边做边学酵母菌细胞的固定化技术 (2).pptx

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1、酵母细胞的固定化铜山中学自主学习（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)葡萄糖异构酶固定：2.固定化酶的反应柱示意图（二）固定化细胞技术1.将酶或细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）吸附在载体表面上包埋法化学结合法吸附法【合作探究】酶和细胞的固定方法和特点固定对象酶细胞适宜固定法原因化学结合法、物理吸附法体积小，固定一种酶。

2、包埋法容易丢失包埋法体积大，固定一系列酶。难以化学结合和吸附2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别联系：应用相同，都能催化某些反应区别：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；3.固定化细胞的材料：固定化细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等1.制备固定化酵母细胞（1）酵母细胞的活化：（2）配制CaCl2溶液：（3）配制海藻酸钠溶液：(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合（5）固定化酵

3、母细胞：2．固定化酵母细胞的发酵（6）冲洗：（7）发酵：2.实验设计活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。〖思考2〗活化是指什么？1.制备固定化酵母细胞（1）酵母细胞的活化：1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。2.实验设计（2）配制CaCl2溶液：0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。防止海藻酸钠焦糊。（3）配制海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸＋10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化→蒸馏水定容到10mL。〖思考3〗微火加热并不断搅拌的目的是什么？加热使海藻酸

4、钠溶化是操作中最重要的一环，涉及到实验的成败，一定要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。(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。〖思考4〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？防止高温杀死酵母细胞。（5）固定化酵母细胞：以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗粒。你知道还有什么地方可以用到氯化钙？刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段

5、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。这一阶段成功与否呢？怎样评价？观察凝胶珠的颜色和形状: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。（二）．固定化酵母细胞的发酵（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次。洗去凝胶珠表面多

6、余的CaCl2溶液（7）发酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母细胞→200mL锥形瓶→密封→25℃发酵24h。这一阶段成功与否呢？怎样评价？观察发酵的葡萄糖溶液；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，同时会闻到酒味。还有其他方法吗？〖思考5〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封？〖思考6〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？〖思考7〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作吗？酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。酵母菌进行无氧呼吸产生的。需要。例1．下列有关固定化技术的叙述，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

7、.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。例1．下列有关固定化技术的叙述，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。√例2.关于固定化细胞的叙述，正确的是A.催化效率高，低耗能、低污染B.对环境的条件非常敏感，容易失活C.既能与反应物充分接触，又能与产物　分离D.成本低、操作简单，但反应效果可能　很低例2.关于固定化细胞的叙述，正确的是A.催化效率高，低耗能、低污染B