对酵母细胞固定化实验的改进资料下载.pdf

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4xsinx=0只有一个实根x=0（利用函数的导数确定方程的根的个数）本节的教学内容属导数的应用，是在学生学习了导数的概念、计算、几何意义的基础上学习的内容，学好它既可加深对导数的理解，又可为后面研究函数的极值和最值打好基础由于学生在高一已经掌握了单调性的定义，并能用定义判定在给定区间上函数的单调性通过本节课的学习，应使学生体验到，用导数判断单调性要比用定义判断简捷得多，充分展示了导数解决问题的优越性本节课设计了五个环节，以问题为纽带，以探究活动为载体，并利用先进的图形计算器进行模拟、检验，使学生在问题的指引下把探究活动层层展开、步步深入，充分体现以教师为主导，以学生为主体的指导思想责任编辑罗峰对酵母细胞固定化实验的改进文黄伟权探究是新课程的基本理念之一，也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。

生物学实验是开展探究性学习的主战场本人就酵母细胞固定化实验的改进方面引导学生进行了系列探究活动，取得较理想的效果，现介绍如下。

酵母细胞的固定化实验是人教版普通高中课程标准实验教科书生物选修I生物技术实践课题3一酵母细胞固定化中的实验。

该实验包括两个部分：

一是制备固定化酵母细胞二是用固定化酵母细胞发酵。

在备课的过程中，发现该实验中有很多地方不够完善，根据这些缺点在实验中指导就该实验的实验器材、实验方法及固定化酵母细胞的利用等方面进行探究。

1制备固定化酵母细胞

（1）酵母细胞的活化问题的提出：

教材介绍的方法活化酵母细胞需1小时左右，时间比较长，必须在课前由教师或学生准备好。

能不能缩短活化所需时间甚至不经活化就对酵母细胞进行固定，让每个同学都参与、见证该过程?

实验方法及步骤：

问题一提出，同学们纷纷开动脑筋积极思考并根据已学知识设计实验方法及步骤。

有同学根据酶的活性受温度影响的知识，提出酵母细胞的活化是否也受温度影响并有一个最适温度，在该温度下酵母细胞活化的时间最短。

又有同学根据酵母广东教育教研2007年第10期细胞的异化类型是兼性厌氧型，即在有氧的情况下进行有氧呼吸将有机物彻底氧化分解，生成二氧化碳和水的同时生成大量的ATP：

在缺氧的情况下进行无氧呼吸将有机物分解成不彻底的氧化产物同时生成少量的ATP。

那么是在有氧的条件还是在无氧的条件下活化快呢?

经过优化组合通过了如下的实验方案：

配制多杯酵母细胞混合液（1g干酵母和lOmL水搅拌均匀成糊状），将其中的一半进行密封处理；

再将这些酵母细胞混合液分成多组（每组两杯一杯密封，一杯不密封）分别置于系列梯度温度的恒温箱中，观察记录酵母细胞活化到某种程度所用时间。

探究结果表明：

在3040有氧的环境中活化所需时间最短。

然后又对固定前的酵母细胞是否需要活化进行了如下探究：

将两组酵母细胞（其中一组进行1h的活化，另一组未经活化）制备成固定化酵母细胞后分别转移到装有150mL10葡萄糖溶液的锥形瓶中，密封后置于适宜环境中发酵24h，观察记录固定化酵母细胞的发酵情况。

探究结果表明：

酵母细胞在固定化前是否进行活化对酵母菌发酵的影响没有明显的差异，即在本实验中固定前的酵母细胞可以不进行活化。

（2）配制物质的量浓度为005molL的CaC1溶液（与教材同），称取无水CaC12083g，放入200mL的烧杯中，加入150mL的蒸馏水，使其充分溶解，待用。

维普资讯http:

/课堂聚焦（3）配制海藻酸钠溶液教材中溶解海藻酸钠用的是小火间断加热的方法使用该法的缺点是耗时长，操作烦琐易出现焦糊的现象。

遂引导学生寻求其他溶解的方法，有同学很快联想到鉴定可溶性还原糖的实验所用的水浴加热的方法。

于是将全班同学分成两组，一组按教材介绍的小火间断加热的方法，另一组用沸水浴加热的方法进行溶解。

后一种方法的具体做法：

将海藻酸钠加入烧杯后，用试管夹稳烧杯后将烧杯下部置于沸水中，用玻棒连续搅拌至海藻酸钠完全溶解。

用钟表记录各自溶解所用时间，统计两种方法所用的平均时间。

统计结果表明用沸水浴加热的方法平均用时是2分钟就可将海藻酸钠完全溶解，比小火间断加热的方法快了许多，操作又简便。

（4）海藻酸钠与酵母细胞混合（与教材同）将溶化好的海藻酸钠冷却至室温，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀。

（5）固定化酵母细胞器材的改进：

由于学校实验室没有足够的注射器供实验使用，我们只得寻找替代品，开始想到用胶头滴管，使用方法与注射器相同，但实践后发现胶头滴管使用以后里面粘了很多的混合液，很难清洗。

后来有同学直接用玻棒醮取混合液后让其自然往下滴（如上图所示），效果同样很理想，只是速度稍慢一点。

海藻酸钠溶液浓度的调整：

观察现象提出问题：

按教材提供的配方，不管是用针筒、滴管还是用玻棒滴出来凝胶珠带有一条长长的尾巴，像“，”。

为什么呢?

同学们通过查找资料知道这与海藻酸钠的浓度有关，海藻酸钠浓度越高，混合液的粘稠度也越大，凝胶珠带的尾巴越明显：

海藻酸钠浓度越低，混合液的粘稠度也越小凝胶珠越接近球体。

但是，如果海藻酸钠的浓度过低包含的酵母细胞较少，影响用固定化酵母细胞发酵的实验进度，到底什么浓度较合适?

通过配制不同浓度的海藻酸钠进行了试验，结果如下图：

簿譬005gml006gml007gml008gml从上图可以看出用05g海藻酸钠溶于lOmL水的配方形成的凝胶珠接近球形，又不至于因为太稀使固定的酵母细胞太少。

2用固定化酵母细胞发酵按教材发酵所用的容器是锥形瓶如果由同学们带回课室或宿舍有打碎锥形瓶的危险。

让学生回实验室观察又奔波费时。

怎么解决呢?

方法总比问题多，同学们很快想到了自带饮料瓶或玻璃罐，然后将发酵液带回去培养，既达到了实验的目的，又增强了同学们的环保意识。

（3）对固定化酵母细胞的充分利用固定化酵母细胞能否多次利用，还可用来进行什么探究活动?

问题一提出，有同学就联想到必修I分子与细胞第五章细胞呼吸中“探究酵母菌呼吸的方式”。

通过对酵母细胞固定化实验改进的探究倡导了新课程标准的理念，培养了学生各方面的能力，特别是批判性思维的能力、分析和解决问题的能力。

学生交流与合作的能力得到了较大的提高。

责任编辑潘孟良以开放性化学题培养学生发散性思维文邝洪涛思维能力是人的各种能力的核心，而创造性思维又是人类思维发展的高级阶段。

发散思维是创造性思维的主要成份，要提高学生的创造性思维能力，就必须高度重视培养他们的发散思维能力。

发散思维是不依常规，寻求变异，对给出的材料、信息从不同角度，向不同方向，用不同方法或途径进行分析和解决问题。

一题多解的训练是培养学生发散思维的一个好方法。

它可以通过纵横发散，使知识串联、综合沟通，达到举一反三。

伽里略有句名言：

“科学是在不断改变思维角度的探索中前进。

”如何“改变思维角度”?

实现这一目的的最佳题型就是开放性化学试题。

开放性化学试题具有条件的不完备性、结论的不确定性、过程的探究性、知识的综合性和思维的不约束性等特点。

在解题过程中强调答案的多样化、群体化，提倡学生从多角度、多层次、多模式解决问题，有利于培养学生的创造性思维，更有利于培养他们的广东教育教研2007年第10期维普资讯http:

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