《制备与应用固定化酶》教学设计

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约2540字。

　　第三章第二节：制备与应用固定化酶
　　【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；
　　2、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，会解释各种现象。
　　【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。
　　【学习方法】自主学习法、讨论法
　　【教学手段】多媒体
　　【教学过程】
　　温故知新，引出课题：
　　（1）酶制剂在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用，请你归纳使用酶制剂的优点？
　　（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？洗衣水中的酶能被重新利用吗？
　　提出问题：如果你是工程技术人员，能否有一种方法使酶发挥它的优点，而没有这些缺点？
　　（一） 问题预设与检测
　　学生结合课前预习，课堂上给出答案
　　1、 什么是固定化酶？
　　2、 固定化酶的方法有哪些？这些方法的原理是什么？
　　3、 根据固定化酶给细胞固定化下个定义？
　　4、 固定化细胞方法有哪些？
　　5、 固定化细胞技术的优势是什么？
　　（二）合作探究，解决问题：
　　探究1：
　　固定化酶(Immobilized Enzyme）是20世纪60年代发展起来的—项新技术。以往使用的酶绝大多数是水溶性的酶。这些水溶性酶催化结束后，极难回收，因而阻碍了酶工业的进一步发展。60年代后，在酶学研究领域内涌现出固定化酶。它是通过物理的或化学的手段，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚在一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶充分发挥催化作用；过去曾称其为水不溶酶或固相酶。1953年德国科学家采用聚氨基苯乙烯树脂为载体，与胃蛋白酶、核糖核酸酶等结合，制成固定化酶。1971年第一届国际酶工程会上正式建议采用固定化酶的名称。
　　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。二是在生产中，可通过离心法或过滤法把酶与反应液相互分开，在大规模的生产中所需工艺设备比较简单易行。三是稳定性能好等。
　　阅读资料，思考如果固定化酶制备成功，你觉得在生产上会带来哪些好处？