32制備和應(yīng)用固定化酶課件(蘇教版選修1)

第二節(jié)制備和應(yīng)用固定化酶第二節(jié)制備和應(yīng)用固定化酶學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.固定化酶和固定化細(xì)胞的應(yīng)用。(重點(diǎn))2．固定化酶與固定化細(xì)胞的制備方法。(難點(diǎn))學(xué)習(xí)導(dǎo)航新知初探?思維啟動固相載體酶活性水溶性新知初探?思維啟動固相載體酶活性水溶性2.制備固定化酶目前，制備固定化酶的方法主要有________、________、包埋法等。(1)吸附法的顯著特點(diǎn)是工藝簡便且____________，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用廣泛；(2)交聯(lián)法是利用多功能試劑進(jìn)行酶與載體之間的交聯(lián)，在酶和多功能試劑之間形成_________，從而得到三維的交聯(lián)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；吸附法交聯(lián)法條件溫和共價鍵2.制備固定化酶吸附法交聯(lián)法條件溫和共價鍵(3)包埋法是將酶包埋在______________中。3.應(yīng)用：固定化酶已被廣泛地應(yīng)用在人們的日常生活、醫(yī)院、工業(yè)等方面。例如，固定化酶在新型青霉素的生產(chǎn)中具有重要作用。能固化的載體(3)包埋法是將酶包埋在______________中。能固酶制劑的應(yīng)用有哪些缺陷？提示：酶制劑應(yīng)用的缺陷：(1)通常對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑等條件非常敏感，容易失活；(2)溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；(3)反應(yīng)后酶會混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。想一想酶制劑的應(yīng)用有哪些缺陷？想一想二、固定化細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用1.固定化細(xì)胞技術(shù)通過各種方法將______與一定的載體結(jié)合，使其仍保持原有的__________，這一過程稱為細(xì)胞固定化。細(xì)胞生物活性二、固定化細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用細(xì)胞生物活性2.細(xì)胞固定化的方法(1)吸附法：是制備固定化動物細(xì)胞的主要方法，此法也可制備固定化植物細(xì)胞，它既可將植物細(xì)胞吸附在______________的大孔隙或裂縫之中，也可將植物細(xì)胞吸附在___________的外壁上；泡沫塑料中空纖維2.細(xì)胞固定化的方法泡沫塑料中空纖維(2)包埋法：是指將細(xì)胞包埋在___________的內(nèi)部而制成固定化細(xì)胞的方法。其中，________________是應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞固定化方法，它所使用的載體主要有瓊脂、________________、角叉菜膠、明膠等。3.固定化細(xì)胞技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：可以取代_____________進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)各種物質(zhì)。多孔載體凝膠包埋法海藻酸鈉凝膠游離的細(xì)胞(2)包埋法：是指將細(xì)胞包埋在___________的內(nèi)部而(1)某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應(yīng)。(×)(2)固定化細(xì)胞所固定的酶都在細(xì)胞外起作用。(×)(3)制備固定化細(xì)胞的方法主要有包埋法、交聯(lián)法和吸附法。(×)判一判(1)某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應(yīng)。(×)判一要點(diǎn)突破?講練互動要點(diǎn)一直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種類一種或幾種一種一系列酶常用載體無高嶺土、皂土、硅膠、凝膠明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺要點(diǎn)突破?講練互動要點(diǎn)一直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞制作方法無化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化是否需要營養(yǎng)物質(zhì)否否是催化反應(yīng)單一或多種單一一系列反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(大分子、小分子)小分子物質(zhì)直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞制作方法無化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞缺點(diǎn)①對環(huán)境條件非常敏感，易失活②難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列的酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降優(yōu)點(diǎn)催化效率高、耗能低、低污染①既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離②可以反復(fù)利用成本低、操作容易直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞缺點(diǎn)①對環(huán)境條件非常敏感，易失活特別提醒①固定化細(xì)胞使用的都是活細(xì)胞，因而為了保證其生長、增殖的需要，應(yīng)該為其提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)。②固定化細(xì)胞由于保證了細(xì)胞的完整性，酶的環(huán)境改變小，所以對酶的活性影響最小。特別提醒

下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述中，正確的是()A．固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢明顯B．固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧C．利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需提供適宜的營養(yǎng)條件例1 下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述例1D．利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應(yīng)底物【思路點(diǎn)撥】本題主要考查固定化酶和固定化細(xì)胞的異同。解答本題關(guān)鍵掌握：①固定化酶每次只是固定一種酶，而固定化細(xì)胞發(fā)揮作用的是整個細(xì)胞中所有的酶分子。②固定化酶作為一種有機(jī)物需要適宜的溫度、pH，但不需要氧氣和營養(yǎng)條件。D．利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應(yīng)底物【解析】固定化酶耐受性比較好，和溶解氧沒有關(guān)系；利用固定化酶降解水體中的有機(jī)磷農(nóng)藥，不需要提供營養(yǎng)條件；利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類既可以作為反應(yīng)底物，也可以作為碳源來調(diào)節(jié)酵母菌的代謝方式?！敬鸢浮緼【解析】固定化酶耐受性比較好，和溶解氧沒有關(guān)系；利用固定化1.(2012·邵陽高二檢測)下列關(guān)于酶和細(xì)胞的固定化，敘述不正確的是()A．酶分子很小，宜采用包埋法B．酶分子很小，宜采用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定C．細(xì)胞個大，難被吸附或結(jié)合D．細(xì)胞宜采用包埋法固定變式訓(xùn)練1.(2012·邵陽高二檢測)下列關(guān)于酶和細(xì)胞的固定化，敘解析：選A。一般來說，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定，而細(xì)胞多采用包埋法固定。這是由于細(xì)胞相對較大，而酶分子相對很小，個大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，個小的酶容易從包埋材料中漏出。解析：選A。一般來說，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定1.方法(1)吸附法①動物細(xì)胞大多數(shù)具有附著特性，能夠很好地附著在容器壁、微載體和中空纖維等載體上。②將植物細(xì)胞吸附在泡沫塑料的大孔隙或裂縫中，或?qū)⒅参锛?xì)胞吸附在中空纖維的外壁上。要點(diǎn)二固定化細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用、優(yōu)缺點(diǎn)1.方法要點(diǎn)二固定化細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用、優(yōu)缺點(diǎn)(2)包埋法①含義：將細(xì)胞包埋在多孔載體的內(nèi)部而制成固定化細(xì)胞的方法。②凝膠包埋法是應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞固定化方法，適用于微生物、動物和植物細(xì)胞的固定化。所使用的載體主要有瓊脂、海藻酸鈉凝膠、角叉菜膠、明膠等。(2)包埋法2.應(yīng)用(1)固定化細(xì)胞技術(shù)可以取代游離的細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)各種物質(zhì)。(2)科學(xué)家們還成功地用固定化原生質(zhì)體生產(chǎn)出谷氨酸。3.點(diǎn)(1)固定化細(xì)胞仍能進(jìn)行正常的生長、繁殖和代謝，可以像游離的細(xì)胞一樣用于發(fā)酵生產(chǎn)。2.應(yīng)用(2)固定化細(xì)胞技術(shù)免去了破碎細(xì)胞提取酶等步驟，能充分利用細(xì)胞內(nèi)的酶，因而，固定化細(xì)胞內(nèi)酶的活性基本沒有損失。(3)保留了細(xì)胞內(nèi)原有的多酶系統(tǒng)，對于多步催化的連續(xù)反應(yīng)優(yōu)勢就更加明顯。4.缺點(diǎn)(1)固定化細(xì)胞只能用于生產(chǎn)細(xì)胞外酶和其他能夠分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物。(2)固定化細(xì)胞技術(shù)免去了破碎細(xì)胞提取酶等步驟，能充分利用細(xì)(2)由于載體的影響，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和產(chǎn)物的擴(kuò)散受到一定的限制。(3)在好氧性發(fā)酵中，限制了溶解氧的傳遞和輸送。(2)由于載體的影響，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和產(chǎn)物的擴(kuò)散受到一定的限制。

(2012·江蘇儀征中學(xué)高二檢測)下圖是酶的幾種固定方式示意圖，其所采用的固定方法依次是()例2 (2012·江蘇儀征中學(xué)高二檢測)下圖是酶的幾種固定方式A．吸附法、交聯(lián)法、包埋法B．交聯(lián)法、吸附法、包埋法C．包埋法、吸附法、交聯(lián)法D．包埋法、交聯(lián)法、吸附法A．吸附法、交聯(lián)法、包埋法【解析】①圖表示酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里，應(yīng)屬包埋法；②圖表示許多酶分子通過特殊試劑連接起來，成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)屬交聯(lián)法；③圖表示固定在一定的支持物上，可用物理吸附法、離子結(jié)合法和共價結(jié)合法固定，應(yīng)屬吸附法?！敬鸢浮緿【解析】①圖表示酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里，應(yīng)屬包埋法；②圖表示許【探規(guī)尋律】酶和細(xì)胞的固定方法和特點(diǎn)固定對象酶細(xì)胞適宜固定法交聯(lián)法、吸附法包埋法特點(diǎn)體積小，固定一種酶。包埋法容易丟失體積大，固定一系列酶。難以化學(xué)結(jié)合和吸附發(fā)揮作用需要的條件適宜的溫度、pH適宜的溫度、pH、還需要營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣【探規(guī)尋律】酶和細(xì)胞的固定方法和特點(diǎn)固定對象酶細(xì)胞適宜固定變式訓(xùn)練2.(2012·南通高二檢測)下列關(guān)于固定化細(xì)胞技術(shù)的說法中，正確的是()A．吸附法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，吸附牢固B．包埋法的優(yōu)點(diǎn)是操作復(fù)雜，條件溫和，對細(xì)胞無毒性C．吸附法容易對酶活性產(chǎn)生影響D．凝膠包埋法常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉凝膠、角叉菜膠和明膠等變式訓(xùn)練解析：選D。固定化細(xì)胞的主要方法有吸附法和包埋法。它們各有利弊，吸附法的主要優(yōu)點(diǎn)是酶活性不受影響，但吸附過程相當(dāng)復(fù)雜，這一過程與微生物細(xì)胞的性質(zhì)、載體的性質(zhì)以及兩者之間的相互作用等有關(guān)，吸附力較弱且吸附不牢固，細(xì)胞容易脫落。包埋法操作簡便，條件溫和，對細(xì)胞無毒性，適合于生長細(xì)胞的固定化。凝膠包埋法常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉凝膠、角叉菜膠和明膠等。解析：選D。固定化細(xì)胞的主要方法有吸附法和包埋法。它們各有利實(shí)驗(yàn)探究?專項(xiàng)突破【操作與實(shí)踐】1.操作流程固定化酵母菌細(xì)胞的制備實(shí)驗(yàn)探究?專項(xiàng)突破【操作與實(shí)踐】固定化酵母菌細(xì)胞的制備32制備和應(yīng)用固定化酶課件(蘇教版選修1)2.注意事項(xiàng)(1)選用的干酵母要具有較強(qiáng)的活性，而且物種單一。(2)酵母菌細(xì)胞活化時體積會變大，因此活化前應(yīng)選擇體積足夠大的容器，防止酵母菌細(xì)胞的活化液溢出。(3)海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母菌細(xì)胞的關(guān)鍵，因?yàn)槿绻Ｔ逅徕c濃度過高，將很難形成凝膠珠，如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細(xì)胞的數(shù)量少，也會影響實(shí)驗(yàn)效果。2.注意事項(xiàng)(4)溶化海藻酸鈉時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。(5)將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母菌細(xì)胞混合，避免高溫殺死酵母菌。(6)固定化酵母菌細(xì)胞時，應(yīng)將海藻酸鈉與酵母菌細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到飽和硼酸—氯化鈣溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。(7)可利用海藻酸鈉制成不含酵母菌的凝膠珠，作為對照。(4)溶化海藻酸鈉時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊【問題與探究】如何檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格？【提示】檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以采用以下方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。【問題與探究】三是觀察凝膠珠的顏色。如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。三是觀察凝膠珠的顏色。如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明【例題】下面的流程圖示意制備固定化酵母菌細(xì)胞的過程，請據(jù)圖回答：(1)圖中酵母菌活化就是________________狀態(tài)?；罨皯?yīng)選擇足夠大的容器，因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時________________?！纠}】下面的流程圖示意制備固定化酵母菌細(xì)胞的過程，請據(jù)圖(2)影響此實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是_________。此步的操作應(yīng)采用________________。(3)如果海藻酸鈉濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細(xì)胞數(shù)目________________。(4)觀察凝膠珠的顏色和形狀：如果顏色過淺，說明________；如果形成的凝膠珠不是________，說明實(shí)驗(yàn)操作失敗。(5)本實(shí)驗(yàn)所用的固定化技術(shù)是________，而制備固定化酶則不宜用此方法，原因是________。(2)影響此實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是_________。此步的操【解析】(1)酵母菌在干燥時，處于休眠狀態(tài)，需加水活化，否則制成的固定化酵母菌在發(fā)酵時酶活性較低且酵母菌增殖緩慢。(2)該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是海藻酸鈉的配置。(3)如果海藻酸鈉的濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)量過少，影響實(shí)驗(yàn)效果。(4)如果制作的凝膠珠顏色過淺呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低?！窘馕觥?1)酵母菌在干燥時，處于休眠狀如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。(5)由于酵母菌細(xì)胞個體較大，不易從包埋材料中漏出，故細(xì)胞的固定化一般采用包埋法，而固定化酶不宜用此方法。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，【答案】(1)讓酵母菌恢復(fù)正常生活體積增大較大(多)(2)配制海藻酸鈉溶液小火或間斷加熱(3)較少(4)固定的酵母菌細(xì)胞數(shù)目較少圓形或橢圓形(5)包埋法酶分子很小，容易從包埋材料中漏出【答案】(1)讓酵母菌恢復(fù)正常生活知能演練?輕巧奪冠知能演練?輕巧奪冠本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放第二節(jié)制備和應(yīng)用固定化酶第二節(jié)制備和應(yīng)用固定化酶學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.固定化酶和固定化細(xì)胞的應(yīng)用。(重點(diǎn))2．固定化酶與固定化細(xì)胞的制備方法。(難點(diǎn))學(xué)習(xí)導(dǎo)航新知初探?思維啟動固相載體酶活性水溶性新知初探?思維啟動固相載體酶活性水溶性2.制備固定化酶目前，制備固定化酶的方法主要有________、________、包埋法等。(1)吸附法的顯著特點(diǎn)是工藝簡便且____________，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用廣泛；(2)交聯(lián)法是利用多功能試劑進(jìn)行酶與載體之間的交聯(lián)，在酶和多功能試劑之間形成_________，從而得到三維的交聯(lián)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；吸附法交聯(lián)法條件溫和共價鍵2.制備固定化酶吸附法交聯(lián)法條件溫和共價鍵(3)包埋法是將酶包埋在______________中。3.應(yīng)用：固定化酶已被廣泛地應(yīng)用在人們的日常生活、醫(yī)院、工業(yè)等方面。例如，固定化酶在新型青霉素的生產(chǎn)中具有重要作用。能固化的載體(3)包埋法是將酶包埋在______________中。能固酶制劑的應(yīng)用有哪些缺陷？提示：酶制劑應(yīng)用的缺陷：(1)通常對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑等條件非常敏感，容易失活；(2)溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；(3)反應(yīng)后酶會混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。想一想酶制劑的應(yīng)用有哪些缺陷？想一想二、固定化細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用1.固定化細(xì)胞技術(shù)通過各種方法將______與一定的載體結(jié)合，使其仍保持原有的__________，這一過程稱為細(xì)胞固定化。細(xì)胞生物活性二、固定化細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用細(xì)胞生物活性2.細(xì)胞固定化的方法(1)吸附法：是制備固定化動物細(xì)胞的主要方法，此法也可制備固定化植物細(xì)胞，它既可將植物細(xì)胞吸附在______________的大孔隙或裂縫之中，也可將植物細(xì)胞吸附在___________的外壁上；泡沫塑料中空纖維2.細(xì)胞固定化的方法泡沫塑料中空纖維(2)包埋法：是指將細(xì)胞包埋在___________的內(nèi)部而制成固定化細(xì)胞的方法。其中，________________是應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞固定化方法，它所使用的載體主要有瓊脂、________________、角叉菜膠、明膠等。3.固定化細(xì)胞技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：可以取代_____________進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)各種物質(zhì)。多孔載體凝膠包埋法海藻酸鈉凝膠游離的細(xì)胞(2)包埋法：是指將細(xì)胞包埋在___________的內(nèi)部而(1)某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應(yīng)。(×)(2)固定化細(xì)胞所固定的酶都在細(xì)胞外起作用。(×)(3)制備固定化細(xì)胞的方法主要有包埋法、交聯(lián)法和吸附法。(×)判一判(1)某種固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列生化反應(yīng)。(×)判一要點(diǎn)突破?講練互動要點(diǎn)一直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種類一種或幾種一種一系列酶常用載體無高嶺土、皂土、硅膠、凝膠明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺要點(diǎn)突破?講練互動要點(diǎn)一直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞制作方法無化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化是否需要營養(yǎng)物質(zhì)否否是催化反應(yīng)單一或多種單一一系列反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(大分子、小分子)小分子物質(zhì)直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞制作方法無化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞缺點(diǎn)①對環(huán)境條件非常敏感，易失活②難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列的酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降優(yōu)點(diǎn)催化效率高、耗能低、低污染①既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離②可以反復(fù)利用成本低、操作容易直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞缺點(diǎn)①對環(huán)境條件非常敏感，易失活特別提醒①固定化細(xì)胞使用的都是活細(xì)胞，因而為了保證其生長、增殖的需要，應(yīng)該為其提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)。②固定化細(xì)胞由于保證了細(xì)胞的完整性，酶的環(huán)境改變小，所以對酶的活性影響最小。特別提醒

下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述中，正確的是()A．固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢明顯B．固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧C．利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需提供適宜的營養(yǎng)條件例1 下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述例1D．利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應(yīng)底物【思路點(diǎn)撥】本題主要考查固定化酶和固定化細(xì)胞的異同。解答本題關(guān)鍵掌握：①固定化酶每次只是固定一種酶，而固定化細(xì)胞發(fā)揮作用的是整個細(xì)胞中所有的酶分子。②固定化酶作為一種有機(jī)物需要適宜的溫度、pH，但不需要氧氣和營養(yǎng)條件。D．利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應(yīng)底物【解析】固定化酶耐受性比較好，和溶解氧沒有關(guān)系；利用固定化酶降解水體中的有機(jī)磷農(nóng)藥，不需要提供營養(yǎng)條件；利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類既可以作為反應(yīng)底物，也可以作為碳源來調(diào)節(jié)酵母菌的代謝方式。【答案】A【解析】固定化酶耐受性比較好，和溶解氧沒有關(guān)系；利用固定化1.(2012·邵陽高二檢測)下列關(guān)于酶和細(xì)胞的固定化，敘述不正確的是()A．酶分子很小，宜采用包埋法B．酶分子很小，宜采用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定C．細(xì)胞個大，難被吸附或結(jié)合D．細(xì)胞宜采用包埋法固定變式訓(xùn)練1.(2012·邵陽高二檢測)下列關(guān)于酶和細(xì)胞的固定化，敘解析：選A。一般來說，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定，而細(xì)胞多采用包埋法固定。這是由于細(xì)胞相對較大，而酶分子相對很小，個大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，個小的酶容易從包埋材料中漏出。解析：選A。一般來說，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定1.方法(1)吸附法①動物細(xì)胞大多數(shù)具有附著特性，能夠很好地附著在容器壁、微載體和中空纖維等載體上。②將植物細(xì)胞吸附在泡沫塑料的大孔隙或裂縫中，或?qū)⒅参锛?xì)胞吸附在中空纖維的外壁上。要點(diǎn)二固定化細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用、優(yōu)缺點(diǎn)1.方法要點(diǎn)二固定化細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用、優(yōu)缺點(diǎn)(2)包埋法①含義：將細(xì)胞包埋在多孔載體的內(nèi)部而制成固定化細(xì)胞的方法。②凝膠包埋法是應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞固定化方法，適用于微生物、動物和植物細(xì)胞的固定化。所使用的載體主要有瓊脂、海藻酸鈉凝膠、角叉菜膠、明膠等。(2)包埋法2.應(yīng)用(1)固定化細(xì)胞技術(shù)可以取代游離的細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)各種物質(zhì)。(2)科學(xué)家們還成功地用固定化原生質(zhì)體生產(chǎn)出谷氨酸。3.點(diǎn)(1)固定化細(xì)胞仍能進(jìn)行正常的生長、繁殖和代謝，可以像游離的細(xì)胞一樣用于發(fā)酵生產(chǎn)。2.應(yīng)用(2)固定化細(xì)胞技術(shù)免去了破碎細(xì)胞提取酶等步驟，能充分利用細(xì)胞內(nèi)的酶，因而，固定化細(xì)胞內(nèi)酶的活性基本沒有損失。(3)保留了細(xì)胞內(nèi)原有的多酶系統(tǒng)，對于多步催化的連續(xù)反應(yīng)優(yōu)勢就更加明顯。4.缺點(diǎn)(1)固定化細(xì)胞只能用于生產(chǎn)細(xì)胞外酶和其他能夠分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物。(2)固定化細(xì)胞技術(shù)免去了破碎細(xì)胞提取酶等步驟，能充分利用細(xì)(2)由于載體的影響，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和產(chǎn)物的擴(kuò)散受到一定的限制。(3)在好氧性發(fā)酵中，限制了溶解氧的傳遞和輸送。(2)由于載體的影響，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和產(chǎn)物的擴(kuò)散受到一定的限制。

(2012·江蘇儀征中學(xué)高二檢測)下圖是酶的幾種固定方式示意圖，其所采用的固定方法依次是()例2 (2012·江蘇儀征中學(xué)高二檢測)下圖是酶的幾種固定方式A．吸附法、交聯(lián)法、包埋法B．交聯(lián)法、吸附法、包埋法C．包埋法、吸附法、交聯(lián)法D．包埋法、交聯(lián)法、吸附法A．吸附法、交聯(lián)法、包埋法【解析】①圖表示酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里，應(yīng)屬包埋法；②圖表示許多酶分子通過特殊試劑連接起來，成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)屬交聯(lián)法；③圖表示固定在一定的支持物上，可用物理吸附法、離子結(jié)合法和共價結(jié)合法固定，應(yīng)屬吸附法。【答案】D【解析】①圖表示酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里，應(yīng)屬包埋法；②圖表示許【探規(guī)尋律】酶和細(xì)胞的固定方法和特點(diǎn)固定對象酶細(xì)胞適宜固定法交聯(lián)法、吸附法包埋法特點(diǎn)體積小，固定一種酶。包埋法容易丟失體積大，固定一系列酶。難以化學(xué)結(jié)合和吸附發(fā)揮作用需要的條件適宜的溫度、pH適宜的溫度、pH、還需要營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣【探規(guī)尋律】酶和細(xì)胞的固定方法和特點(diǎn)固定對象酶細(xì)胞適宜固定變式訓(xùn)練2.(2012·南通高二檢測)下列關(guān)于固定化細(xì)胞技術(shù)的說法中，正確的是()A．吸附法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，吸附牢固B．包埋法的優(yōu)點(diǎn)是操作復(fù)雜，條件溫和，對細(xì)胞無毒性C．吸附法容易對酶活性產(chǎn)生影響D．凝膠包埋法常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉凝膠、角叉菜膠和明膠等變式訓(xùn)練解析：選D。固定化細(xì)胞的主要方法有吸附法和包埋法。它們各有利弊，吸附法的主要優(yōu)點(diǎn)是酶活性不受影響，但吸附過程相當(dāng)復(fù)雜，這一過程與微生物細(xì)胞的性質(zhì)、載體的性質(zhì)以及兩者之間的相互作用等有關(guān)，吸附力較弱且吸附不牢固，細(xì)胞容易脫落。包埋法操作簡便，條件溫和，對細(xì)胞無毒性，適合于生長細(xì)胞的固定化。凝膠包埋法常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉凝膠、角叉菜膠和明膠等。解析：選D。固定化細(xì)胞的主要方法有吸附法和包埋法。它們各有利實(shí)驗(yàn)探究?專項(xiàng)突破【操作與實(shí)踐】1.操作流程固定化酵母菌細(xì)胞的制備實(shí)驗(yàn)探究?專項(xiàng)突破【操作與實(shí)踐】固定化酵母菌細(xì)胞的制備32制備和應(yīng)用固定化酶課件(蘇教版選修1)2.注意事項(xiàng)(1)選用的干酵母要具有較強(qiáng)的活性，而且物種單一。(2)酵母菌細(xì)胞活化時體積會變大，因此活化前應(yīng)選擇體積足夠大的容器，防止酵母菌細(xì)胞的活化液溢出。(3)海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母菌細(xì)胞的關(guān)鍵，因?yàn)槿绻Ｔ逅徕c濃度過高，將很難形成凝膠珠，如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母菌細(xì)胞的數(shù)量少，也會影響實(shí)驗(yàn)效果。2.注意事項(xiàng)(4)溶化海藻酸鈉時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。(5)將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母菌細(xì)胞混合，避免高溫殺死酵母菌。(6)固定化酵母菌細(xì)胞時，應(yīng)將海藻酸鈉與酵母菌細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到飽和硼酸—氯化鈣溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。(7)可利用海藻酸鈉制成不含酵母菌的凝膠珠，作為對照。(4)溶化海藻酸鈉時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊【問題與探究】如何檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格？【提示】檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以采用以下方法。一是用鑷子夾起一