酶的固定化ppt课件.ppt

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1、第四节酶的固定化课程标准1．尝试制备和应用固定化酶。2．通过实验了解并探讨固定化酶的应用价值。课标解读1．说出固定化酶的作用、原理和制备方法。2．了解木瓜蛋白酶的固定化及其制备过程。3．说出固定化细胞的作用、原理和方法。探讨固定化酶和固定化细胞的应用价值。(1)概念：通过_____或_____的方法，将_______的酶与_______的载体结合，使酶固定在载体上，并在一定的_________内进行催化反应，这样制成的酶称为固定化酶。固定化酶和固定化细胞技术1．固定化酶物理化学水溶性不溶性空间范围(2)优点：固定化酶_____稳定，可以_

2、____________。制品较易_____，所需工艺设备_________。应用固定化酶，工业生产可以实现_______、_______、_______，极大地降低_________。(1)概念：利用适当的_____将_____________固定起来称为细胞固定化技术。(2)优点：固定化细胞比固定化酶_______，______________，目前对_____和_______等单细胞的固定已显示出明显的优势。2．固定化细胞活性反复使用多次纯化简单易行大批量连续化自动化生产成本载体合成酶的细胞更简捷使用寿命更细菌酵母菌长日常生活中人们用来

3、蒸馒头的发酵粉在浸泡宜用凉水、温水还是开水？提示浸泡发酵粉最好用温水——温度过低，不利于发挥酶活性；温度过高会杀死酵母细胞。[思维激活1]酶的固定化方法大致可以分为以下三类：(1)包埋法：是指将酶包裹在多孔的载体中，如将酶包裹在聚丙烯酰胺凝胶等高分子凝胶中，或包裹在硝酸纤维素等半透性高分子膜中，如下图C、D。(2)共价键结合法：是指将酶分子相互结合，或将其结合到纤维素、琼脂糖、离子交换树脂等载体上的固定方式，也叫交联法或化学结合法，如下图B。(3)物理吸附法：是指将酶吸附到固体吸附剂表面的方法，固体吸附剂多为活性炭、多孔玻璃等，如下图A。1．

4、固定化酶的方法(1)细胞固定化的方法①包埋法a．含义：将细胞包埋在多孔载体的内部而制成固定化细胞的方法。b．凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定化方法，适用于微生物、动物和植物细胞的固定化。所使用的载体主要有琼脂、海藻酸钙凝胶、角叉菜胶、明胶等。②吸附法a．动物细胞大多数具有附着特性，能够很好地附着在容器壁、微载体和中空纤维等载体上。2．固定化细胞的方法与优缺点b．将植物细胞吸附在泡沫塑料的大孔隙或裂缝中，或将植物细胞吸附在中空纤维的外壁上。(2)固定化细胞的优点①固定化细胞仍能进行正常的生长、繁殖和代谢，可以像游离的细胞一样用于发酵生产。②固定

5、化细胞技术免去了破碎细胞提取酶等步骤，能充分利用细胞内的酶，因而，固定化细胞内酶的活性基本没有损失。③保留了细胞内原有的多酶系统，对于多步催化的连续反应优势就更加明显。(3)固定化细胞的缺点①固定化细胞只能用于生产胞外酶和其他能够分泌到细胞外的产物。②由于载体的影响，使营养物质和产物的扩散受到一定的限制。③在好氧性发酵中，限制了溶解氧的传递和输送。④为了维持细胞的正常生命活动，需要提供足量的营养物质。下列不属于固定化酶在利用时的特点的是()。A．有利于酶与产物分离B．可以被反复利用C．能自由出入依附的载体D．一种固定化酶一般情况下不能催化一系

6、列酶促反应解析将酶固定于不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用，但是一种固定化酶只能催化一种反应，不能催化一系列反应。答案C【巩固1】刚酿制的啤酒往往含有少量的_______而显得浑浊。如果加入木瓜蛋白酶，可以使其水解成_______，供_______增殖所需，从而缩短_____时间，提高_________，使酒质_________。用_____培养基培养大肠杆菌，取1mL菌液加入烧杯中，再加入8mL_________和体积分数为2%的_____(_______℃)16mL，搅拌均匀，待

7、_____________后，切成8～9mm3的小块，用________和______洗净，即得到固定化的大肠杆菌细胞。固定化酶和固定化细胞的制备1．木瓜蛋白酶的应用2．大肠杆菌细胞的固定化蛋白质氨基酸酵母菌发酵啤酒产量澄清醇和液体生理盐水琼脂45～50琼脂凝胶凝固生理盐水蒸馏水在酶的固定化过程中，为什么不能使用金属工具？提示由于金属工具能够改变酶的电荷，故在进行酶的固定化操作过程中，不能使用金属工具，如金属镊子等。[思维激活2]木瓜蛋白酶的固定化(1)酶的固定化(2)检验酶的活性取3只50mL小烧杯，编号，分别加入20mL体积分数为5%的蛋

8、清稀释液。以1号烧杯作空白对照，向2号烧杯中加入刚制备的尼龙固定化酶。45℃水浴加热10min。用玻璃棒将固定化酶块取出，用物质的量浓度为0.5mol/L的NaCl