2017高考生物一轮复习教案：专题27考点二 固定化酶和固定化细胞 含解析 精品

12月3日固定化酶和固定化细胞技术高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是A．适宜用包埋法制备固定化酶B．固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用C．刚溶化的海藻酸钠溶液应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性迅速下降【参考答案】B固定化酶和固定化细胞的联系与区别（1）联系：应用相同，都能催化某些反应。

（2）区别①固定化细胞技术操作容易，成本低，容易回收；②固定化细胞技术对酶活性影响更小；③固定化细胞固定的是一系列酶；由于大分子难以通过细胞膜，固定化细胞的应用有一定的限制。

（3）固定化酶和固定化细胞常用的载体材料固定化酶和固定化细胞常用的载体材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，其共同的特点是不溶于水的多孔性载体。

1．用固定化酵母进行葡萄糖的发酵，结果发现产生的酒精很少，可能的原因是①干酵母未进行活化处理②CaCl2溶液浓度过高③加入酵母细胞前海藻酸钠溶液未冷却④活化酵母菌用的是蒸馏水A．①②③B．①②④C．①③④D．①②③④2．如图所示是酶的几种固定方式示意图，其所采用的固定方法依次是A．物理吸附法、化学结合法、包埋法B．化学结合法、物理吸附法、包埋法C．包埋法、物理吸附法、化学结合法D．包埋法、化学结合法、物理吸附法3．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。

东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。

下图显示的是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)，分析回答：（1）从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是___ _________________________________________________________。

选修1专题4酶的研究与应用复习教学设计复习要点1.酶的作用复习过程一、酶的作用1.特性：高效性专一性作用条件温和生产果汁添加果胶酶：瓦解植物细胞壁及胞间层，提高出汁率，使果汁变澄清洗衣粉中添加蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶：将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开知识遗漏1：为什么能够通过测定滤出的果汁体积来判断果胶酶活性的上下？果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反响了果胶酶的催化分解果胶的能力。

在不同的温度和PH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。

知识遗漏2：普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同？相同点:外表活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢等不同点:酶将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而与纤维分开二.固定化细胞〔酶〕1.方法：物理吸附法化学结合法包埋法2.过程〔固定化酵母细胞〕：1.酵母细胞的活化溶液2知识遗漏3：操作中的四个关注点1.加热使海藻酸钠熔化时，采用小火或间断加热法，防止海藻酸钠焦糊2.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数目少，影响实验结果溶液的作用，使凝胶珠形成稳定结构3. CaCl24.细胞的固定化要在严格的无菌条件下进行。

对制备的海藻酸钠溶液、溶液以及注射器等器材进行严格灭菌CaCl2知识遗漏4：发酵后凝胶珠为何上浮？.充满凝胶珠内部间隙，导致凝胶珠密度变小发酵过程中酵母细胞释放CO2了，浮力增大。

三，随堂练习【错题再练1】假设你探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(为4.8)，想进一步探究果胶酶的最适用量。

此时实验的变量是________________，合理地设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断果胶酶的用量是否适宜。

请根据所给材料和用具完成以下探究实验。

(1)材料和用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量浓度为2%的果胶酶溶液、体积分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。

高三生物固定化酶知识点生物固定化酶是一种将酶固定在载体上的技术，被广泛应用于生物工程和工业生产中。

通过固定化酶，可以提高酶的稳定性、重复使用和操作性，以达到更高的产量和效率。

本文将从固定化酶的原理、方法和应用领域等方面进行探讨。

一、固定化酶的原理固定化酶的原理是将酶通过化学交联、吸附或共价键结合等方法与载体材料结合，形成酶固定化的复合物。

这种复合物在特定条件下可以实现酶的固定化，成为一种高效的酶催化系统。

固定化酶的原理主要基于两个方面：一是通过酶与载体的物理或化学结合，增强酶的稳定性，延长其半衰期；二是通过载体的特性改变酶的反应环境，提高酶的催化效率。

二、固定化酶的方法固定化酶的方法主要分为三类：物理吸附法、化学固定法和共价固定法。

物理吸附法是将酶与载体通过静电相互吸引力、疏水效应或表面张力等物理力作用结合在一起。

这种方法简单易行，但不稳定，酶容易从载体上脱落。

化学固定法是利用肽键或二硫键等化学键的形成，使酶与载体牢固地结合在一起。

这种方法稳定性较高，但需要进行特定的化学修饰和反应条件控制。

共价固定法是通过酶分子上的特定官能团与粘接剂反应，形成共价键结合。

这种方法稳定性最高，但操作较为繁琐。

三、固定化酶的应用领域固定化酶广泛应用于医药、食品、环境工程等领域。

在医药领域，固定化酶可以用于酶替代治疗，例如胰岛素固定化酶用于糖尿病治疗。

此外，固定化酶还可以用于制备药物中间体和药物合成等过程中，提高反应效率和纯度。

在食品领域，固定化酶可以用于食品加工和酿造过程中的酶催化反应。

例如，酶固定化技术可以用于啤酒生产中的淀粉糖化、果汁酶解和乳酸酶发酵等工艺。

固定化酶可以提高生产效率和产品质量。

在环境工程领域，固定化酶可以用于废水处理、大气污染物降解和土壤修复等方面。

通过固定化酶技术，可以降低酶的使用成本和环境污染，同时提高反应效率和降解效果。

结语生物固定化酶是一项重要的生物工程技术，通过固定化酶可以提高酶的稳定性、重复使用和操作性。

高中生物固定化微生物教案
教学内容：固定化微生物
教学目标：
1. 了解固定化微生物的概念和应用；
2. 掌握固定化微生物在生物技术领域的应用；
3. 能够分析和评价固定化微生物的优缺点。

教学重点与难点：
重点：固定化微生物的概念和应用
难点：固定化微生物在生物技术领域的应用
教学准备：
1. PowerPoint课件
2. 实验器材：培养基、试管、培养皿等
3. 教学实验材料：固定化微生物实验材料
教学过程：
一、引入
教师通过展示一些与微生物相关的图片或视频引起学生的兴趣，引入本节课的主题。

二、讲解固定化微生物的概念和应用
1. 固定化微生物的概念和原理
2. 固定化微生物在环境修复、废水处理、食品加工等领域的应用
三、实验操作
1. 展示固定化微生物实验材料，并指导学生进行实验操作
2. 学生自行操作，观察固定化微生物的效果
四、讨论与总结
1. 学生讨论固定化微生物的优缺点，并结合实验结果进行分析
2. 教师总结本节课的内容，强调固定化微生物在生物技术领域的重要性
五、作业布置
布置相关作业，巩固本节课所学内容
教学反馈：
教师在课堂上观察学生的学习情况，及时纠正学生的错误认识，并鼓励学生积极参与讨论与实验操作。

教学评价：
学生根据本课学习的内容，完成相关作业并参与讨论，学生在课堂上的表现和作业的完成情况作为评价的主要依据。

以上就是高中生物固定化微生物教案范本，希望对您有所帮助。

祝教学顺利！。

固定化酶、固定化细胞【考纲要求】1、制备和应用固定化酶（A）2、酵母细胞的固定化（B）【知识梳理】一、直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较酶的1．判断下列说法的正误(1)固定化酶适合采用包埋法，因为酶分子较小( )(2)固定化细胞相当于固定了一系列酶( )(3)生产高果糖浆时所固定的葡萄糖异构酶可以无休止重复使用下去( )(4)用固定化细胞进行酒精发酵时，不受温度的影响( )2．如图表示几种固定酶或细胞的方法，请问哪些适合固定酶？哪些适合固定细胞？3.对于固定化酶和固定化细胞，从操作角度考虑，哪种更容易？哪种方法对酶活性的影响更小？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？如果反应物是大分子物质，又应该采用哪种方法？【例1】（2015.海口模拟）某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定α­淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。

实验结果见表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α­淀粉酶量相同)。

实验表明1号试管中淀粉未被水解，你认为最可能的原因是( )A.B．淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触C．水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解D．实验程序出现错误，试管中应先加入碘液后保温【例2】（2013江苏卷）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【例3】下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( )A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧C．利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，需提供适宜的营养条件D．利用固定化酵母菌细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物【训练1】下列有关固定化酶技术和固定化细胞技术的说法不正确的是（）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B．因为酶分子比较大，所以固定化酶技术更适合采用包埋法C．与固定化酶技术相比，固定化细胞制备的成本低，操作更容易D．反应物如果是大分子物质应采用固定化酶技术【训练2】固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。

考点二固定化酶和固定化细胞基础点1 固定化酶(1）应用实例——果糖生产：葡萄糖异构酶将葡萄糖转化为果糖。

（2）固定化酶技术：将酶固定在颗粒状的载体上，再将酶颗粒装到反应柱内，反应柱底端的孔应满足酶颗粒无法通过而反应溶液可以自由通过。

2 固定化细胞技术（1)概念: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.(2)方法：包埋法、化学结合法和物理吸附法.（3）制备固定化酵母细胞的操作流程：酵母细胞的活化→配制0。

05 mol/L CaCl2溶液→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→冲洗→发酵.重难点1 制备固定化酵母细胞及用固定化酵母细胞发酵2 直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较直接使用酶固定化酶固定化细胞制作方法—化学结合法固定化、物理吸附法固定化包埋法固定化是否需要营养物质否否是催化反应单一或多种单一一系列(或多种)反应底物各种物质（大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子）小分子物质缺点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、低污染①既能与反应物接触,又能与产物分离；②可以重复利用成本低、操作容易易错警示固定化技术的两点提醒（1)固定化技术对酶的影响：固定化酶改变了酶的存在状态，不改变酶的特性，因此利用固定化酶仍要严格控制温度、pH等环境条件，以利于酶发挥作用。

(2)正确理解固定化酶的优点：固定化酶能够连续使用，但不是永久使用。

酶是具有生物活性的大分子，因此随着使用次数的增多，酶活性也会降低,如果酶活性降低到一定程度，就会失去使用价值。

1．思维辨析（1)反应产物对固定化酶的活性没有影响。

( ）(2)固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应。

（）（3)从酶的固定方式看,物理吸附法比化学结合法对酶活性影响小.( ）（4）将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌。