高中生物-4.3《酵母细胞的固定化》课件

复习回顾：1、果胶酶和纤维素酶均属于复合酶，果胶酶主要包括哪些酶？答：果胶酶主要包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。2、果胶酶将果胶分解成了什么物质？答：将高分子、不溶于水的果胶分解成小分子、溶于水的半乳糖醛酸。实际问题今天，酶已经大规模应用于食品、化工、轻纺、医药、环保等各个领域。在应用酶的过程中，人们发现了一些实际问题：

1、酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；2、溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本。3、反应后酶混在产物中，影响产品质量。假设你是一名生物工程设计师，面对酶在应用中存在的上述问题，你能设想出解决的办法吗？深入思考奇思妙想固定化酶技术已完全实现了这一设想。该技术就是将目的酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可被重复利用。快速发展在固定化酶技术的基础上，发展出了细胞固定化技术。与固定化酶技术相比，固定化细胞的成本更低、操作更容易。课题目标

2．尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。1．说出固定化酶和固定化细胞的原理、方法和在实践中的优点。一、固定化酶的应用实例1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例自主阅读教材P49页并思考：1、高果糖浆的生产需要使用什么酶？该酶的作用是什么（即催化何反应）？传统生产中有何不足？2、使用固定化酶技术后有何优越性？1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例（1）高果糖浆的生产需要酶葡萄糖异构（2）葡萄糖异构酶的作用将葡萄糖转化为果糖（3）传统高果糖浆生产中有什么缺点？酶溶解于葡萄糖溶液后，无法回收，造成浪费，提高成本。（4）使用固定化酶技术的优越性酶可反复使用，大大降低生产成本，提高果糖的产量和质量。自主学习反馈：固定化酶的反应柱示意图二、固定化细胞（酶）技术自主阅读教材P50页并思考：1、什么是固定化酶和固定化细胞技术？2、固定化酶和固定化细胞的方法有哪些？3、固定化酶更宜采用什么方法？固定化细胞更宜采用什么方法？为什么？将酶或细胞固定化的方法将酶（或细胞）包埋在细微网格里将酶（或细胞）相互连接起来将酶（或细胞）吸附在载体表面上包埋法化学结合法物理吸附法比较项目固定化酶

固定化细胞酶的种数催化反应制作方法营养物质缺点优点2.固定化酶和固定化细胞的比较一般为一种一系列单一一系列化学结合、物理吸附包埋法不需要需要不利于催化一系列的酶促反应大分子难以通过细胞膜，反应效果下降酶既能与反应物接触，又能与产物分离；可反复利用成本更低，操作更易，更易回收；对酶活性影响更小。3.固定化酶和固定化细胞常用的载体材料

明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，共同特点：是不溶于水的多孔性载体。1、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A．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B．反应物如果是大分子物质应采用固定化酶技术C．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D．因为酶分子比较大，所以固定化酶技术更适合采用包埋法反馈练习D2、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的（）A．温度

B．酸碱度C．水分D．营养D3、常用的包埋法固定化细胞，需用到不溶于水的多孔性载体，下列能作载体的是（）A．琼脂糖B．蔗糖C．海藻酸钠 D．明胶ACD三、实验操作（一）制备固定化酵母细胞（二）用固定化酵母细胞发酵（一）制备固定化酵母细胞1、酵母细胞的活化2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液3、配制海藻酸钠的溶液4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合5、固定化酵母细胞（二）用固定化酵母细胞发酵1、将固定化的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2到3次。2、将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200ml的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25摄氏度下发酵24h。（密封）4、下列固定化酵母细胞的制备步骤中不恰当的是

A．应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母菌活化B．配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热的方法C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母菌细胞，充分搅拌并混合均匀D．将与酵母菌混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或