生物：3.2《酶在工业生产中的应用》学案（新人教版选修2）

第2节酶在工业生产中的应用【学习目标】1.说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。2.举例说明酶在工业生产中的应用。3.尝试分析和收集有关酶的专利文献资料。4.认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。【学习过程】1.阅读教材中的“从社会来”，激发学生探究问题的兴趣。2.讨论、发表自己的见解或所见所闻：3.解答教材中的相关问题：（1）酶制剂的种类？按照酶催化的反应和所起的作用，可以将酶分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、连接酶、转移酶和异构酶六大类。（2）与无机催化剂相比，有哪些优点？与无机催化剂相比酶的特点：催化效率高、反应条件温和等优点。但是，要使酶在大规模的工业生产和实际生活中得到应用，还需要克服许多困难。目前，大量应用的酶都是利用微生物发酵的方法生产的。一些重要的酶已经采用基因工程菌发酵生产，使酶的产量大幅度提高。（3）酶制剂的概念是什么？在实际应用中，为了保持酶的活性以及使用、储存和运输的方便，人们将酶制备成不同的剂型，如液体、颗粒、粉末等，这种含有酶的制品成为酶制剂。（4）什么是固定化酶？人们采取多种方法将酶固定在一定的载体上，制备成不溶于水的固体颗粒，成为固定化酶。4.学生探究、讨论酶在生活生产中有哪些应用。（1）酶在生产中的应用a.酶比无机催化剂的优越性： 首先，由于反应能在常温、常压和中性的pH条件下进行，因此可以节省大量的能源和设备投资。其次，生产过程中不会造成严重的环境污染，符合环境保护的要求。再次，生产过程简单，效率高，产品质量好，生产成本低。b.应用：目前已有几十种酶制剂成功的应用于食品工业，不仅用于食品的直接生产，还用于改进工艺、简化生产过程、改善产品的品质和风味、延长储存期、提高产品产量和质量等方面。5.用多媒体展示一些现代酶制剂和发酵工厂 [精题点拨]生物学家将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素基因以后，重新置入大肠杆菌的细胞内，然后用这种带有生长激素基因的大肠杆菌进行发酵。该处理过程在发酵中属A.菌种选育B.扩大培养C.接种D.诱变育种解析：发酵工程的首要内容是菌种的选育。菌种的获得途径很多，其中利用细胞工程等方法构建的工程细胞或工程菌，再用它们发酵，就能生产出一般微生物不能生产的产品；诱变育种是通过人工诱发基因突变而产生菌种的方法，也是菌种选育的方法之一，但不合题意。扩大培育和接种是在选好菌种后发酵工程的一些内容。答案：A【随堂练习】1.发酵工程中培育优良品种的方法有多种，其中能定向培育新品种的方法是①人工诱变②基因转移③细胞杂交A.①B.①②C.②③D.①②③2.谷氨酸棒状杆菌的代谢类型属于A.异养需氧型B.异养厌氧型C.自养需氧型D.自养厌氧型3．发酵工程中，能通过多种途径培育优良品种。其中能定向培育优良菌种的方法是A.人工诱变和基因工程B.人工诱变和细胞工程C.人工诱变、基因工程和细胞工程D.基因工程和细胞工程