高二生物(新人教版选修1)学案：课题3《酵母细胞的固定化》

1酵母细胞的固定化 学习目标一、 说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进展酒精发酵。学习重点制备固定化酵母细胞。学习难点制备固定化酵母细胞。课前预习使用说明与学法指导依据学习目标，认真预习课本，用红笔标留意点与难点；15分钟完成课前预习内容。学问预备搜寻细胞固定化技术的相关学问教材助读一、课题背景酶：优点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产本钱；反响后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。设想：固定化酶：优点是通过一系列的酶促反响才能得到的设想：固定化细胞：优点二、固定化酶的应用实例能将葡萄糖转化为果糖的酶是＿＿＿＿＿＿＿，该酶的稳定性好，可以持续发挥作用。反响柱上的孔应满足＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿程中，将葡萄糖溶液从反响柱〔装满酶颗粒〕的＿＿＿＿注入，使其流过反响柱，与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿接触，转化成果糖，从反响柱的＿＿＿＿＿流出。反响柱的优点：反响柱可以连续使用半年，大大降低了 ，提高了果糖的 。三、固定化细胞技术概念：固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在确定空间内的技术，包括 、 和 。其中细胞多承受 固定化，酶更适合承受 固定化。包埋法固定化细胞马上微生物细胞 包埋在不溶于水的 中。常用的载体有 、 、 、 和 等。预习自测固定化细胞常用包埋法固定，缘由是〔 〕A．包埋法固定操作最简便 B．包埋法对酶活性的影响最小C．包埋法固定具有普遍性 D．细胞体积大，难以被吸附或结合以下不属于固定化酶在利用时的特点的是〔 〕A．一种固定化酶一般不能催化一系列酶促反响B．有利于酶与产物分别，提高产物品质C．能自由出入依附的载体D．酶是催化剂，但固定化酶也不行永久利用固定化细胞对酶的活性影响最小，根本缘由是〔 〕A．避开了细胞裂开、酶的提取纯化过程B．固定化细胞在多种酶促反响中连续发挥作用C．促化反响完毕后，能被吸取和重复利用D．细胞构造保证了各种酶在细胞内化学反响中有效的发挥作用以下关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法中，错误的选项是〔 〕A．固定化酶生物活性强，可长期使用B．一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高C．一般酶制剂只能一次性利用D．固定化酶可降低生产本钱，提高产量和和质量以以以下图为固定化酶的反响柱示意图，请据图答复：请请在横线上填出各标号名称.① ② ③ 。与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是 和 固定化细胞的优点是 ③的作用是 制作固定葡萄糖异构酶所用的方式有 或 据图说出反响柱的作用原理我的疑问学始于疑酶的固定方法有哪些？最适宜的方法是什么？为什么？酵母细胞固定化的试验流程及留意事项？酶、固定化酶、固定化细胞在使用在有什么不同？课内探究质疑探究探究一．制备固定化酵母细胞酵母细胞的活化：1g10mL→50mL1h，使之活化。注：活化是指让处于休眠状态的微生物重恢复正常生活状态的过程。配制CaCl20.83gCaCl＋150mL→200mL2配制海藻酸钠溶液：0.7g10mL→50mL〔或连续〕加热，并不断搅拌，使之溶10mL。思考：微火加热并不断搅拌的目的是什么？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，参与活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。思考：为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能参与酵母细胞？固定化酵母细胞：以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗粒。探究二．固定化酵母细胞的发酵冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次。发酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母细胞→200mL→25℃发酵24h。思考：探究三．发酵操作酵母细胞的活化酵母细胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合酒精发酵冲洗凝胶珠固定化酵母细胞请分析消灭以下结果的缘由：A：凝胶珠不是圆形或椭圆形的，而是带尾巴的蝌蚪状：B：无典型凝胶珠形成，只有碎屑状物质消灭：C：向凝胶珠溶液中参与葡萄糖溶液，结果无气泡也无酒味产生：D：向凝胶珠溶液中参与葡萄糖溶液，结果有气泡但无酒味产生：归纳总结细胞的活化CaCl2溶液的配制配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞发酵酵母细胞的固定化直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种类常用载体制作方法是否需要养分催化反响反响物分子的大小优点缺点学问网络图酵酶 固定化酶 固定化细胞母细胞方法高果糖浆生产 固定化技术材料固定酵母固定 活化酵母 配置溶液 溶液混合化固定酵母发酵 固定化酵母当堂检测酶的固定化常用的方式不包括〔 〕A．吸附 B．包埋 C．连接 D．将酶加工成固体2．溶解海藻酸钠，最好承受的加热方法是〔 〕A．小火连续 B．小火持续 C．大火连续 D．大火持续3．高果糖浆生产需要的酶是〔 〕A．葡萄糖异构酶 B．蔗糖酶 C．麦芽糖酶 D．果糖酶4．关于酵母菌的表达，正确的选项是〔 〕A．酵母菌在养分物质充分时、环境适宜时，依靠有性生殖进展生殖B．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，应先密封后通气争论认为，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作用不需要适宜的〔〕A．温度 B．酸碱度 C．水分 D．养分6．将酵母菌的培育液由富氧状态变为缺氧状态，下面加快的一项为哪一项〔 〕A．CO2的释放 B．丙酮酸的氧化 C．葡萄糖的利用 D．ATP的形成7．固定化酶的优点是〔 〕A．有利于增加酶的活性 B．有利于产物的纯化C．有利于提高反响速度 D．有利于酶发挥作用以下不是用于包埋法固定化细胞的载体是〔 〕A．琼脂糖 B．醋酸纤维素 C．聚丙烯酰胺 D．聚乙烯树脂9．关于固定化细胞的表达，正确的选项是〔 〕A．催化效率高，低耗能、低污染