酵母細胞的固定化課件2

酵母細胞的固定化課件演示文稿本文檔共41頁；當前第1頁；編輯于星期六\17點40分

有什么辦法可以使酵母菌反復使用？

在日常生活中，我們無法將酵母菌反復使用。本文檔共41頁；當前第2頁；編輯于星期六\17點40分專題4酶的研究與應用課題3

酵母細胞的固定化本文檔共41頁；當前第3頁；編輯于星期六\17點40分教學目標知識與能力1.了解固定化酶在生產實踐中的優(yōu)點。3.掌握固定化酶或細胞的方法。2.掌握固定化酶和固定化細胞的作用和原理。4.產是指被固定化酵母細胞，并利用固定化酵母細胞進行酒精發(fā)酵。本文檔共41頁；當前第4頁；編輯于星期六\17點40分過程與方法情感態(tài)度與價值觀通過實驗與理論知識相結合的方法，在實驗中掌握酵母細胞固定化的知識。1.培養(yǎng)學生動手實驗能力。2.培養(yǎng)在實驗過程中的團結互助的精神。本文檔共41頁；當前第5頁；編輯于星期六\17點40分教學重難點課題重點制備固定化酵母細胞。課題難點制備固定化酵母細胞。本文檔共41頁；當前第6頁；編輯于星期六\17點40分內容解析1.基礎知識從酶到固定化酶再到固定化細胞的發(fā)展史本文檔共41頁；當前第7頁；編輯于星期六\17點40分酶存在問題：容易失活不能再次利用產物中的酶影響產品質量設想：將酶固定在不溶于水的載體上固定化酶出現(xiàn)本文檔共41頁；當前第8頁；編輯于星期六\17點40分固定化酶存在問題：設想：

一種酶只能催化一種化學反應生產實踐中，產物需要一系列酶促反應得到酶來自細胞，能否將合成細胞的酶直接固定固定化細胞出現(xiàn)本文檔共41頁；當前第9頁；編輯于星期六\17點40分思考下面的問題

如何使酶或者細胞既能在反應過程中與反應物接觸，又能在反應結束后與反應物分離？本文檔共41頁；當前第10頁；編輯于星期六\17點40分包埋在網格中用化學鍵結合起來物理吸附在載體上本文檔共41頁；當前第11頁；編輯于星期六\17點40分通常情況下，酶和細胞固定采用不同的方法酶物理吸附法化學結合法細胞包埋法本文檔共41頁；當前第12頁；編輯于星期六\17點40分2.實驗設計

今天我們以酵母細胞為實驗材料，進行酵母細胞的固定化實驗。本文檔共41頁；當前第13頁；編輯于星期六\17點40分實驗材料干酵母CaCl2溶液海藻酸鈉干酵母本文檔共41頁；當前第14頁；編輯于星期六\17點40分實驗過程（1）制備固定化酵母細胞配置0.05mol/L的CaCl2溶液CaCl20.83g150mLH2O配置海藻酸鈉溶液海藻酸鈉0.7g10mL水小火加熱配方本文檔共41頁；當前第15頁；編輯于星期六\17點40分干酵母

取1g干酵母，放10mL水中，用玻璃棒攪拌成糊狀，放置1h左右使其活化

干酵母活化本文檔共41頁；當前第16頁；編輯于星期六\17點40分

將已經活化的酵母細胞加入到海藻酸鈉溶液中

用玻璃棒進行充分攪拌，使其混合均勻固定化酵母細胞本文檔共41頁；當前第17頁；編輯于星期六\17點40分

將溶液轉移至注射器中

將注射其中的溶液滴加到配置好的CaCl2溶液中

液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠固定化酵母細胞本文檔共41頁；當前第18頁；編輯于星期六\17點40分

將這些凝膠珠在CaCl2

溶液中浸泡30min左右固定化酵母細胞本文檔共41頁；當前第19頁；編輯于星期六\17點40分（2）用固定化酵母細胞發(fā)酵將凝膠珠用蒸餾水沖洗2~3次將凝膠珠放入10%葡萄糖溶液中，25℃發(fā)酵24h本文檔共41頁；當前第20頁；編輯于星期六\17點40分3.結果結果分析與評價3.1制備固定化酵母細胞結果分析

形成凝膠珠的顏色較深，形狀為圓形或橢圓形成功本文檔共41頁；當前第21頁；編輯于星期六\17點40分凝膠珠顏色過淺，呈白色失敗

原因

固定的酵母細胞過少，海藻酸鈉濃度偏低本文檔共41頁；當前第22頁；編輯于星期六\17點40分凝膠珠不是橢圓形或圓形，呈其它形狀失敗

原因

固定的酵母細胞過多，海藻酸鈉濃度偏高本文檔共41頁；當前第23頁；編輯于星期六\17點40分3.2固定化酵母細胞發(fā)酵結果分析

葡萄糖溶液中產生許多氣泡，同時聞到酒味本文檔共41頁；當前第24頁；編輯于星期六\17點40分固定化酶技術高果糖漿生產中的應用1.將葡萄糖異構酶固定在顆粒狀載體上2.將酶顆粒裝入到反應柱內，反應柱地段有篩孔，可以使反應溶液通過，而酶顆粒不能通過4.相關鏈接本文檔共41頁；當前第25頁；編輯于星期六\17點40分3.將葡萄糖溶液從反應柱上端注入葡萄糖葡萄糖異構酶果糖4.果糖溶液從下端流出，葡萄糖異構酶仍保留在反應柱內本文檔共41頁；當前第26頁；編輯于星期六\17點40分

我們采取這種方法，成功地實現(xiàn)了酶與反應物的自由接觸與分離。本文檔共41頁；當前第27頁；編輯于星期六\17點40分課堂小結固定化技術固定化酶技術固定化細胞技術化學結合法物理吸附法包埋法本文檔共41頁；當前第28頁；編輯于星期六\17點40分固定化酵母細胞的實驗過程酵母細胞的活化配置物質的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合固定化酵母細胞利用固定化酵母細胞發(fā)酵本文檔共41頁；當前第29頁；編輯于星期六\17點40分1.（2009.江蘇）

下列關于固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是（）

A.固定化細胞技術在多步連續(xù)催化反應方面優(yōu)勢明顯

B.固定化酶的應用中，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磷農藥，需提供適宜的營養(yǎng)條件

D.利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應物高考鏈接A本文檔共41頁；當前第30頁；編輯于星期六\17點40分解析：本題考查固定化酶和固定化細胞的相關知識。B選項固定化酶不像普通酶那樣對環(huán)境要求那么高，耐受性比較好，和溶解氧沒什么關系；C選項利用固定化酶降解水體中有機磷農藥，純粹的化學反應，不需要提供營養(yǎng)條件，固定化細胞發(fā)揮作用需要。D選項利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類的作用作為反應底物也為碳源來調節(jié)酵母菌的代謝方式。本文檔共41頁；當前第31頁；編輯于星期六\17點40分課堂練習填空題1.固定化酶和固定化細胞通常采用________、________________、_______________三種方法。其中，酶更適合采用___________、___________，細胞更適合采用________。 2.正常情況下，凝膠珠的顏色________

，形狀為________或________

。包埋法化學結合法物理吸附法化學結合法物理吸附法包埋法較深圓形橢圓形本文檔共41頁；當前第32頁；編輯于星期六\17點40分選擇題1.下列不屬于酶的優(yōu)點的是（）A.催化效率高B.低耗能C.低污染D.可以反復利用2.在固定化酵母細胞中，海藻酸鈉溶液的作用是（）A.固定化酵母細胞B.懸浮酵母細胞C.回收酵母細胞D.催化化學反應DA本文檔共41頁；當前第33頁；編輯于星期六\17點40分簡答題1.在實驗過程中為什么要活化酵母細胞？答：在缺水的狀態(tài)下，酵母細胞處于休眠狀態(tài)。將酵母細胞放入蒸餾水中1h，可以使處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復正常的生活狀態(tài)，以便于酵母細胞發(fā)酵葡萄糖溶液。本文檔共41頁；當前第34頁；編輯于星期六\17點40分2.在葡萄糖的異構反應中，如果不將葡萄糖異構酶固定，而是直接使用葡萄糖異構酶，會對生產過程產生哪些影響？答：葡萄糖異構酶如果沒有固定，溶液中的酶會很難回收，不能再次利用，提高了生產成本；反應后酶會混合在產物中，如不除去，會影響產品質量。本文檔共41頁；當前第35頁；編輯于星期六\17點40分3.固定化細胞技術有什么優(yōu)缺點？答：優(yōu)點操作容易、對酶活性影響小、可以使酶再利用。缺點大分子物質難以自由通過細胞膜，固定化細胞的應用受到限制。本文檔共41頁；當前第36頁；編輯于星期六\17點40分教材習題答案1.直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化細胞催化反應，有哪些優(yōu)點與不足？答：直接使用酶、固定化酶和固定化細胞催化的優(yōu)缺點如下表所示。類型優(yōu)點缺點本文檔共41頁；當前第37頁；編輯于星期六\17點40分類型優(yōu)點缺點直接使用酶催化效率高低耗能低污染對環(huán)境條件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很那回收，不能被再次利用，提高了生產成本；反應后酶會混在產物中，可能影響產品質量本文檔共41頁；當前第38頁；編輯于星期六\17點40分類型優(yōu)點缺點固定化酶酶既能與反應物接觸，又能與產物分離，同時，固定在載體上的每還可以被反復利用一種酶只能催化一種化學反應，而在生產實踐中，很多產物的形成都通過一系列的酶促反應才能得到本文檔共41頁；當前第39頁；編輯于星期六\17點