.1多媒体设备：利用多媒体课件和视频，生动形象地展示果胶酶的作用原理和实验操作过程，增强学生的学习兴趣和理解能力。
2.2教学软件：运用教学软件进行互动教学，设计一些有趣的问题和练习，帮助学生巩固所学知识，提高教学效果。
板书设计：
1.果胶酶的定义和分类
2.果胶酶的作用原理
3.果胶酶在果汁生产中的应用
4.果胶酶在食品工业中的应用
5.果胶酶在医药领域的应用
课堂
-提问：教师可以通过提问的方式，了解学生对果胶酶的作用原理和应用的理解程度。例如，可以提问学生果胶酶的作用机理、果胶酶在果汁生产中的应用等。
-观察：教师可以通过观察学生的课堂表现，了解学生的学习态度和参与度。例如，可以观察学生是否认真听讲、积极参与课堂讨论等。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：根据对学生的了解，他们对生物科学有着浓厚的兴趣，尤其是与实际应用相关的内容。在学习能力方面，学生具备一定的逻辑思维和分析问题的能力，能够理解和掌握较为复杂的生物学概念。在学习风格上，学生喜欢通过实验和实践活动来加深对知识的理解，注重实践操作和亲身体验。
3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习本节课的过程中，学生可能会遇到一些困难和挑战。首先，果胶酶的作用原理较为抽象，学生可能难以理解其具体作用机制。其次，实验操作中可能涉及到一些复杂的步骤和技巧，学生可能需要更多的指导和练习才能掌握。此外，学生可能对果胶酶在果汁生产中的应用实例了解不多，需要通过实例讲解和分析来加深理解。因此，教师需要根据学生的实际情况，提供适当的辅导和指导，帮助学生克服困难，提高学习效果。
2024年高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的作用教案新人教版选修1
4. 利用课后作业和课堂问答，巩固学生对重点难点知识的掌握。
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学资源
1. 硬件资源：
- 生物实验室
- 投影仪
- 计算机及多媒体设备
2. 软件资源：
学生学习效果
1. 知识与技能：
- 描述果胶酶的分类、来源和作用机理，理解其在果汁生产中的应用。
- 掌握果胶酶使用对果汁质量的影响，并能够提出优化策略。
- 运用生物知识分析果汁生产中的实际问题，提出科学合理的解决方案。
2. 过程与方法：
- 通过小组讨论、实例分析等互动环节，提高合作探究能力和解决问题的能力。
1. 知识目标：
（1）了解果胶酶的来源、分类和作用机理。
（2）掌握果胶酶在果汁生产中的应用及对果汁质量的影响。
（3）理解果胶酶在果汁生产中的优化使用。
2. 能力目标：
（1）培养学生对生物酶的探究能力。
（2）提高学生运用生物知识解决实际问题的能力。
3. 情感目标：
（1）激发学生对生物酶研究的兴趣。
（2）培养学生关注生物技术在生产生活中的应用。
- 利用生物实验室、多媒体资源等教学手段，培养实验操作技能和观察分析能力。
- 通过预习、课堂学习、课后作业等环节，形成自主学习、持续探究的学习习惯。
3. 情感态度与价值观：
- 增强对生物酶研究的兴趣，激发学习生物学科的内在动机。
- 关注生物技术在生产生活中的应用，认识到科技对提高生活质量的重要性。
2019-2020最新高中生物专题4酶的研究与应用4-3酵母细胞的固定化导学案新人教版选修1(1)
C．酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核膜、各种细胞器膜等
D．用酵母菌酿酒时，应先密封后通气
7．目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于应用中所面临的实际问题的是
A．酶通常对强酸、强碱、高温非常敏感，但对有机溶剂不敏感
B．酶的结构比较稳定，所以催化功能很高
C．酶用于生产时可能会混在产物中，影响产品质量
20．在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2溶液的作用是
A．调节溶液pH B．进行离子交换
C．胶体聚沉 D．为酵母菌提供钙离子
参考答案：
基础知识
1.能否有一种方法使酶发挥它的优点，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，固定在载体上的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的技术来处理细胞？ 成本低，操作更容易
（一）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0.5～1 h。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外。
（二）加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，涉及到实验的成败。海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。
14.下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是
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的酶
C．细胞个大，难被吸附或结合
D．细胞易采用包埋法固定
15．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，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的
2019-2020最新高中生物专题4酶的研究与应用第12课时酵母细胞的固定化同步备课教学案新人教版选修1(1)
(1)题中图①和②方法是否适于固定化酵母细胞？为什么？
答案 不适合。因为细胞体积大，难以被吸附或结合。
(2)题中图③方法用于固定化酶时有何缺点？
答案 酶分子很小，容易从包埋材料中漏出。
方法链接 选择固定化酶与固定化细胞的方法
(1)根据固定方法选择
①固定化酶技术：由于酶分子较小，可以采用物理吸附法和化学结合法进行固定，它催化的是单一的化学反应。
答案 都需要适宜的温度和pH等影响酶活性的条件，但固定化细胞还需要提供溶解氧和营养物质。
归纳总结 固定化酶和固定化细胞的两个区别
1固定方法的区别
①在实际应用中，酶更适用化学结合法和物理吸附法固定，原因是酶分子小，容易被多孔性物质吸附，更适合与化学物质结合，但容易从包埋材料中漏出。
②细胞体积大难以吸附或结合，因而多采用包埋法固定。
↓
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
2.用固定化酵母细胞发酵
将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2～3次
↓
将150 mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到锥形瓶中
↓
加入固定好的酵母细胞(凝胶珠)
↓
置于25 ℃下发酵24 h
↓
观察是否有气泡产生，闻闻是否有酒味
1.实验过程分析
2催化作用的区别
固定化细胞操作更容易，对酶活性的影响更小，可以催化一系列反应，但是，由于大分子物质难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞的应用也受到限制。所以，催化的反应物为大分子物质时，最好选用固定化酶技术。
1.下列关于固定化酶和固定化细胞的说法，不正确的是( )
A.固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法
4.1酶的研究和应用教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一
3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习本节课时，学生可能会对酶的活性中心、催化机理等概念感到困惑。此外，将理论知识应用于实际问题的能力也是学生需要提高的方面。在实验技能方面，部分学生可能对实验操作不够熟练，需要教师给予指导。
（3）测试：在课堂结束前，进行小测试，检验学生对课堂内容的掌握情况，及时发现问题并进行解决。
2.作业评价
（1）作业布置：根据课堂内容，布置相应的作业，使学生能够巩固课堂所学知识，提高学生的实践能力。
（2）作业批改馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。
（3）去除酶的抑制剂，如酸、碱、重金属离子等。
（4）利用酶工程手段改造酶的结构，提高酶的活性。
6.题目：请简述如何降低酶的活性。
答案：降低酶的活性可以从以下几个方面入手：
（1）选择不适宜的温度和pH值，使酶失去活性。
（2）添加适量的酶抑制剂，如酸、碱、重金属离子等。
（3）利用酶工程手段改造酶的结构，降低酶的活性。
核心素养目标
本节课旨在培养学生以下学科核心素养：
1.科学思维：通过分析酶的概念、特性和种类，培养学生运用科学思维分析问题的能力。
2.实践创新：通过介绍酶在生产、生活和科学研究中的应用，培养学生将理论知识应用于实际问题的能力。
3.社会责任：通过了解酶在环境保护、农业生产等方面的作用，培养学生关注社会、关注自然的意识。
（5）网络资源：引导学生利用网络资源，查阅有关酶的研究进展，拓宽学生的知识面。
（6）课堂互动：通过提问、小组讨论等方式，鼓励学生积极参与课堂活动，提高学生的思维能力和表达能力。
高中生物专题4酶的研究与应用专题整合提升同步备课教学案新人教版选修
专题4 酶的研究与应用知识系统构建酶的研究与应用错误!必背要语1.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等2.碱性蛋白酶能将大分子蛋白质水解为可溶性的氨基酸或小分子的肽，所以蛋白质类纤维织物不能用此种加酶洗衣粉洗涤。
3.温度、酸碱度和表面活性剂都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果。
4.固定化酶常采用化学结合法和物理吸附法，而固定化细胞则常采用包埋法。
5.配制海藻酸钠溶液浓度过高，则难以形成凝胶珠；若浓度过低，则固定的酵母细胞少，影响实验效果。
6.固定化酶和固定化细胞技术既实现了对酶的重复利用，降低了成本，又提高了产品质量。
规律方法整合整合一酶的相关探究实验中的操作提示1.探究温度对酶活性的影响时，可以选用10 ℃作为温度梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以根据酶的特点，尝试以5 ℃作为温度梯度。
2.探究pH对酶活性的影响时，只需将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。
反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸进行调节。
3.探究酶的用量是建立在探究最适温度和pH对酶活性影响的基础之上的。
此时，研究的变量是酶的用量，其他因素都应适宜且保持不变。
实验时可以配制不同浓度的酶溶液，也可以只配制一种浓度的酶溶液，然后使用不同的体积即可。
需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。
4.在混合反应物和酶之前，一定要让两者分别达到相应的条件。
这样可以避免底物和酶在混合时条件变化而影响实验结果。
5.将酶加入反应物后，应不时地用玻璃棒搅拌，使酶能更充分地催化反应。
6.本课题中的自变量、因变量及注意事项归纳例1 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。
果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁和胞间层。
在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。
请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
2020-2021学年高中生物 专题4 酶的研究与应用 课题3 酵母细胞的固定化教案 新人教版选修1
母
细
高果糖浆 生产
固定化技术
胞
方法 材料
固 酵母固定
活化酵母
配置 溶液 溶液混合
定
化
固定酵母发酵
固定化酵母
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2020-2021 学年高中生物 专题 4 酶的研究与应用 课题 3 酵母细胞的固定化教案 新人教版选修 1
（四）实例探究 例 1 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
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作用不需要适宜的
2020-2021 学年高中生物 专题 4 酶的研究与应用 课题 3 酵母细胞的固定化教案 新人教版选修 1
A．温度
B．酸碱度
C．水分 D．营养
解析：本题考察酶和细胞的比较，二者的正常活动都需要一 定的条件，如温度、酸碱度、水份等，但是酶本身是一种大分 子物质，不需要营养，而细胞的生活离不开营养物质。
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： 0.83gCaCl2＋150mL 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 4〗微火加热并不断搅拌的目的是什么？防止海藻酸 钠焦糊。 （4）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：
（1）高果糖浆的生产原理：
葡萄糖
葡萄糖异构酶
果糖
（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）：