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- 2023-03-18 00:30:02 发布
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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.①②③
2.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
【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.①②③
2.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