酵母細胞的固定化人教版高中生物選修一專題4酵母細胞的固定化人教版高中生物選修一專題41生命觀念科學探究科學思維社會責任教學目標通過對原有實驗的改進培養創造性思維和批判性思維培養科學探究精神；領悟“設計實驗、交流討論”等科學探究方法認同酶是由活細胞產生的；理解細胞固定化原理；致力于改善工業生產體系，設計工業生產裝置生命科學科學社會教學目標通過對原有實驗的改進培養創造性思維和2預實驗找問題，學生小組合作，實驗探究改進小組展示成果，自評與互評，提出最終方案課前

探究課堂

展示課后延伸教學設計突破教材限制，完善實驗體系預實驗找問題，小組展示成果，課前課堂課后教學設計突破教材限制3酶課題背景固定化酶固定化細胞多孔性載體凝膠珠海藻酸鈉Ca2+海藻酸鈣（溶于水）（不溶于水）酶課題背景固定化酶固定化細胞多孔性載體凝膠珠海4溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測間斷加熱蒸餾水活化注射器制備觀察氣泡、聞酒味錐形瓶裝置25℃，24h溶解活化制備酒精產物間斷加熱蒸餾水活化注射器制備觀察氣泡、聞5問題一海藻酸鈉溶解易焦糊間歇加熱：時間長，水分散失較多，易焦糊教材P51焦糊溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測問題一海藻酸鈉溶解易焦糊間歇加熱：時間長，水分散失較多，易6問題二酵母細胞活化效果差教材P50溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測問題二酵母細胞活化效果差教材P50溶解活化制備酒精發酵產物7問題三凝膠珠制備困難教材P51拖尾嚴重，大小不一注射器的推進速度難以把控溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測問題三凝膠珠制備困難教材P51拖尾嚴重，大小不一注射器的推8教材P51問題四酒精發酵時間長25℃，發酵24h產生氣泡、凝膠珠上浮發酵起始溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測教材P51問題四酒精發酵時間長25℃，發酵24h產生氣泡、9問題五缺乏有效方法檢測發酵產物教材P51溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測問題五缺乏有效方法檢測發酵產物教材P51溶解活化制備酒精發10小組探究課堂展示小組探究課堂展示11簡易水浴加熱裝置改進一簡易水浴加熱裝置促溶海藻酸鈉溫控水浴加熱裝置溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測簡易水浴加熱裝置改進一簡易水浴加熱裝置促溶海藻酸鈉溫控水浴12改進二使用葡萄糖溶液活化酵母細胞01%3%5%10%012345活化液高度（cm）葡萄糖質量分數溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測改進二使用葡萄糖溶液活化酵母細胞01%3%5%10%01213改進三自動化裝置制備凝膠珠自動化，但速度慢溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測改進三自動化裝置制備凝膠珠自動化，但速度慢溶解活化制備酒精14出樣端進樣端蠕動泵裝置溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測出樣端進樣端蠕動泵裝置溶解活化制備酒精發酵產物檢測15溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測注射器輸液器蠕動泵改進改進溶解活化制備酒精發酵產物檢測注射器輸液器1625℃，發酵24h凝膠珠+葡萄糖葡萄糖優點：裝置簡單，易操作；觀察氣體更為直觀缺點：密封性差；無法保證無氧環境；發酵時間長；收集、檢測氣體困難改進四酒精發酵裝置溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測25℃，發酵24h凝膠珠+葡萄糖葡萄糖優點：改進四酒精發酵17起點終點發酵時長：15min優點：發酵體系:150ml30ml發酵時間:24h15min便于收集、檢測氣體定量監測發酵速度錐形瓶塑料袋注射器+輸液器改進改進溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測起點終點發酵時長：15min優點：錐形瓶塑18改進五顏色反應檢測發酵產物酒精檢測CO2檢測觀察法顏色反應改進溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測改進五顏色反應檢測發酵產物酒精檢測CO2檢測觀察法19第一步5%葡萄糖溶液活化酵母細胞第二步水浴促溶海藻酸鈉第三步蠕動泵制備凝膠珠第四步第五步注射器+輸液器作發酵裝置顏色反應檢測CO2和酒精提出最終方案第一步5%葡萄糖溶液第二步水浴促溶海藻酸鈉第三步蠕動泵第20課后延伸能否使用其他包埋劑替代海藻酸鈉呢？固定化酵母和未固定酵母哪個發酵效率更高呢？固定化未固定拖尾狀的凝膠珠是否會影響發酵效率呢？圓形異形課后延伸能否使用其他包埋劑替代海藻酸鈉呢？固定化酵母和未固定21延伸一比較未固定酵母與固定化酵母的發酵效果未固定酵母固定化酵母氣泡多氣泡少延伸一比較未固定酵母與固定化酵母的發酵效果未固定酵母固定化22未固定酵母固定化酵母固定化酵母不易與反應物接觸，導致發酵效率下降；固定化酵母發酵后溶液澄清，且固定化酵母細胞便于回收利用；

渾濁

澄清使學生辯證的認識固定化細胞技術優劣性未固定酵母固定化酵母固定化酵母不易與反應物接觸，導致發酵效率23延伸二探究凝膠珠形狀是否影響發酵效率發酵20min后異形

圓形圓形凝膠珠發酵效率更高異形（注射器制作）圓形（蠕動泵制作）延伸二探究凝膠珠形狀是否影響發酵效率發酵20min后異24延伸三使用瓊脂糖固定酵母細胞302520151050到達反應終點所需時間（min）3%4%5%6%瓊脂糖濃度5%瓊脂糖凝膠塊發酵效率最高5%瓊脂糖延伸三使用瓊脂糖固定酵母細胞302520151050到達反251.蠕動泵實現了凝膠珠制備的自動化、標準化2.新型發酵裝置縮短發酵時間(24h→15min)3.辯證的認識了固定化細胞技術的優劣性教學反思1.蠕動泵實現了凝膠珠制備的自動化、標準化2.新型發酵裝置縮26大家謝謝大家謝謝27酵母細胞的固定化人教版高中生物選修一專題4酵母細胞的固定化人教版高中生物選修一專題428生命觀念科學探究科學思維社會責任教學目標通過對原有實驗的改進培養創造性思維和批判性思維培養科學探究精神；領悟“設計實驗、交流討論”等科學探究方法認同酶是由活細胞產生的；理解細胞固定化原理；致力于改善工業生產體系，設計工業生產裝置生命科學科學社會教學目標通過對原有實驗的改進培養創造性思維和29預實驗找問題，學生小組合作，實驗探究改進小組展示成果，自評與互評，提出最終方案課前

探究課堂

展示課后延伸教學設計突破教材限制，完善實驗體系預實驗找問題，小組展示成果，課前課堂課后教學設計突破教材限制30酶課題背景固定化酶固定化細胞多孔性載體凝膠珠海藻酸鈉Ca2+海藻酸鈣（溶于水）（不溶于水）酶課題背景固定化酶固定化細胞多孔性載體凝膠珠海31溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測間斷加熱蒸餾水活化注射器制備觀察氣泡、聞酒味錐形瓶裝置25℃，24h溶解活化制備酒精產物間斷加熱蒸餾水活化注射器制備觀察氣泡、聞32問題一海藻酸鈉溶解易焦糊間歇加熱：時間長，水分散失較多，易焦糊教材P51焦糊溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測問題一海藻酸鈉溶解易焦糊間歇加熱：時間長，水分散失較多，易33問題二酵母細胞活化效果差教材P50溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測問題二酵母細胞活化效果差教材P50溶解活化制備酒精發酵產物34問題三凝膠珠制備困難教材P51拖尾嚴重，大小不一注射器的推進速度難以把控溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測問題三凝膠珠制備困難教材P51拖尾嚴重，大小不一注射器的推35教材P51問題四酒精發酵時間長25℃，發酵24h產生氣泡、凝膠珠上浮發酵起始溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測教材P51問題四酒精發酵時間長25℃，發酵24h產生氣泡、36問題五缺乏有效方法檢測發酵產物教材P51溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測問題五缺乏有效方法檢測發酵產物教材P51溶解活化制備酒精發37小組探究課堂展示小組探究課堂展示38簡易水浴加熱裝置改進一簡易水浴加熱裝置促溶海藻酸鈉溫控水浴加熱裝置溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測簡易水浴加熱裝置改進一簡易水浴加熱裝置促溶海藻酸鈉溫控水浴39改進二使用葡萄糖溶液活化酵母細胞01%3%5%10%012345活化液高度（cm）葡萄糖質量分數溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測改進二使用葡萄糖溶液活化酵母細胞01%3%5%10%01240改進三自動化裝置制備凝膠珠自動化，但速度慢溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測改進三自動化裝置制備凝膠珠自動化，但速度慢溶解活化制備酒精41出樣端進樣端蠕動泵裝置溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測出樣端進樣端蠕動泵裝置溶解活化制備酒精發酵產物檢測42溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測注射器輸液器蠕動泵改進改進溶解活化制備酒精發酵產物檢測注射器輸液器4325℃，發酵24h凝膠珠+葡萄糖葡萄糖優點：裝置簡單，易操作；觀察氣體更為直觀缺點：密封性差；無法保證無氧環境；發酵時間長；收集、檢測氣體困難改進四酒精發酵裝置溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測25℃，發酵24h凝膠珠+葡萄糖葡萄糖優點：改進四酒精發酵44起點終點發酵時長：15min優點：發酵體系:150ml30ml發酵時間:24h15min便于收集、檢測氣體定量監測發酵速度錐形瓶塑料袋注射器+輸液器改進改進溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測起點終點發酵時長：15min優點：錐形瓶塑45改進五顏色反應檢測發酵產物酒精檢測CO2檢測觀察法顏色反應改進溶解海藻酸鈉活化酵母細胞制備凝膠珠酒精發酵產物檢測改進五顏色反應檢測發酵產物酒精檢測CO2檢測觀察法46第一步5%葡萄糖溶液活化酵母細胞第二步水浴促溶海藻酸鈉第三步蠕動泵制備凝膠珠第四步第五步注射器+輸液器作發酵裝置顏色反應檢測CO2和酒精提出最終方案第一步5%葡萄糖溶液第二步水浴促溶海藻酸鈉第三步蠕動泵第47課后延伸能否使用其他包埋劑替代海藻酸鈉呢？固定化酵母和未固定酵母哪個發酵效率更高呢？固定化未固定拖尾狀的凝膠珠是否會影響發酵效率呢？圓形異形課后延伸能否使用其他包埋劑替代海藻酸鈉呢？固定化酵母和未固定48延伸一比較未固定酵母與固定化酵母的發酵效果未固定酵母固定化酵母氣泡多氣泡少延伸一比較未固定酵母與固定化酵母的發酵效果未固定酵母固定化49未固定酵母固定化酵母固定化酵母不易與反應物接觸，導致發酵效率下降；固定化酵母發酵后溶液澄清，且固定化酵母細胞便于回收利用；

渾濁

澄清使學生辯證的認識固定化細胞技術優劣性未固定酵母固定化酵母固定化酵母不易與反應物接觸，導致發酵效率50延伸二探究凝膠珠形狀是否影響發酵效率發酵20min后異形

圓形圓形凝膠珠發酵效率更高異形（注射器制作）圓形（蠕動泵制作）延伸