高中生物 专题四 课题3 酵母细胞的固定化课件 新人教版.ppt

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1、课题3固定化酶1．原理酵母细胞的固定化将酶固定在不溶于________的载体上，使酶既易催化反应，又易于回收，可以重复使用。水12．应用实例——生产高果糖浆(1)反应机理：葡萄糖――→果糖。(2)固定化酶反应柱异构颗粒状生产成本①构成过程：酶固定在一种____________载体上，再将这些酶颗粒装到柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。②特点：酶颗粒无法通过小孔，反应溶液可以自由出入。(3)生产过程葡萄糖(――――→)反应柱(――――→)果糖(4)反应柱优点①能连续使用半年，大大降低了_____________

2、___。②提高了果糖的产量和质量。上端注入下端流出葡萄糖______酶2固定化细胞技术1．概念固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或________的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。化学2．方法(1)包埋法：将酶或细胞包埋在细微网格里。(2)化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到________上。载体(3)物理吸附法：将酶吸附到载体表面。33．制备固定化酵母细胞的过程CaCl2酵母细胞的活化―→配制________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4直接使用酶固

3、定化酶固定化细胞酶的种类一种或几种一种一系列酶常用载体—高岭土、皂土、硅胶、凝胶明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺制作方法—化学结合法固定化、物理吸附法固定化包埋法固定化营养物质不需要不需要需要直接使用酶、固定化酶及固定化细胞的比较5直接使用酶固定化酶固定化细胞催化反应单一或多种单一一系列反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质缺点①对环境条件非常敏感，易失活②难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效

4、率高、耗能低、低污染①既能与反应物接触，又能与产物分离；②可以反复利用成本低、操作容易续表：6常用方法操作缺陷酶包埋法酶分子一般相对较小，容易从大分子有机物网格中逸出；如果反应物分子较大，则不易进入网格中与酶接触吸附法将酶吸附在不溶于水的载体上比较困难，同时酶也容易从载体上脱落结合法需要改变酶的某些结构(基团)，酶的催化作用受到一定程度的影响细胞包埋法处于中心的细胞容易缺氧而受到损害，同时，反应原料不易进入到这些细胞之中酶、细胞固定化的方法7制备固定化酵母细胞的实验注意事项1．酵母细胞的活化(1)酵母细胞需要的活化

5、时间较短，一般需要0.5～1h，需要提前做好准备。(2)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。82．海藻酸钠溶液的浓度海藻酸钠溶液的配制是固定化酵母细胞的关键：(1)如果海藻酸钠溶液浓度过高，溶液黏度增大，滴加时阻力很大，将很难形成凝胶珠；(2)如果浓度过低，滴加时球粒难以控制，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少，都会影响实验结果。93．海藻酸钠溶液配制的注意事项(1)对海藻酸钠溶化时要小火间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊。(2)将溶化后的海藻酸钠先冷却至室

6、温，再与已活化的酵母细胞混合，避免高温杀死酵母细胞。(3)固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。4．CaCl2:使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶珠。10固定化酶和固定化细胞技术【例1】下列对固定化酶和固定化细胞的说法错误的是()A．固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术B．固定化酶和固定化细胞技术包括包埋法、化学结合法和物理吸附法C．一般来说，酶更适合采用包埋法固定化，而细胞多采用化学结合和物理吸附法

7、固定化D．包埋法常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等11【名师点拨】：酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，所以酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化；而细胞个体大，难以被吸附或结合，所以细胞多采用包埋法固定化。【答案】：C12【配对练习1】在用固定化技术制备下列各种物质时，一定要用固定化细胞技术的是(A．高果糖浆C．麦芽糖)B．乳糖D．酒精解析：酒精生产是一系列酶促反应的过程，一定要用固定化细胞技术。答案：D13固定化的方法【例2】试分析选项图中，哪一种与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母细胞相

8、似()【名师点拨】：A、B选项适合于酶的固定化，C既用于酶固定，也可用于细胞固定。制备固定化酵母细胞用的是包埋法，即将酵母菌包埋在海藻酸钠制成的凝胶珠中，所以与D相似。【答案】：D14【配对练习2】在包埋固定法中，下列哪一项不是常用的载体()A．明胶C．海藻酸钠B．琼脂糖D．纤维素解析：在包埋固定法中，常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠，不常用纤维素。答案：