1、人教版酵母細胞的固定化及其應(yīng)用選修一生物技術(shù)實踐專題四酶的研究與應(yīng)用課題三酵母細胞的固定化1.說課提綱教學(xué)反思02030401設(shè)計意圖教學(xué)目標(biāo)教學(xué)過程2.01設(shè)計意圖掌握技術(shù)固定化細胞技術(shù)制作產(chǎn)品優(yōu)良的固定化酵母細胞學(xué)以致用解決生活中實際問題3.02教學(xué)目標(biāo)1、在預(yù)實驗中培養(yǎng)觀察提問、實驗設(shè)計能力，在正式實驗中培養(yǎng)方案實施、合作交流等科學(xué)探究能力。2、通過設(shè)定并實施酒精發(fā)酵實驗方案體驗固定化細胞反復(fù)使用的優(yōu)點。3、探索固定化技術(shù)對家庭養(yǎng)魚廢水的處理效果、培養(yǎng)環(huán)境保護的社會責(zé)任意識和穩(wěn)態(tài)與平衡的生命觀念，體會固定化技術(shù)易于固液分離的優(yōu)點。4、通過自主學(xué)習(xí)、自主探究，使用“批判與創(chuàng)造”的科學(xué)思維優(yōu)

2、化實驗步驟，解決生活中真實的問題。基于自主探究的5E教學(xué)法4.體驗教材實驗、發(fā)現(xiàn)問題、擬定探究課題根據(jù)小組擬定課題開展實驗探索固定化細胞對養(yǎng)殖廢水的處理效果評價表現(xiàn)和收獲各組匯報實驗結(jié)果，提出固定化酵母細胞優(yōu)化方案03教學(xué)過程 Engagement引入Exploration探究Explanation解釋Elabration遷移Evaluation評價5.創(chuàng)設(shè)情境：引入探究解釋遷移評價提出任務(wù)：探究制備反復(fù)使用的固定化酵母細胞的條件6.引入探究解釋遷移評價預(yù)實驗 溶解活化混合聚沉沖洗發(fā)酵7.各組擬定探究課題實驗一：探究海藻酸鈉溶液與酵母菌培養(yǎng)液的合適比例實驗二：比較不同器材滴制凝膠珠的效果實驗三

3、：自主設(shè)計凝膠珠質(zhì)量量化評價標(biāo)準(zhǔn)實驗四：選擇包埋酵母細胞的載體實驗五：探究酵母菌選用何種溶液活化引入探究解釋遷移評價實驗步驟教材觀察提問活化1g干酵母粉10ml蒸餾水活化1小時酵母菌活化效果與課本不同，可以用葡萄糖溶液活化嗎？可以用海藻酸鈉溶液活化嗎？載體7%海藻酸鈉溶液，小火間斷加熱1、除了海藻酸鈉，其他載體固定酵母細胞效果如何？ 2、7%的海藻酸鈉溶液制備時，有部分海藻酸鈉不能充分溶解，可否配置更低濃度？混合體積比1:1酵母菌和海藻酸鈉溶液混合的體積比多大合適？滴制注射器除了注射器，有其他更簡便快捷的器材嗎？凝膠珠質(zhì)量擠壓、扔到桌面是否彈起有沒有量化評價指標(biāo)？學(xué)生在預(yù)實驗中產(chǎn)生的疑問匯總8

4、.優(yōu)化量化引入探究解釋遷移評價關(guān)鍵保留123保留45實驗結(jié)果匯報9.組別1234海藻酸鈉（g）0.70.70.70.7蒸餾水（ml）102030400.7g海藻酸鈉+10ml蒸餾水與1g酵母粉+10ml蒸餾水混合關(guān)鍵0.7g海藻酸鈉+40ml蒸餾水與1g酵母粉+10ml蒸餾水混合123430354045設(shè)計實驗關(guān)鍵：增加溶解海藻酸鈉的蒸餾水1充分溶解易于滴制發(fā)酵效果好凝膠珠反復(fù)使用7次以上實驗一：探究海藻酸鈉溶液與酵母菌培養(yǎng)液的合適比例10.優(yōu)化2引入探究解釋遷移評價實驗二：比較不同器材滴制凝膠珠的效果11.引入探究解釋遷移評價優(yōu)化2實驗二：比較不同器材滴制凝膠珠的效果12.優(yōu)化方案：1、混合

5、溶液濃度低，少量制備凝膠珠且直徑在3毫米左右，建議使用滴管；2、混合溶液濃度高，大量制備凝膠珠且直徑在5毫米左右，建議使用孔徑較小的淘米篩。引入探究解釋遷移評價優(yōu)化2實驗二：比較不同器材滴制凝膠珠的效果13.得分彈性(cm)抗壓性(ml)1005.549055.53.63.98044.933.57033.92.42.96032.4顏色、形狀、擠壓、摔打等主觀評價量化評價標(biāo)準(zhǔn)引入探究解釋遷移評價實驗三：自主設(shè)計凝膠珠質(zhì)量量化評價標(biāo)準(zhǔn)量化314.標(biāo)準(zhǔn)1彈性抗壓性總分加權(quán)系數(shù)0.470.53樣品數(shù)據(jù)分值數(shù)據(jù)分值 1(漏勺)3.3703.48075 2(移液器)360410081 3（注射器）4.78

6、02.97074 4（滴管）4.5803.89085 5（淘米篩）5902.77079 6(指管架)4.6802.97074應(yīng)用凝膠珠質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)引入探究解釋遷移評價量化315.引入探究解釋遷移評價實驗四：選擇包埋酵母細胞的載體卡拉膠冰粉粉聚乙烯醇瓊脂糖瓊脂海藻酸鈉保留416.引入探究解釋遷移評價保留：使用海藻酸鈉作為包埋劑，可滴制凝膠珠，堅固耐用。實驗四：選擇包埋酵母細胞的載體保留4冰粉粉包埋酵母菌17.保留：干酵母粉用蒸餾水活化。實驗五：探究酵母菌選用何種溶液活化引入探究解釋遷移評價保留518.養(yǎng)殖廢水中魚類糞便被微生物分解，水體中氮磷等元素增加。結(jié)合固定化技術(shù)提出凈化水質(zhì)的方案。學(xué)以致用

7、引入探究解釋遷移評價討論：除了發(fā)酵釀酒，固定化酵母細胞還有什么應(yīng)用呢？19.組別123456789項目光合細菌小球藻小球藻光合細菌等體積混合空白球2ml4ml2ml3ml4ml2ml3ml4ml0引入探究解釋遷移評價探究1：制備多種固定化細胞+過濾后的養(yǎng)魚廢水培養(yǎng)20.問題1：廢水中還有其他微小生物，對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。引入探究解釋遷移評價解決方案：活性炭（物理吸附法）與包埋法結(jié)合。解決方案：配制0.2mg/L亞硝酸鹽人工模擬廢水代替養(yǎng)魚廢水。問題2：含有固定化光合細菌的廢水24小時后渾濁。21.引入探究解釋遷移評價小球藻酵母菌光合細菌光合細菌（活性炭）光合細菌 小球藻（活性炭）光合細菌小球藻

8、各取100粒固定化細胞放入50毫升模擬廢水，培養(yǎng)24小時探究2：比較幾種固定化細胞對家庭養(yǎng)魚廢水的處理效果22.探究2：比較幾種固定化細胞對家庭養(yǎng)魚廢水的處理效果引入探究解釋遷移評價123654亞硝酸鹽處理效果小球藻酵母菌光合細菌光合細菌（活性炭）光合細菌小球藻（活性炭）光合細菌小球藻23.定量測定廢水中亞硝酸鹽的含量變化引入探究解釋遷移評價探究3：固定化小球藻處理養(yǎng)魚廢水需要多長時間？24.定量測定凝膠珠中小球藻的數(shù)量變化引入探究解釋遷移評價探究3：固定化小球藻處理養(yǎng)魚廢水需要多長時間？25.時間固定化小球藻600nm吸光值小球藻增殖倍數(shù)廢水亞硝酸鹽含量（mg/L）廢水亞硝酸鹽去除率0h0.

9、22300.200024h0.4872.20.17017%48h1.0064.50.08259%72h1.2205.50.05672%實驗結(jié)果用量：200毫升廢水（0.2mg/L）加入100粒固定化小球藻處理時間：三天左右引入探究解釋遷移評價探究3：固定化小球藻處理養(yǎng)魚廢水需要多長時間？培養(yǎng)24小時后凝膠珠切片48小時后凝膠珠切片（均為40倍物鏡）26.引入探究解釋遷移評價探究4：固定化小球藻可以和魚一起放入魚缸處理廢水嗎？學(xué)生討論提出建議：1、如果家庭魚缸是放置在光照較弱的地方，不建議將固定化小球藻和魚一起養(yǎng)殖。2、固定化小球藻使用一段時間會破碎，可用檸檬酸鈉溶解，離心回收小球藻，作為魚的飼

10、料。27.創(chuàng)新能手1引入探究解釋遷移評價固定化小球藻培養(yǎng)24小時后凝膠珠切片48小時后凝膠珠切片（均為40倍物鏡）組內(nèi)互評、自評并推選創(chuàng)新能手創(chuàng)新能手1：觀察凝膠珠中細胞生長情況的方法制作凝膠珠切片28.引入探究解釋遷移評價亞甲基藍染色后凝膠珠切片觀察酵母菌存活情況創(chuàng)新能手1：觀察凝膠珠中細胞生長情況的方法制作凝膠珠切片29.創(chuàng)新能手2引入探究解釋遷移評價創(chuàng)新能手2：逆向思維利用海藻酸鈉與氯化鈣作用的原理制作反向凝膠球酵母菌+氯化鈣溶液冰球冰球放入海藻酸鈉溶液，冰球表面氯化鈣與海藻酸鈉聚沉形成凝膠薄層。酵母菌反向凝膠球在果酒中的發(fā)酵現(xiàn)象30.04教學(xué)反思教學(xué)模式創(chuàng)新創(chuàng)新能力的培養(yǎng)課前預(yù)實驗課上探究交流合作課后進一步探究實驗條件、器材的優(yōu)化改進海藻酸鈉濃度，提高固定化酵母細胞發(fā)酵效果和反復(fù)發(fā)酵次數(shù)探索滴制凝膠珠器材和包埋劑定性評價到定量測