高二生物酵母細胞的固定化省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎?wù)n件

1/18思索：經(jīng)過課題背景分析，你有何體會？酶：優(yōu)點：摧化效率高，低耗能，低污染實際問題：對環(huán)境條件敏感，易失活；溶液中酶極難收回，不能被再次利用，提升了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后酶混在產(chǎn)物中，如不去除，會影響產(chǎn)品品質(zhì)構(gòu)想：將酶固定在不容于水載體上固定化酶：優(yōu)點：酶即能與反應(yīng)物接觸，又輕易與反應(yīng)物分離，同時，還能夠重復(fù)利用實際問題：一個酶只能催化一個化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實踐中，很多產(chǎn)物形成都是經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)才能完成構(gòu)想：酶是細胞合成，能否將合成酶細胞直接固定？

固定化細胞：成本低，操作更輕易2/18一、課題目標1．說出固定化酶和固定化細胞作用和原理。2．嘗試制備固定化酵母細胞，并利用固定化酵母細胞進行酒精發(fā)酵。思索：1、怎樣利用固定化酶生產(chǎn)高果糖漿？2、有哪些優(yōu)點？3/183、固定化酶方式有哪些？4/18閱讀教材P50，處理以下問題：（1）參考固定化酶，給細胞固定化下個定義（2）細胞固定化慣用方法（3）固定化細胞技術(shù)有哪些優(yōu)勢？（4）假如想把微生物發(fā)酵過程變成連續(xù)酶反應(yīng)，應(yīng)該選擇哪種技術(shù)？假如反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，又應(yīng)該采取哪種方法？（5）普通來說，酶更適適用吸附法和交聯(lián)法固定，而細胞多采取包埋法固定，想想看為何？5/18思索：直接使用酶、固定化酶與固定化細胞各有什么優(yōu)缺點？類型優(yōu)點不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。對環(huán)境條件非常敏感，輕易失活；溶液中酶極難回收，不能被再次利用，提升了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后酶會混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。固定化酶酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時，固定在載體上酶還能夠被重復(fù)利用。一個酶只能催化一個化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實踐中，很多產(chǎn)物形成都經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)才能得到。固定化細胞成本低，操作更輕易。固定后酶或細胞與反應(yīng)物不輕易靠近，可能造成反應(yīng)效果下降等。6/18課堂討論：

1．從操作角度來考慮，你認為固定化酶技術(shù)與固定化細胞技術(shù)哪一個方法更輕易？哪一個方法對酶活性影響更??？2．固定化細胞固定是一個酶還是一系列酶？3．假如想將微生物發(fā)酵過程變成連續(xù)酶反應(yīng)，應(yīng)該選擇哪種方法？4．假如反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，又應(yīng)該選擇哪種方法？固定化細胞技術(shù)固定化細胞固定是一系列酶固定化細胞技術(shù)固定化酶技術(shù)7/18在缺水狀態(tài)下，微生物會處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)微生物重新恢復(fù)正常生活狀態(tài)。酵母細胞所需要活化時間較短，普通需要0.5～1h，教師需要提前做好準備。另外，酵母細胞活化時體積會變大，所以活化前應(yīng)該選擇體積足夠大容器，以防止酵母細胞活化液溢出容器外。三．試驗操作（一）制備固定化酵母細胞1．酵母細胞活化思索：1、什么叫酵母細胞活化？

2．配制物質(zhì)量濃度為0.05mol/LCaCl2溶液思索：2、配制物質(zhì)量濃度為0.05mol/LCaCl2溶液有什么作用？8/183．配制海藻酸鈉溶液思索：①配制海藻酸鈉溶液詳細作用是什么？②在加熱過程中，為何要用小火，或者間斷加熱？包埋酶或細胞預(yù)防焦糊4．海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合5．固定化酵母細胞思索：①為何剛形成凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右？②怎樣檢驗?zāi)z珠質(zhì)量是否合格？形成穩(wěn)定凝膠珠9/18說明：剛形成凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時間，方便形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。檢驗?zāi)z珠質(zhì)量是否合格，能夠使用以下方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在試驗桌上用手擠壓，假如凝膠珠不輕易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠制作成功。二是在試驗桌上用力摔打凝膠珠，假如凝膠珠很輕易彈起，也能表明制備凝膠珠是成功。（二）用固定化酵母細胞發(fā)酵問題思索：發(fā)酵時為何要將溫度控制在25℃？四．試驗操作結(jié)果分析與評價1．觀察凝膠珠顏色和形狀問題思索：①假如制作凝膠珠顏色過淺、呈白色，則說明什么？②假如形成凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明什么？10/18假如制作凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉濃度偏低，固定酵母細胞數(shù)目較少；假如形成凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。2．觀察發(fā)酵葡萄糖溶液問題思索：當(dāng)觀察到哪些現(xiàn)象時，可說明試驗取得成功？為何？利用固定酵母細胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，能夠看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時會聞到酒味。11/183、固定化酶和固定化細胞技術(shù)有哪些？各有什么優(yōu)缺點？固定化細胞慣用載體有哪些？有包埋法、化學(xué)結(jié)正當(dāng)和物理吸附法。固定化酶分子小更適合采取化學(xué)結(jié)正當(dāng)和物理吸附法，用包埋法卻輕易從包埋材料中漏出。固定化細胞因細胞大不易被吸附或結(jié)適當(dāng)宜采取包埋法。慣用載體：明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。12/184、固定化酶和固定化細胞原理是什么？就是將酶固定在不溶于水載體上，或者將微生物細胞均勻地包埋于不溶于水多孔性載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時，固定在載體上酶還能夠被重復(fù)利用技術(shù)。13/18鞏固練習(xí)1、酶固定化技術(shù)與細胞固定化技術(shù)關(guān)系是A酶固定化技術(shù)是細胞固定化技術(shù)基礎(chǔ)B細胞固定化技術(shù)是酶固定化技術(shù)基礎(chǔ)C酶固定化技術(shù)與細胞固定化技術(shù)是同時發(fā)展起來D固定化細胞技術(shù)先于酶固定化技術(shù)14/182、固定化酶技術(shù)常采取A包埋法B化學(xué)結(jié)合和物理吸附法C活化法D微囊化法3、海藻酸鈉在水中溶解速度較慢，需要經(jīng)過加熱促進其溶解，采取最好加熱方法是A快速加熱B連續(xù)高溫加熱C小火間斷加熱D灼燒加熱15/184、酵母菌活化是指A讓酵母細胞恢復(fù)運動狀態(tài)B讓酵母細胞在缺水狀態(tài)下更輕易休眠C讓酵母細胞內(nèi)酶活性加倍D讓處于休眠狀態(tài)酵母細胞重新恢復(fù)正常生活狀態(tài)16/185、細胞固定化技術(shù)與酶固定化技術(shù)相比，所具備特點是A成本更低、操作更輕易、不能連續(xù)性生產(chǎn)B成本更高、操作更難、不能連續(xù)性生產(chǎn)C成本更低、操作更輕易、能連續(xù)性生產(chǎn)D成本更低、操作更難、能連續(xù)性生產(chǎn)17/18；

機房監(jiān)控機房環(huán)境監(jiān)控djm948ach來到集市上，我擺上新鮮蔬菜。三三兩兩人開始光臨我菜攤兒，漸漸地人越來越多，他們觀賞起每一樣新鮮蔬菜來。有人拿起圓圓大菜椒看來看去，也有人拿起長長辣椒臉上露出疑惑不解神態(tài)。村里馬老爺子卻拿起又嫩又鮮蒜薹好奇地問：“蘇林，這蒜薹是哪兒來？這么季節(jié)怎么會有這種又鮮又嫩蔬菜？”說起馬老爺子，他是我們這一帶最早中學(xué)教師，教過一級又一級山里孩子，我也跟他上過三年高中，深知他為人。俗話說秀才不出門全知天下事，馬老爺子見多識廣，為人正直，大家都很尊敬他。我看著馬大伯，全部些人眼光卻投向了我，期待我回答?！榜R大伯，你是中學(xué)教師，想必你一定知道冷庫儲存與保鮮作用……”馬老爺子馬上打斷了我話，發(fā)自肺腑感嘆，“只在書上看過，實物還是第一次見，真沒想到冷庫保鮮效果如此得好，簡直就像剛才從地里打出來似。”馬老爺子抽出一根蒜薹，用手折斷放到嘴里慢慢地嚼了嚼，“好！味道不錯，稱上二斤!”在馬老爺子帶頭下，人們開始各自稱起他們需要菜來，我頓時忙得不亦樂乎。妻子知道我是個門外漢，掌起稱來遠遠不及她靈活，所以她讓我去收錢，自己一個人應(yīng)付起全部用戶來。從談菜價到稱稱，不論是對待年輕還是上了歲數(shù)，她總是面帶微笑百問不厭，她耐心使我感到她很偉大，她胸懷很寬廣……這時，來了兩個中年人，把摩托車停在菜攤兒前，他們急急火火地拿上了青椒、辣椒、芫荽和蒜薹等蔬菜，順便打了個欠條遞給我