最新4.3酵母细胞的固定化教案

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

高三年级生物学案 4.3酵母细胞的固定化 19开始，我们努力，因为梦想，我们幸福，因为拼搏，我们辉煌！高三生物学案 第1页（共2页） 高三生物学案 第2页（共2页）【学习目标】1．学习固定化酶及固定化细胞的作用及原理 2．制备和应用固定化酶 【课题重点与难点】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。

【基础知识回顾】 一、固定化酶的应用实例1.能将葡萄糖转化为果糖的酶是＿＿＿＿＿＿＿，该酶的稳定性好，可以持续发挥作用。

2.反应柱上的孔应满足＿＿＿＿＿＿＿＿无法通过，反应溶液却可以＿＿＿＿＿。

生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱（装满酶颗粒）的＿＿＿＿注入，使其流过反应柱，与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿接触，转化成果糖，从反应柱的＿＿＿＿＿流出。

3.反应柱的优点：反应柱可以连续使用半年，大大降低了_____________，提高了果糖的___________。

二、固定化细胞技术1．概念：固定化酶和固定化细胞是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，包括______、________和_______。

其中细胞多采用_____固定化，酶更适合采用___________________________固定化。

2．优点（1）固定化酶既能与＿＿＿＿＿＿接触，又能与＿＿＿＿＿分离，可以＿＿＿＿利用。

（2）固定化细胞技术的成本更＿＿＿＿，操作更＿＿＿＿＿＿＿。

三、制备固定化酵母细胞及使用1．固定化酵母细胞使用的是___________固定化，即将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的_____________载体中，常用的载体有______________、______________、_____________等，本实验使用的载体是___________________。

2．制备过程（1）酵母细胞的活化：向干酵母中加入＿＿＿＿＿＿，使其恢复正常的＿＿＿＿＿。

（2）配制物质的量浓度为0.05mol/L 的 溶液。

酵母细胞的固定化教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解酵母细胞固定化的概念、原理和应用；（2）掌握固定化酵母细胞的方法和操作技巧；（3）能够设计固定化酵母细胞的应用实验。

2. 过程与方法：（1）通过观察和实验，培养学生对酵母细胞固定化的兴趣和好奇心；（2）通过小组合作，培养学生动手操作和团队协作的能力；（3）通过数据分析，培养学生的实验设计和解决问题的能力。

3. 情感态度价值观：（1）培养学生对生物技术的认识和兴趣；（2）培养学生关注环保和可持续发展的意识；（3）培养学生科学探究的精神和责任感。

二、教学内容1. 酵母细胞固定化的概念和原理（1）介绍酵母细胞固定化的定义；（2）讲解酵母细胞固定化的原理和优点。

2. 固定化酵母细胞的方法（1）介绍常用的固定化酵母细胞的方法；（2）讲解每种方法的步骤和注意事项。

3. 固定化酵母细胞的操作技巧（1）讲解酵母细胞的活化方法和步骤；（2）讲解固定化酵母细胞的制备方法和步骤；（3）讲解固定化酵母细胞的使用方法和注意事项。

4. 固定化酵母细胞的应用（1）介绍固定化酵母细胞在食品工业中的应用；（2）介绍固定化酵母细胞在环保领域的应用。

5. 实验设计：固定化酵母细胞的应用（1）设计一个固定化酵母细胞的应用实验；（2）进行实验并记录数据；（3）分析实验结果并进行讨论。

三、教学资源1. 教材：酵母细胞的固定化相关章节；2. 实验材料：酵母细胞、固定化材料、实验仪器等；3. 参考资料：固定化酵母细胞的文献和研究报告。

四、教学评价1. 学生对酵母细胞固定化的概念和原理的理解程度；2. 学生对固定化酵母细胞的方法和操作技巧的掌握程度；3. 学生对固定化酵母细胞的应用的认识和理解程度；4. 学生实验设计和操作的能力；5. 学生分析和解决问题的能力。

五、教学建议1. 建议在教学前进行一次实验演示，以便学生更好地理解和掌握固定化酵母细胞的方法和操作技巧；2. 建议在教学中结合具体的应用实例，以便学生更好地理解固定化酵母细胞的应用价值；3. 建议学生在实验过程中积极思考和提问，以便培养学生的科学探究精神；4. 建议教师在教学过程中关注学生的个体差异，给予不同学生适当的指导和支持。

“酵母细胞固定化实验”的教学设计酵母细胞固定化实验是让学生了解细胞的基本结构和功能，感受分子生物学实验的规律性，元分子模型的操作过程，培养实验技能和学习方法的重要实验课程。

大体上，教学设计包括课前准备、课堂教学和实验室实践三个部分。

一、课前准备1、教学目标：通过酵母细胞固定化实验，让学生了解细胞的基本结构和功能，感受分子生物学实验的规律性，掌握荧光显微镜实验操作技能，学会建立实验步骤和结果分析，发掘实验中的科学性和规律性，形成自主解决实验问题的能力。

2、课前知识复习：介绍细胞的基本结构、细胞的分子组成，介绍荧光显微镜的使用方法；3、环境准备：准备实验室环境，检查实验设备安全，准备荧光显微镜，准备实验液；二、课堂教学1、讲授实验原理及步骤：教师为学生介绍实验原理及实验步骤，详细说明酵母细胞固定化实验，如细胞沉淀、培养条件、实验材料和步骤等；2、让学生熟悉实验设备：教师进行实物实操，让学生熟悉荧光显微镜的操作方法，利用荧光显微镜观察细胞结构；3、引导学生探究：在实验步骤中，引导学生进行发散性思维，发现实验中的有趣问题，引导学生发现实验中的科学性和规律性；三、实验室实践1、安排实验：实验前老师做实验安全性检查，并对实验课程安排、学习任务、实验步骤做简单介绍；2、教师与学生一起实践：教师和学生一起实践，通过探究和讨论，使学生了解实验的重要意义；3、实验后的反思：实验后，教师通过反思性总结实验过程，并引导学生发现实验中的科学性和规律性，让学生形成了科学的思维方式。

综上所述，“酵母细胞固定化实验”的教学设计应包括课前准备、课堂教学和实验室实践三个部分，教师要制定科学的教学目标，准备好分子生物学实验的环境，让学生熟悉实验设备，探究实验中的规律性，反思实验过程，使学生形成自主解决实验问题的能力。

《酵母细胞的固定化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 掌握酵母细胞固定化的基本原理和操作方法。

2. 能够熟练运用相关实验器械和试剂。

3. 了解固定化酵母细胞在生物工程领域的应用价值。

二、教学重难点：1. 教学重点：酵母细胞固定化的操作过程和技术要点。

2. 教学难点：如何有效地固定酵母细胞，并保持其活性。

三、教学准备：1. 实验器械：注射器、滤纸、培养皿、盖玻片、吸管等。

2. 试剂与溶液：CaCl2溶液、PEG溶液、酵母细胞悬液等。

3. 教材和PPT：包含实验原理、操作步骤、结果分析和应用拓展的教材和PPT。

4. 视频资料：关于酵母细胞固定化的过程和应用的视频，以便学生更好地理解。

四、教学过程：（一）引入1. 回顾细胞固定化的观点和目标。

2. 展示酵母细胞的固定化实验装置，讲解各部分的作用。

3. 提出本节课要探讨的问题：如何固定化酵母细胞？固定化细胞在食品工业中的应用？（二）新课教学1. 实验操作步骤讲解。

（1）制备含有凝固剂的琼脂糖溶液。

（2）将活化后的海藻酸钙晶体制备成凝胶珠。

（3）将凝胶珠与细胞混合，进行固定化。

（4）固定化细胞的培养与观察。

2. 讲解实验注意事项。

（1）操作时要小心，避免激烈震荡。

（2）海藻酸钙凝固点较低，易受温度影响，所以制备凝胶珠时要峻厉控制温度。

（3）培养时要应用缓冲液，以便能模拟细胞生活的环境。

3. 学生实验：进行酵母细胞的固定化。

（1）学生分组，按照讲解的步骤进行操作。

（2）每组需制备至少10个有效的固定化细胞，并拍照记录结果。

（3）观察固定化细胞的状态，记录其活性。

4. 讨论与分享：各组分享实验结果，讨论固定化细胞的质量和活性。

引导学生思考如何提高固定化细胞的活性，并尝试提出解决方案。

5. 拓展延伸：介绍固定化细胞在食品工业中的应用实例，引导学生思考如何将此技术应用到其他领域。

6. 小结：总结本节课的主要内容，强调酵母细胞的固定化实验操作的关键步骤和注意事项。

《酵母细胞的固定化》教学设计【教材与学情分析】本课题的课题背景简单地从酶在生产生活实践中遇到的一些实际问题提出了一些设想，从而引出“固定化酶”技术，又从酶的专一性出发，考虑酶促反应往往是一系列的反应，由此又引出“固定化细胞技术”。

这样从“酶到固定化酶、再到固定化细胞”的发展过程，现了科学技术的发展是不断地提出问题和解决问题的动态过程，也非常符合学生的认知规律。

高二的学生已经具备了一定的生物学知识，比如有关酶的概念、特性；又掌握了用酵母菌酿酒的原理，并掌握有一定的生物学常规实验操作技能，但要将原有的知识用到新知识中，以及迁移到实际应用中还有所欠缺。

本课题能够通过学生了解固定化细胞技术在社会生活生产中的应用，对学生进行STS教育，重在培养学生动手操作能力和创新思维等，使学生体验科学技术和生活实际的密切联系。

但“酵母细胞的固定化”实验对教师和学生而言都是全新的。

【教学策略】本课题计划用2课时进行教学，第1 课时完成课题背景和基础知识的学习。

第 2 课时进行酵母细胞的固定化操作。

为了使学生达到本课题的教学目标，我采用启发式教学法以“从酶到固定化酶、再到固定化细胞”这一发展过程为主线设计相关问题，启发学生积极思考，从常识走向科学，从感性认识提升到理性认识。

对学生则进行：1、指导学生课前积极认真阅读课本及学案，对本课题的内容有初步的认识。

2、课堂上跟随老师的问题，积极的思考，将原有知识应用到新知识中来，完成知识的迁移。

【课时计划】2 课时【教学目标】（一）知识与技能1、说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理2、尝试制作固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵（二）过程与方法通过实验，培养学生的动手操作能力以及对实验结果进行评价，培养学生的批判性思维和探究实验的能力（三）情感、态度与价值观让学生体验生物科学、生物技术与生活实际的联系【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】：第 1 课时创设情境，引入新课首先，课件向学生展示一组图片“多种水果和各种果汁”组合图，向学生提问：1、要想果汁出汁率高，可以怎么做？学生答：加果胶酶。