制备和应用固定化酶

1、关于制备和应用固定化酶现在学习的是第一页，共33页 1、固定化酶和固定化细胞包括固定化酶和固定化细胞包括包埋法、包埋法、交联法（化学结合法）和交联法（化学结合法）和 吸附法。吸附法。 一般来说，一般来说，酶更适合采用交联法和吸附法酶更适合采用交联法和吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。这固定，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，难以被吸附或结合：是因为细胞个大，难以被吸附或结合：而酶分子很小，容易从包埋材料中漏出。而酶分子很小，容易从包埋材料中漏出。 一、一、固定化酶和固定化细胞的方法固定化酶和固定化细胞的方法现在学习的是第二页，共33页固定化酶和固定化细胞的方法固定化酶和固定化细胞

2、的方法将酶（或细胞）包埋在细将酶（或细胞）包埋在细微网格里微网格里将酶（或细胞）相互将酶（或细胞）相互连接起来连接起来将酶（或细胞）吸附在将酶（或细胞）吸附在载体表面上载体表面上包埋法包埋法化学结合法化学结合法物理吸附法物理吸附法现在学习的是第三页，共33页2、固定化酶优点固定化酶优点：酶既能与反应物接触，：酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。又能与产物分离，还可以被反复利用。（易接触、易分离、可反复利用易接触、易分离、可反复利用）3、固定化细胞优点：成本更低，操作更容、固定化细胞优点：成本更低，操作更容易，可以易，可以催化一系列的化学反应催化一系列的化学反应。现在学习的是第

3、四页，共33页二、二、固定化酶的反应柱示意图固定化酶的反应柱示意图 1、将酶固定在一种颗粒状将酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小子底端装上分布着许多小孔的筛板。孔的筛板。酶颗粒无法酶颗粒无法通过筛板的小孔，通过筛板的小孔，而反应溶液却可以而反应溶液却可以自由出入。自由出入。常用载体：明胶、琼脂常用载体：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。维素和聚丙烯酰胺等。现在学习的是第五页，共33页2、利用固定化酶技术生产利用固定化酶技术生产高果糖高果糖浆浆的实例：的实例： （1）

4、原理：）原理：葡萄糖异构酶能将葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化成果糖葡萄糖转化成果糖。 生产过程中，将葡萄糖溶液从反生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。柱的下端流出。 （2）优点：）优点：反应柱能连续使用半反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。果糖的产量和质量。现在学习的是第六页，共33页 注：比较注：比较直接使用酶、固定化酶、直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的固定化细胞

5、的优缺点优缺点现在学习的是第七页，共33页现在学习的是第八页，共33页1、酶的固定方法不包括：、酶的固定方法不包括： （ ） A、将酶吸附在载体表面上、将酶吸附在载体表面上 B、将酶相互连接起来、将酶相互连接起来 C、将酶包埋在细微网格、将酶包埋在细微网格 D、将酶制成固体酶制剂、将酶制成固体酶制剂D现在学习的是第九页，共33页2下列说法中，哪项不是在应用酶的过程中下列说法中，哪项不是在应用酶的过程中常遇见的一些实际问题常遇见的一些实际问题 ()A酶与反应物混合，产品难以提纯酶与反应物混合，产品难以提纯B酶在生物化学反应中往往难以回收酶在生物化学反应中往往难以回收C酶遇强酸、强碱、高温等条件易

6、失活酶遇强酸、强碱、高温等条件易失活D酶是催化剂，绝大多数酶是蛋白质酶是催化剂，绝大多数酶是蛋白质D现在学习的是第十页，共33页3、下列有关固定化酶技术和固定化细胞技术下列有关固定化酶技术和固定化细胞技术的说法不正确的是的说法不正确的是 （ ） A固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包固定化酶和固定化细胞的技术方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法埋法、化学结合法和物理吸附法B因为酶分子比较大，所以固定化酶技术更因为酶分子比较大，所以固定化酶技术更适合采用包埋法适合采用包埋法C与固定化酶技术相比，固定化细胞制备的与固定化酶技术相比，固定化细胞制备的成本低，操作更容易成本低，操作更容易D反应物如果

7、是大分子物质应采用固定化酶反应物如果是大分子物质应采用固定化酶技术技术 B现在学习的是第十一页，共33页4下列有关固定化酶和固定化细胞的说法不下列有关固定化酶和固定化细胞的说法不正确的是正确的是()A与普通酶相同，固定化酶活性的发挥与普通酶相同，固定化酶活性的发挥需要适宜的温度和需要适宜的温度和pHB固定化细胞发挥作用除了需要适宜的固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、温度、pH外，还需要有机营养的供应外，还需要有机营养的供应C固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用固定的酶都在细胞外起作用D固定化酶和固定化细胞都反复使用，固定化酶和固定化细胞都

8、反复使用，但酶的活性迅速下降但酶的活性迅速下降C现在学习的是第十二页，共33页5下列是下列是“探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度”的实验的实验设计，最合理的是设计，最合理的是 ()A加酶洗衣粉在加酶洗衣粉在30 的水中洗涤效果没有的水中洗涤效果没有45 的好，的好，说明说明45 为最适温度为最适温度B在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪种效果好粉，看哪种效果好 C取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入等量取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入等量相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度下洗衣相同的污物

9、及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度下洗衣粉的洗涤效果最好粉的洗涤效果最好 D将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 的水中洗涤的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉洗涤效果好，说明加酶洗衣同样的污物，发现加酶洗衣粉洗涤效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为粉的最适温度为37 C现在学习的是第十三页，共33页6关于固定化酶技术的说法，正确的是关于固定化酶技术的说法，正确的是()A固定化酶技术就是固定反应物，将酶固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术依附着载体围绕反应物旋转的技术B固定化酶的优势在于能催化一系列的固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应酶

10、促反应C固定化酶中的酶无法重复利用固定化酶中的酶无法重复利用D固定化酶是将酶固定在一定空间内的固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术技术D现在学习的是第十四页，共33页7下图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。下图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。有关说法不正确的是有关说法不正确的是()A在在ab段限制反应速率的主要因素是酶的用量段限制反应速率的主要因素是酶的用量B在在bc段限制反应速率的因素是温度、段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物、反应物浓度等浓度等C在在ac段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率D在该实验给定的条件下，果胶酶的最佳用

11、量是在该实验给定的条件下，果胶酶的最佳用量是b点对点对应的值应的值C现在学习的是第十五页，共33页8普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别正确的是普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别正确的是()A普通洗衣粉中含磷，会污染环境普通洗衣粉中含磷，会污染环境B表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开会产生泡沫，可以将油脂分子分散开C水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢以分散污垢D加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中中A现在学习的是第十六页，共33页9、固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说固定化酶

12、和一般酶制剂在应用效果上的说法，错误的是法，错误的是 （ ） A、固定化酶生物活性强，可长久使用、固定化酶生物活性强，可长久使用 B、一般酶制剂应用后和产物混在一起，产、一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高物的纯度不高 C、一般酶制剂参加反应后不能重复利用、一般酶制剂参加反应后不能重复利用 D、固定化酶楞以反复利用，降低生产成本，、固定化酶楞以反复利用，降低生产成本，提高产量和质量提高产量和质量 A现在学习的是第十七页，共33页10某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。装袋上印有如下说明。成分：含碱性蛋白酶。成分：含碱性蛋白酶。用法：

13、洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水中数分钟。中数分钟。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。底清洗双手。某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图验，并将结果用下列曲线图A、B表示表示现在学习的是第十八页，共33页现在学习的是第十九页，共33页(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为度为_。(2)在在0 和和75 时，酶的催化效率基本都为时，酶的催

14、化效率基本都为零。但当温度再都回到零。但当温度再都回到45 时，后者酶的时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为催化能力已不能恢复，这是因为_。(3)在实验过程中可通过直接测定在实验过程中可通过直接测定_ (指指 标标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。来表示该洗衣粉中酶的催化效率。45 高温使酶失活高温使酶失活胶片上的蛋白膜存在时间的长短胶片上的蛋白膜存在时间的长短现在学习的是第二十页，共33页(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶次重复使用加酶洗衣

15、粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利用，这种方法制成的酶叫重复利用，这种方法制成的酶叫_。固定化酶固定化酶现在学习的是第二十一页，共33页三三、制备固定化酵母细胞的实验步骤、制备固定化酵母细胞的实验步骤1、酵母细胞的活化、酵母细胞的活化称取称取lg干酵母，放入干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加人蒸馏水的小烧杯中，加人蒸馏水10 mL，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置放置1h左右，使其活化。左右，使其活化。

16、【注】活化：让处于【注】活化：让处于休眠休眠状态的微生物重状态的微生物重新恢复新恢复正常的生活状态正常的生活状态。酵母细胞活化时。酵母细胞活化时间较短，一般间较短，一般0.5-1小时，小时，活化时体积会活化时体积会增大增大，因此活化前应选择体积足够大的容，因此活化前应选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞活化液溢出容器。器，以避免酵母细胞活化液溢出容器。现在学习的是第二十二页，共33页2、配制物质的量浓度为、配制物质的量浓度为0.05mo1/L的的CaCl2溶液溶液 【注注】CaCl2溶液作用溶液作用:使胶体聚沉使胶体聚沉3、配制海藻酸钠溶液、配制海藻酸钠溶液 【注注】小火、间断加热，防止海藻小

17、火、间断加热，防止海藻酸钠发生焦糊。酸钠发生焦糊。现在学习的是第二十三页，共33页4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 将溶化好的海藻酸钠溶液将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，冷却至室温，再加人已活化的酵母细胞再加人已活化的酵母细胞（防止（防止高温高温杀杀死酵母菌），进行充分搅拌，使其混死酵母菌），进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。合均匀，再转移至注射器中。 现在学习的是第二十四页，共33页5、固定化酵母细胞、固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的滴加到配制好的CaCl2溶液中，形成凝胶珠溶液中，形成凝

18、胶珠状颗粒状颗粒，将这些将这些凝胶珠在凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡溶液中浸泡30 min左右，以便形成稳定的结构。左右，以便形成稳定的结构。 6、使用固定化酵母细胞发酵使用固定化酵母细胞发酵 将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2-3次。次。现在学习的是第二十五页，共33页注意事项注意事项1凝胶珠的颜色和形状凝胶珠的颜色和形状加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，关系到实验的成败。的一环，关系到实验的成败。 如果制作如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞藻酸钠的浓

19、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形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，偏高，制作失败，需要再作尝试。制作失败，需要再作尝试。现在学习的是第二十六页，共33页2、检验凝胶珠是否形成，可用下列方法：检验凝胶珠是否形成，可用下列方法：用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂，没有液体流手挤压，如果不容易破裂，没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠，还可以出就表明成功地制成了凝胶珠，还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易

20、弹起，也表明制备的凝果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。胶珠是成功的。现在学习的是第二十七页，共33页1、关于酵母菌细胞活化的说法，不正确关于酵母菌细胞活化的说法，不正确的是的是 （ ） A、酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有、酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸氧呼吸 B、活化就是让处于休眠状态的细胞恢复、活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生活状态生活状态 C、酵母细胞活化所需时间较短、酵母细胞活化所需时间较短 D、酵母细胞活化反应体积增大、酵母细胞活化反应体积增大A现在学习的是第二十八页，共33页2、对配制海藻酸钠溶液的叙述中，不正确的对配制海藻酸钠溶液的叙述中，不正确的是是 （

21、 ） A、加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的、加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环一环 B、海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量、海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量 C、海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠、海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠 D、海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内、海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少包埋的细胞过少C现在学习的是第二十九页，共33页3下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：请回答：酵母细胞的活化酵母细胞的活化配制配制CaCl2溶液溶液配制海藻配制海藻酸钠溶液酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞。固定化酵母细胞。 (1)在在_状态下，微生物处于休眠状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复重新恢复_状态。活化前应选择足状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时够大的容器，因为酵母细胞活化时_。(2)固定化细胞技术一般采用包埋法，而固固定化细胞技术一