选修一：酵母细胞的固定化

1、酶酶应用过程中的实际问题应用过程中的实际问题自主预习自主预习49-50页课本内容，回答下列问题页课本内容，回答下列问题1、什么是高果糖浆？有什么好处？、什么是高果糖浆？有什么好处？3、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么么?这种酶有什么特点？这种酶有什么特点？4、反应柱的组成部分？筛板的作用？高糖、反应柱的组成部分？筛板的作用？高糖果浆如何生产？果浆如何生产？5、由此可以看出，固定化酶技术有什么优、由此可以看出，固定化酶技术有什么优点？点？一、固定化酶的应用实例一、固定化酶的应用实例基础知识基础知识（一）（一） 固定化酶的应用实例固定化酶的应用实例生产高果糖

2、浆生产高果糖浆（1）高果糖浆的生产原理：）高果糖浆的生产原理：葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶果糖果糖葡萄糖葡萄糖自主预习自主预习49-50页课本内容，回答下列问题页课本内容，回答下列问题1、什么是高果糖浆？有什么好处？、什么是高果糖浆？有什么好处？3、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么么?这种酶有什么特点？这种酶有什么特点？4、反应柱的组成部分？筛板的作用？高糖、反应柱的组成部分？筛板的作用？高糖果浆如何生产？果浆如何生产？5、由此可以看出，固定化酶技术有什么优、由此可以看出，固定化酶技术有什么优点？点？一、固定化酶的应用实例一、固定化酶的应用实例4295724

3、39gao自主预习自主预习49-50页课本内容，回答下列问题页课本内容，回答下列问题1、什么是高果糖浆？有什么好处？、什么是高果糖浆？有什么好处？3、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么么?这种酶有什么特点？这种酶有什么特点？4、反应柱的组成部分？筛板的作用？高糖、反应柱的组成部分？筛板的作用？高糖果浆如何生产？果浆如何生产？5、由此可以看出，固定化酶技术有什么优、由此可以看出，固定化酶技术有什么优点？点？一、固定化酶的应用实例一、固定化酶的应用实例固定化酶技术的固定化酶技术的不足不足：一种酶只能催化一种化学反应，而在生一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实

4、际中，很多产物的形成都通过一系产实际中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行，所以，操作比列的酶促反应才能进行，所以，操作比较麻烦。较麻烦。怎么办？可采用固定化细胞技术可采用固定化细胞技术（二）固定化细胞技术（二）固定化细胞技术自主阅读自主阅读50页，回答问题：页，回答问题：1、什么是固定化细胞或酶技术？、什么是固定化细胞或酶技术？2、固定技术的方法都有什么？如何选、固定技术的方法都有什么？如何选择？择？3、固定时常用的载体都有什么？、固定时常用的载体都有什么？（二）固定化细胞技术（二）固定化细胞技术1.将酶或细胞固定化的方法将酶或细胞固定化的方法将酶（或细胞）包埋将酶（或细胞）包埋在

5、细微网格里在细微网格里将酶（或细胞）相将酶（或细胞）相互连接起来互连接起来将酶（或细胞）吸附将酶（或细胞）吸附在载体表面上在载体表面上包埋法包埋法化学结合法化学结合法吸附法吸附法（二）固定化细胞技术（二）固定化细胞技术自主阅读自主阅读50页，回答问题：页，回答问题：1、什么是固定化细胞或酶技术？、什么是固定化细胞或酶技术？2、固定技术的方法都有什么？、固定技术的方法都有什么？3、固定时常用的载体都有什么？、固定时常用的载体都有什么？1、对于固定化酶和固定化细胞来说，哪一种方、对于固定化酶和固定化细胞来说，哪一种方法更容易操作？哪一种方法对酶的影响小？法更容易操作？哪一种方法对酶的影响小？思考：

6、思考：固定化细胞技术固定化细胞技术3、如果将微生物发酵过程变成一系列的酶、如果将微生物发酵过程变成一系列的酶促反应，应该用哪一种方法？促反应，应该用哪一种方法？2、固定化细胞技术是固定的一种酶还是一系列、固定化细胞技术是固定的一种酶还是一系列酶？酶？一系列酶一系列酶固定化细胞固定化细胞4、如果反应物是大分子物质，能否采用固定化细胞、如果反应物是大分子物质，能否采用固定化细胞法？为什么？法？为什么？不能，大分子物质难以通过细胞膜，所以采用固不能，大分子物质难以通过细胞膜，所以采用固定化酶技术定化酶技术思考思考将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应酸的发酵

7、过程变为连续的酶反应，应当固定（酶、细胞）；若将蛋白质变当固定（酶、细胞）；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定（酶、细胞）。成氨基酸，应当固定（酶、细胞）。练习题练习题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里将酶包埋在细微网格里D将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶的酶D2、使用固定化细胞的优点是（、使用固定化细胞的优点是（）A.能催化大分子物质水解能催化大分子物质水解B可催化一系列化学反应可催化一系列化学反应C与反应物易接近与反应物易接近D有利于酶在细胞外发挥

8、作用有利于酶在细胞外发挥作用B3、下列关于固定化酶技术的说法正确的是（、下列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依附着载体固定化酶技术就是固定反应物将酶依附着载体围绕反应旋转的技术围绕反应旋转的技术B固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应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技术固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术D4 下列不是用于包埋法固定化细下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是胞的载体是A琼脂糖琼脂糖B醋酸纤维素醋酸纤维素 C聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺D聚乙烯树脂聚乙烯树脂4

9、29572439gao活化是指让处于休眠状态的微生活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。物重新恢复正常生活状态的过程。思考思考2活化是指什么？活化是指什么？（1）酵母细胞的活化：）酵母细胞的活化：1g干酵母干酵母10mL蒸馏水蒸馏水50mL烧杯烧杯搅拌均匀搅拌均匀放置放置1h，使之活化。，使之活化。429572439gao防止海藻酸钠焦糊。防止海藻酸钠焦糊。（3）配制海藻酸钠溶液：）配制海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸海藻酸10mL水水50mL烧杯烧杯酒精酒精灯灯小火（或间断）小火（或间断）加热，并不断搅拌，加热，并不断搅拌，使之溶化使之溶化蒸馏水定容到蒸馏水定容到10mL。思

10、考思考3微火加热并不断搅拌的目的微火加热并不断搅拌的目的是什么？是什么？(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。器中。注意：注意：思考思考4为什么要海藻酸钠溶液冷却后为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？才能加入酵母细胞？防止高温杀死酵母细胞。防止高温杀死酵母细胞。（5）固定化酵母细胞：）固定化酵母细胞：以恒定速度缓慢地将注射器中的溶以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗溶液中，形成

11、凝胶珠状颗粒。粒。溶液作用：溶液作用：从结构上判断凝胶珠是否成功从结构上判断凝胶珠是否成功429572439gao（三）（三）固定化酵母细胞的发酵固定化酵母细胞的发酵（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗胶珠用蒸馏水冲洗23次，次，（7）发酵：）发酵：150mL10葡萄糖葡萄糖固定化酵母细胞固定化酵母细胞200mL锥形瓶锥形瓶密封密封25发酵发酵24h。思考思考5发酵过程中锥形瓶为什么要密封？发酵过程中锥形瓶为什么要密封？酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。酵母菌进行无氧呼吸产生的。酵母菌进行无氧呼吸产生的。需要。需要。思考思考6锥形瓶

12、中的气泡和酒精是怎样形成的？锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？思考思考8如果要设置对照试验排除无关变量如果要设置对照试验排除无关变量的影响，如何设置对照实验？的影响，如何设置对照实验？思考思考7在利用固定化酶或固定化细胞进行在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作吗？生产的过程中，需要无菌操作吗？429572439gao例例1下列有关固定化技术的叙述，正下列有关固定化技术的叙述，正确的是（确的是（ ）A. 固定化酶只是在细胞内才能发挥作固定化酶只是在细胞内才能发挥作用用B. 固定化酶能提高酶的利用率固定化酶能提高酶的利用率C. 酶的固定是酶分离纯化的常用方法酶的固定是酶分离纯化

13、的常用方法D.固定化酶的固定化方式就是吸附在固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上。固体表面上。例例2. 关于固定化细胞的叙述，正确的是关于固定化细胞的叙述，正确的是A. 催化效率高，低耗能、低污染催化效率高，低耗能、低污染B. 对环境的条件非常敏感，容易失活对环境的条件非常敏感，容易失活C. 既能与反应物充分接触，又能与产物既能与反应物充分接触，又能与产物分离分离D. 成本低、操作简单，但反应效果可能成本低、操作简单，但反应效果可能很低很低例例3. 溶解海藻酸钠，最好采用溶解海藻酸钠，最好采用_加加热的方法热的方法A. 小火间断小火间断B. 小火持续小火持续 C. 大火间断大火间断D. 大

14、火持续大火持续例例4.关于酵母菌的叙述，正确的是关于酵母菌的叙述，正确的是A. 酵母菌在营养物质充足时、环境适宜酵母菌在营养物质充足时、环境适宜时，依靠有性生殖进行繁殖时，依靠有性生殖进行繁殖B. 酵母菌的代谢类型时异养厌氧型酵母菌的代谢类型时异养厌氧型C. 酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核膜、各种的细胞器膜等膜膜、各种的细胞器膜等膜D. 用酵母菌酿酒时，应先密封后通气用酵母菌酿酒时，应先密封后通气例例5. 将酵母菌的培养液由富氧状态变为将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态，下面加快的一项是缺氧状态，下面加快的一项是A. CO2的释放的释放B. 丙酮酸的氧化丙酮酸的氧化 C. 葡萄糖的利用葡萄糖的利用D. ATP的形成的形成例例6固定化