4.3《酵母细胞的固定化》++课件+

《4.3《酵母细胞的固定化》++课件+》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、酶固定化酶优点：实际问题：●对环境条件敏感，易失活；●溶液中的酶很难收回，不能被再次利用,提高了生产成本；●反应后酶混在产物中，如不去除，会影响产品的品质设想：将酶固定在不容于水的载体上催化效率高，低耗能，低污染优点：酶即能与反应物接触，又容易与反应物分离，同时，还可以反复利用实际问题：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的酶促反应才能完成的设想：酶是细胞合成的，能否将合成酶的细胞直接固定？优点：成本低，操作更容易固定化酶固定化细胞一、课题目标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

2、酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。基础知识（一）固定化酶的应用实例——生产高果糖浆（1）高果糖浆的生产原理：葡萄糖异构酶果糖葡萄糖(2)葡萄糖异构酶固定：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。(3)高果糖浆的生产操作：从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液，一个反应柱可连续使用半年。2.固定化酶的反应柱示意图固定化酶的方式有哪些？阅读教材P50，解决以下问题：（1）参照固定化酶，给细胞固定化下个定义（2）细胞固定化的常用方法（3）固定化细胞技术有哪些优势？（4）一般来说，酶更适合用物理吸附法和化学结合法固定，而

3、细胞多采用包埋法固定，想想看为什么？（5）固定化细胞常用的载体有哪些？思考：直接使用酶、固定化酶与固定化细胞各有什么优缺点？类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。固定化酶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。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。固定化细胞成本低，操作更容易。固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能

4、导致反应效果下降等。课堂讨论：1．从操作角度来考虑，你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？2．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？3．如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？4．如果反应物是大分子物质，又应该选择哪种方法？固定化细胞技术固定化细胞固定的是一系列酶固定化细胞技术固定化酶技术三．实验操作（一）制备固定化酵母细胞1．酵母细胞的活化思考：1、什么叫酵母细胞的活化？2．配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液思考：2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的

5、CaCl2溶液有什么作用？3．配制海藻酸钠溶液思考：①配制的海藻酸钠溶液具体作用是什么？②在加热的过程中，为什么要用小火，或者间断加热？4．海藻酸钠溶液与酵母细胞混合5．固定化酵母细胞思考：①为什么刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右？②如何检验凝胶珠的质量是否合格？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。三．实验操作（一）制备固定化酵母细胞1．酵母细胞的活化思考：1、什么叫酵

6、母细胞的活化？2．配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液思考：2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液有什么作用？电解质的作用3．配制海藻酸钠溶液思考：①配制的海藻酸钠溶液具体作用是什么？②在加热的过程中，为什么要用小火，或者间断加热？包埋酶或细胞防止焦糊4．海藻酸钠溶液与酵母细胞混合5．固定化酵母细胞思考：①为什么刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右？②如何检验凝胶珠的质量是否合格？形成稳定的凝胶珠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

7、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，需要再作尝试。（二）用固定化酵母细胞发酵问题思考：发酵时为什么要将温度控制在25℃？四．实验操作结果分析与评价1．观察凝胶珠的颜色和形状问题思考：①如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，则说明什么？②如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明什么？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，需要再作尝试。2．观察发酵的葡萄糖溶液问题思考：当观察到哪些现象时，可说明实验获得成功？为什

8、么？利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒精味。巩固练习1、酶固定化技术与细胞固定化技术的关系是A酶固定化技术是细胞固定化技术的基础B细胞固定化技术是酶固定化技术