最新43酵母細(xì)胞的固定化課件精選PPT文檔

1、常用方法常用方法操作缺陷操作缺陷酶酶包埋法包埋法酶分子一般相對較小，容易從大分子有機(jī)物酶分子一般相對較小，容易從大分子有機(jī)物網(wǎng)格中逸出；如果反應(yīng)物分子較大，則不易網(wǎng)格中逸出；如果反應(yīng)物分子較大，則不易進(jìn)入網(wǎng)格中與酶接觸進(jìn)入網(wǎng)格中與酶接觸吸附法吸附法將酶吸附在不溶于水的載體上比較困難，同將酶吸附在不溶于水的載體上比較困難，同時酶也容易從載體上脫落時酶也容易從載體上脫落交聯(lián)法交聯(lián)法需要改變酶的某些結(jié)構(gòu)（基團(tuán)），酶的催化需要改變酶的某些結(jié)構(gòu)（基團(tuán)），酶的催化作用受到一定程度的影響作用受到一定程度的影響細(xì)胞細(xì)胞包埋法包埋法處于中心的細(xì)胞容易缺氧而受到損害，同時處于中心的細(xì)胞容易缺氧而受到損害，同時，反

2、應(yīng)原料不易進(jìn)入到這些細(xì)胞之中，反應(yīng)原料不易進(jìn)入到這些細(xì)胞之中常用的固定化技術(shù)常用的固定化技術(shù)基礎(chǔ)知識：基礎(chǔ)知識：1固定化酶的應(yīng)用實例固定化酶的應(yīng)用實例生產(chǎn)高果糖漿生產(chǎn)高果糖漿（1）高果糖漿的生產(chǎn)原理：）高果糖漿的生產(chǎn)原理：葡萄糖異構(gòu)酶葡萄糖異構(gòu)酶果糖果糖葡萄糖葡萄糖（2）葡萄糖異構(gòu)酶固定：將葡萄糖異構(gòu)）葡萄糖異構(gòu)酶固定：將葡萄糖異構(gòu)酶固定在顆粒狀載體上，裝入反應(yīng)柱中。酶固定在顆粒狀載體上，裝入反應(yīng)柱中。（3）高果糖漿的生產(chǎn)操作（識圖）高果糖漿的生產(chǎn)操作（識圖-反應(yīng)柱反應(yīng)柱）：）：從反應(yīng)柱上端注入葡萄糖溶液，從下端流從反應(yīng)柱上端注入葡萄糖溶液，從下端流出果糖溶液，一個反應(yīng)柱可連續(xù)使用半年出果糖溶

3、液，一個反應(yīng)柱可連續(xù)使用半年。固定化酶的反應(yīng)柱示意圖【比較比較】酶和細(xì)胞的固定方法和特點酶和細(xì)胞的固定方法和特點2固定化技術(shù)的方法：固定化技術(shù)的方法：將酶和細(xì)胞固定化方法有將酶和細(xì)胞固定化方法有包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。固定對象固定對象酶酶細(xì)胞細(xì)胞適宜固定法適宜固定法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法包埋法包埋法特特點點體積小，固定一種酶。體積小，固定一種酶。包埋法容易丟失包埋法容易丟失體積大，固定一系列酶。體積大，固定一系列酶。難以化學(xué)結(jié)合和吸附難以化學(xué)結(jié)合和吸附 思考思考1對固定酶的作用影響較小的固定對固定酶的作用影響較小的固定方法是什么？方

4、法是什么？ 思考思考2將谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸的將谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸的發(fā)酵過程變?yōu)檫B續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)固定（發(fā)酵過程變?yōu)檫B續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)固定（酶、細(xì)胞）；若將蛋白質(zhì)變成氨基酸，應(yīng)酶、細(xì)胞）；若將蛋白質(zhì)變成氨基酸，應(yīng)當(dāng)固定（酶、細(xì)胞）。當(dāng)固定（酶、細(xì)胞）。吸附法。吸附法。3固定細(xì)胞的材料：固定細(xì)胞的材料：固定細(xì)胞時應(yīng)當(dāng)選用不溶于水的多孔性載固定細(xì)胞時應(yīng)當(dāng)選用不溶于水的多孔性載體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等纖維素和聚丙烯酰胺等 2實驗設(shè)計實驗設(shè)計 1制備固定化酵母細(xì)胞制備固定化酵母細(xì)胞 （1）酵母細(xì)胞的活化：）酵母細(xì)胞的活化

5、：1g干酵母干酵母10ml蒸餾水蒸餾水50ml燒杯燒杯攪拌攪拌均勻均勻放置放置1h，使之活化。，使之活化。 思考思考3活化是指什么？活化是指什么？ （2）配制）配制cacl2溶液：溶液： 0.83gcacl2150ml蒸餾水蒸餾水200ml燒杯燒杯溶解備用。溶解備用?；罨侵缸屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新活化是指讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常生活狀態(tài)的過程?；謴?fù)正常生活狀態(tài)的過程。 （3）配制海藻酸鈉溶液：）配制海藻酸鈉溶液： 0.7g海藻酸海藻酸10ml水水50ml燒杯燒杯酒精燈酒精燈微火（或間斷）加熱，并不斷攪拌，使之微火（或間斷）加熱，并不斷攪拌，使之溶化溶化蒸餾水定容到蒸餾水定容到10

6、ml。思考思考4微火加熱并不斷攪拌的目的是什么微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？ （4）海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合：）海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合： 將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入活化酵母細(xì)胞液，攪拌后吸入到注射器中活化酵母細(xì)胞液，攪拌后吸入到注射器中。防止海藻酸鈉焦糊。防止海藻酸鈉焦糊。 思考思考5為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后才能為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后才能加入酵母細(xì)胞？加入酵母細(xì)胞？ （5）固定化酵母細(xì)胞：）固定化酵母細(xì)胞： 以恒定速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到以恒定速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到cacl2溶液中，形成凝膠珠狀顆粒。溶液中，形成

7、凝膠珠狀顆粒。防止高溫殺死酵母細(xì)胞。防止高溫殺死酵母細(xì)胞。 2固定化酵母細(xì)胞的發(fā)酵固定化酵母細(xì)胞的發(fā)酵 （6）沖洗：將固定的酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸）沖洗：將固定的酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸餾水沖洗餾水沖洗23次。次。 （7）發(fā)酵：）發(fā)酵：150ml10葡萄糖固定化酵葡萄糖固定化酵母細(xì)胞母細(xì)胞200ml錘形瓶錘形瓶密封密封25發(fā)酵發(fā)酵24h。 思考思考6發(fā)酵過程中錐形瓶為什么要密封發(fā)酵過程中錐形瓶為什么要密封？ 思考思考7錐形瓶中的氣泡和酒精是怎樣形錐形瓶中的氣泡和酒精是怎樣形成的？成的？ 思考思考8在利用固定化酶或固定化細(xì)胞進(jìn)在利用固定化酶或固定化細(xì)胞進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，需要無菌操作嗎？行生產(chǎn)的過程中，需要

8、無菌操作嗎？酵母菌的酒精發(fā)酵需要缺氧條件。酵母菌的酒精發(fā)酵需要缺氧條件。酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的。酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的。需要。需要。例例1下列有關(guān)固定化技術(shù)的敘述，正確的下列有關(guān)固定化技術(shù)的敘述，正確的是（是（）a固定化酶只是在細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用固定化酶只是在細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用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酶的固定是酶分離純化的常用方法酶的固定是酶分離純化的常用方法d固定化酶的固定化方式就是吸附在固體固定化酶的固定化方式就是吸附在固體表面上。表面上。b例例2關(guān)于固定化細(xì)胞的敘述，正確的是關(guān)于固定化細(xì)胞的敘述，正確的是a催化效率高，低耗能、低污染催化效率高，低耗能、低污

9、染b對環(huán)境的條件非常敏感，容易失活對環(huán)境的條件非常敏感，容易失活c既能與反應(yīng)物充分接觸，又能與產(chǎn)物分離既能與反應(yīng)物充分接觸，又能與產(chǎn)物分離d成本低、操作簡單，但反應(yīng)效果可能很低成本低、操作簡單，但反應(yīng)效果可能很低(d)例例3溶解海藻酸鈉，最好采用溶解海藻酸鈉，最好采用加熱的加熱的方法方法a小火間斷小火間斷b小火持續(xù)小火持續(xù)c大火間斷大火間斷d大火持續(xù)大火持續(xù)a例例4關(guān)于酵母菌的敘述，正確的是關(guān)于酵母菌的敘述，正確的是a酵母菌在營養(yǎng)物質(zhì)充足時、環(huán)境適宜時，酵母菌在營養(yǎng)物質(zhì)充足時、環(huán)境適宜時，依靠有性生殖進(jìn)行繁殖依靠有性生殖進(jìn)行繁殖b酵母菌的代謝類型時異養(yǎng)厭氧型酵母菌的代謝類型時異養(yǎng)厭氧型c酵母菌的生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、核膜、酵母菌的生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、核膜、各種的細(xì)胞器膜等膜各種的細(xì)胞器膜等膜d用酵母菌釀酒時，應(yīng)先密封后通氣用酵母菌釀酒時，應(yīng)先密封后通氣c例例5將酵母菌的培養(yǎng)液由富氧狀態(tài)變?yōu)槿睂⒔湍妇呐囵B(yǎng)液由富氧狀態(tài)變?yōu)槿毖鯛顟B(tài)，下面加快的一項是氧狀態(tài)，下面加快的一項是aco2的釋放的釋放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datp的形成的形成c例例6固定化酶的優(yōu)點是固定化酶的優(yōu)點是a有利于增加酶的活性有利于增加酶的活性b有利于產(chǎn)物的純化有利于產(chǎn)物的純化c有利于提高反應(yīng)速度有利于提高反應(yīng)速