《2015-2016学年 4.3《酵母细胞的固定化》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015-2016学年 4.3《酵母细胞的固定化》课件（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,专题4 酶的研究与应用,课题3 酵母细胞的固定化,1说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理；2尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化 酵母细胞进行酒精发酵； 3知道固定化酶的实例。,通过以“酶是用来干什么的”为背景材料，回顾必修一有关酶的知识，设计问题，导入新课。首先讲解固定化酶的应用实例，熟悉固定化酶的反应柱示意图，了解固定化酶的优点，引出固定化细胞技术，步步深入，最后以酵母细胞为例讲解细胞的固定化过程。 在讲解固定化酶的应用实例中，已果糖的制备为切入点讲解固定化酶反应柱，固定化细胞技术是本节的重难点，其中以熟悉的酵母细胞为例来学习实验的过程。先讲解酵母细胞的活化，及加热使海藻酸钠溶化并注意控
2、制海藻酸钠浓度，然后制备凝胶珠及其检测。在教学中辅以视频播放，更生动的学习整个实验过程。,酶是用来干什么的,1. 酶的概念、特性、影响酶活性的因素、应用。 2.加酶洗衣粉中常用的酶制剂有哪些？这些酶能直接加入洗衣粉吗？ 3.酶制剂的使用有哪些优缺点？,一、固定化酶的应用实例,1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例,（1）高果糖浆的生产需要葡萄糖异构酶,（2）葡萄糖异构酶的优点,稳定性好、可以持续发挥作用,在生产中直接使用酶有什么缺点？,2.固定化酶的反应柱示意图,3.固定化酶在生产实践中的优点,反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。,二、固定化细胞技术,1.将酶或细
3、胞固定化的方法,将酶（或细胞）包埋在细微网格里,将酶（或细胞）相互连接起来,将酶（或细胞）吸附在载体表面上,2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别,联系：,区别：,1）固定化细胞技术操作容易，成本低,容易回收；,2）固定化细胞技术对酶活性影响更小；,3）固定化细胞固定的一系列酶；,4）由于大分子难以通过细胞膜，因此固定化细 胞的应用有一定的限制。,应用相同，都能催化某些反应,3.固定化酶和固定化细胞常用的载体材料,明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，其共同的特点是不溶于水的多孔性载体。,一、制备固定化酵母细胞,实验操作,1.酵母细胞的活化,2.配制物质的量浓度为0.05mol/L的
4、CaCl2,3.配制海藻酸钠的溶液,4.海藻酸钠溶液与酵母细胞混合,5.固定化酵母细胞,二、用固定化酵母细胞发酵,1.将固定化的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2到3次,2.将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200ml的 锥形瓶,再加入固定好的酵母细胞,置于25摄氏度下 发酵24h。,在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.51 h，教师需要提前做好准备。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。,1.酵母细胞的活化,2.加热使海藻
5、酸钠溶化是操作中最重要的一环，涉及到实验的 成败，教师一定要提醒学生按照教材的提示进行操作。海藻 酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过 高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包 埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。,3.刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形 成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下 列方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤 压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶 珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝 胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。,1.直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化
6、细胞催 化反应，各有哪些优点与不足？,2.固定化酶和固定化细胞技术有哪些？各有什么优 缺点？固定化细胞常用的载体有哪些？,有包埋法、化学结合法和物理吸附法。 固定化酶分子小更适合采用化学结合法和物理吸附法，用包 埋法却容易从包埋材料中漏出。固定化细胞因细胞大不易被 吸附或结合适宜采用包埋法。 常用载体：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯 酰胺等。,3.固定化酶和固定化细胞的原理是什么？,就是将酶固定在不溶于水的载体上，或者将微生物细胞均匀地包埋于不溶于水的多孔性载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用的技术。,酵母细胞的固定化,1下列有关固定
7、化技术的叙述，正确的是（ ） A固定化酶只是在细胞内才能发挥作用 B固定化酶能提高酶的利用率 C酶的固定是酶分离纯化的常用方法 D固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上,B,2固定化细胞技术不包括（ ） A包埋法 B化学结合化 C物理法 D生物法,D,3.下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是（ ） A琼脂糖 B醋酸纤维素 C聚丙烯酰胺 D聚乙烯树脂,D,4.将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态，下 面加快的一项是（ ） ACO2的释放 B丙酮酸的氧化 C葡萄糖的利用 DATP的形成,C,6固定化酶的优点是（ ） A有利于增加酶的活性 B有利于产物的纯化 C有利于提高反应速度 D有利于酶发挥作用,B,A,5溶解海藻酸钠，最好采用 加热的方法 A小火间断 B小火持续 C大火间断 D大火持续,
