课题3酵母细胞的固定化专题复习课件.ppt

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1、1概念 利用 方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。2方法(1)：多适于 的固定化；,物理或化学,包埋法,细胞,物理吸附法,酶,3载体 包埋法固定化细胞常用的是不溶于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。4优点(1)固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，可以。(2)固定化细胞技术制备的 低，操作容易。5实例 用固定化 酶生产高果糖浆。,海藻酸钠,反复利用,成本,葡萄糖异构,1酶能加快化学反应速率，但溶液中的酶难以回收，不能利用。要想既降低生产成本，又不影响产品质量，该如何解决这一问题？提示：将酶固定于不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与反应物分离，还可重复

2、利用。2一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中很多产物的形成都是通过一系列酶促反应才获得的。如何解决这一问题？提示：将合成酶的细胞直接固定。,3固定化酶和固定化细胞一般采用什么方法？为什么？提示：固定化酶常用化学结合法或物理吸附法。因酶分子小，易从包埋材料中漏出，故一般不用包埋法进行固定。固定化细胞常用包埋法，因个大的细胞难以被吸附或结合。,直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较,【巩固1】固定化酶和固定化细胞的主要区别是()。A前者只能固定胞外酶，后者只能固定胞内酶B前者只能固定胞内酶，后者只能固定胞外酶C前者可以固定胞内酶和胞外酶，后者只可以固定胞内酶D前者只可以固定胞外酶，后者可以固

3、定胞外酶和胞内酶,答案C,解析微生物产生的酶的种类很多，有的存在于细胞内，有的分泌到细胞外。因此，固定化酶可以固定胞内酶和胞外酶，固定化细胞只能固定胞内酶。,特别提醒固定化细胞使用的都是活细胞，在反应时需要适宜的生存条件。由于被固定的细胞保证了完整性，酶的环境改变较小，所以对酶活性影响不大。,1制备固定化酵母细胞,蒸馏水,正常生活,小火,间断加热,已活化,CaCl2溶液,2用固定化酵母细胞发酵(1)操作步骤：将用蒸馏水冲洗过的固定好的酵母细胞()用于发酵的 溶液中。,葡萄糖,凝胶珠,气泡,酒精味,1固定化酵母细胞的制备酵母细胞的活化：1 g干酵母10 mL蒸馏水50 mL烧杯中，搅拌均匀，放置

4、1 h配制0.05 mol/L的CaCl2溶液：无水CaCl20.83 g150 mL蒸馏水200 mL烧杯配制海藻酸钠溶液：0.7 g海藻酸钠10 mL水放入50 mL小烧杯小火加热，完全溶化加蒸馏水定容至10 mL,具体操作步骤：,海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将海藻酸钠溶液冷却至室温后加入活化的酵母细胞，充分搅拌使其混合均匀，转移至注射器中固定化酵母细胞：以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加至配制好的CaCl2溶液中，形成凝胶珠，使其在溶液中浸泡30 min冲洗：将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗23次发酵：将150 mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移至200 mL的锥形瓶中，加

5、入固定好的酵母细胞，25 下发酵24 h,实验结果分析与评价(1)如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再做尝试。(2)利用固定的酵母细胞发酵产生酒精C6H12O6 2C2H5OH(酒精)2CO2能量，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味，而不含酵母菌的凝胶珠所做的对照实验则无此现象。,2固定化实验中的有关问题,【巩固2】酵母细胞固定化的实验中，下列实验操作与目的不相符的是A干酵母加入蒸馏水搅拌均匀后，放置一段时间，使酵母细胞活化B采用小火间断加热的方法，防止海藻酸钠发生焦糊

6、C将活化的酵母细胞加入海藻酸钠溶液，轻轻搅拌，以免产生气泡D用注射器滴加溶液时要接近CaCl2溶液的液面，防止凝胶珠出现“尾巴”,D,例1(2009江苏高考)下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是()A固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B在固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧 C利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件 D利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物,A,(2)影响实验成败的关键步骤是_(3)如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目_。(4)观察形成的凝胶珠的颜色和形状：如果颜色过浅，说明_；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明_。(5)制备固定化酶不宜用包埋法，为什么？,配制海藻酸钠溶液,减少,固定的酵母细胞数目较少,海藻酸钠浓度偏高，制作失败,因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出。,例2 根据下面制备固定化酵母细胞实验的流程回答问题：酵母细胞活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞(1)在_状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物恢复_ 状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时_。,缺水,正常的生活,体积增大,