選修一：酵母細(xì)胞的固定化

1、酶酶應(yīng)用過程中的實(shí)際問題應(yīng)用過程中的實(shí)際問題自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)49-50頁課本內(nèi)容，回答下列問題頁課本內(nèi)容，回答下列問題1、什么是高果糖漿？有什么好處？、什么是高果糖漿？有什么好處？3、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么么?這種酶有什么特點(diǎn)？這種酶有什么特點(diǎn)？4、反應(yīng)柱的組成部分？篩板的作用？高糖、反應(yīng)柱的組成部分？篩板的作用？高糖果漿如何生產(chǎn)？果漿如何生產(chǎn)？5、由此可以看出，固定化酶技術(shù)有什么優(yōu)、由此可以看出，固定化酶技術(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)？點(diǎn)？一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識（一）（一） 固定化酶的應(yīng)用實(shí)例固定化酶的應(yīng)用實(shí)例生產(chǎn)高果糖

2、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自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)49-50頁課本內(nèi)容，回答下列問題頁課本內(nèi)容，回答下列問題1、什么是高果糖漿？有什么好處？、什么是高果糖漿？有什么好處？3、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么么?這種酶有什么特點(diǎn)？這種酶有什么特點(diǎn)？4、反應(yīng)柱的組成部分？篩板的作用？高糖、反應(yīng)柱的組成部分？篩板的作用？高糖果漿如何生產(chǎn)？果漿如何生產(chǎn)？5、由此可以看出，固定化酶技術(shù)有什么優(yōu)、由此可以看出，固定化酶技術(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)？點(diǎn)？一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例4295724

3、39gao自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)49-50頁課本內(nèi)容，回答下列問題頁課本內(nèi)容，回答下列問題1、什么是高果糖漿？有什么好處？、什么是高果糖漿？有什么好處？3、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么么?這種酶有什么特點(diǎn)？這種酶有什么特點(diǎn)？4、反應(yīng)柱的組成部分？篩板的作用？高糖、反應(yīng)柱的組成部分？篩板的作用？高糖果漿如何生產(chǎn)？果漿如何生產(chǎn)？5、由此可以看出，固定化酶技術(shù)有什么優(yōu)、由此可以看出，固定化酶技術(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)？點(diǎn)？一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例固定化酶技術(shù)的固定化酶技術(shù)的不足不足：一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)

4、際中，很多產(chǎn)物的形成都通過一系產(chǎn)實(shí)際中，很多產(chǎn)物的形成都通過一系列的酶促反應(yīng)才能進(jìn)行，所以，操作比列的酶促反應(yīng)才能進(jìn)行，所以，操作比較麻煩。較麻煩。怎么辦？可采用固定化細(xì)胞技術(shù)可采用固定化細(xì)胞技術(shù)（二）固定化細(xì)胞技術(shù)（二）固定化細(xì)胞技術(shù)自主閱讀自主閱讀50頁，回答問題：頁，回答問題：1、什么是固定化細(xì)胞或酶技術(shù)？、什么是固定化細(xì)胞或酶技術(shù)？2、固定技術(shù)的方法都有什么？如何選、固定技術(shù)的方法都有什么？如何選擇？擇？3、固定時常用的載體都有什么？、固定時常用的載體都有什么？（二）固定化細(xì)胞技術(shù)（二）固定化細(xì)胞技術(shù)1.將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶（或細(xì)胞）包埋將酶（或細(xì)胞）包埋在

5、細(xì)微網(wǎng)格里在細(xì)微網(wǎng)格里將酶（或細(xì)胞）相將酶（或細(xì)胞）相互連接起來互連接起來將酶（或細(xì)胞）吸附將酶（或細(xì)胞）吸附在載體表面上在載體表面上包埋法包埋法化學(xué)結(jié)合法化學(xué)結(jié)合法吸附法吸附法（二）固定化細(xì)胞技術(shù)（二）固定化細(xì)胞技術(shù)自主閱讀自主閱讀50頁，回答問題：頁，回答問題：1、什么是固定化細(xì)胞或酶技術(shù)？、什么是固定化細(xì)胞或酶技術(shù)？2、固定技術(shù)的方法都有什么？、固定技術(shù)的方法都有什么？3、固定時常用的載體都有什么？、固定時常用的載體都有什么？1、對于固定化酶和固定化細(xì)胞來說，哪一種方、對于固定化酶和固定化細(xì)胞來說，哪一種方法更容易操作？哪一種方法對酶的影響?。糠ǜ菀撞僮?？哪一種方法對酶的影響小？思考：

6、思考：固定化細(xì)胞技術(shù)固定化細(xì)胞技術(shù)3、如果將微生物發(fā)酵過程變成一系列的酶、如果將微生物發(fā)酵過程變成一系列的酶促反應(yīng)，應(yīng)該用哪一種方法？促反應(yīng)，應(yīng)該用哪一種方法？2、固定化細(xì)胞技術(shù)是固定的一種酶還是一系列、固定化細(xì)胞技術(shù)是固定的一種酶還是一系列酶？酶？一系列酶一系列酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞4、如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，能否采用固定化細(xì)胞、如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，能否采用固定化細(xì)胞法？為什么？法？為什么？不能，大分子物質(zhì)難以通過細(xì)胞膜，所以采用固不能，大分子物質(zhì)難以通過細(xì)胞膜，所以采用固定化酶技術(shù)定化酶技術(shù)思考思考將谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨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)酸的發(fā)酵

7、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)變當(dāng)固定（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）。成氨基酸，應(yīng)當(dāng)固定（酶、細(xì)胞）。練習(xí)題練習(xí)題酶的固定方法不包括（）酶的固定方法不包括（）A將酶吸附在載體表面上將酶吸附在載體表面上B將酶相互連接起來將酶相互連接起來C將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里D將酶制成固體酶制劑，如加酶洗衣粉中將酶制成固體酶制劑，如加酶洗衣粉中的酶的酶D2、使用固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是（、使用固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是（）A.能催化大分子物質(zhì)水解能催化大分子物質(zhì)水解B可催化一系列化學(xué)反應(yīng)可催化一系列化學(xué)反應(yīng)C與反應(yīng)物易接近與反應(yīng)物易接近D有利于酶在細(xì)胞外發(fā)揮

8、作用有利于酶在細(xì)胞外發(fā)揮作用B3、下列關(guān)于固定化酶技術(shù)的說法正確的是（、下列關(guān)于固定化酶技術(shù)的說法正確的是（）A固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物將酶依附著載體固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物將酶依附著載體圍繞反應(yīng)旋轉(zhuǎn)的技術(shù)圍繞反應(yīng)旋轉(zhuǎn)的技術(shù)B固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應(yīng)固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應(yīng)C固定化酶中的酶無法重復(fù)利用固定化酶中的酶無法重復(fù)利用D固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)D4 下列不是用于包埋法固定化細(xì)下列不是用于包埋法固定化細(xì)胞的載體是胞的載體是A瓊脂糖瓊脂糖B醋酸纖維素醋酸纖維素 C聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺D聚乙烯樹脂聚乙烯樹脂4

9、29572439gao活化是指讓處于休眠狀態(tài)的微生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。物重新恢復(fù)正常生活狀態(tài)的過程。思考思考2活化是指什么？活化是指什么？（1）酵母細(xì)胞的活化：）酵母細(xì)胞的活化：1g干酵母干酵母10mL蒸餾水蒸餾水50mL燒杯燒杯攪拌均勻攪拌均勻放置放置1h，使之活化。，使之活化。429572439gao防止海藻酸鈉焦糊。防止海藻酸鈉焦糊。（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燒杯燒杯酒精酒精燈燈小火（或間斷）小火（或間斷）加熱，并不斷攪拌，加熱，并不斷攪拌，使之溶化使之溶化蒸餾水定容到蒸餾水定容到10mL。思

10、考思考3微火加熱并不斷攪拌的目的微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？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，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，攪拌后吸入到注射加入活化酵母細(xì)胞液，攪拌后吸入到注射器中。器中。注意：注意：思考思考4為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后才能加入酵母細(xì)胞？才能加入酵母細(xì)胞？防止高溫殺死酵母細(xì)胞。防止高溫殺死酵母細(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以恒定速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到液滴加到CaCl2溶液中，形成凝膠珠狀顆溶液中，形成

11、凝膠珠狀顆粒。粒。溶液作用：溶液作用：從結(jié)構(gòu)上判斷凝膠珠是否成功從結(jié)構(gòu)上判斷凝膠珠是否成功429572439gao（三）（三）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）沖洗：將固定的酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸餾水沖洗膠珠用蒸餾水沖洗23次，次，（7）發(fā)酵：）發(fā)酵：150mL10葡萄糖葡萄糖固定化酵母細(xì)胞固定化酵母細(xì)胞200mL錐形瓶錐形瓶密封密封25發(fā)酵發(fā)酵24h。思考思考5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？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。思考思考6錐形瓶

12、中的氣泡和酒精是怎樣形成的？錐形瓶中的氣泡和酒精是怎樣形成的？思考思考8如果要設(shè)置對照試驗(yàn)排除無關(guān)變量如果要設(shè)置對照試驗(yàn)排除無關(guān)變量的影響，如何設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)？的影響，如何設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)？思考思考7在利用固定化酶或固定化細(xì)胞進(jìn)行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？生產(chǎn)的過程中，需要無菌操作嗎？429572439gao例例1下列有關(guān)固定化技術(shù)的敘述，正下列有關(guān)固定化技術(shù)的敘述，正確的是（確的是（ ）A. 固定化酶只是在細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作固定化酶只是在細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用用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. 酶的固定是酶分離純化的常用方法酶的固定是酶分離純化

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體表面上。固體表面上。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)物既能與反應(yīng)物充分接觸，又能與產(chǎn)物分離分離D. 成本低、操作簡單，但反應(yīng)效果可能成本低、操作簡單，但反應(yīng)效果可能很低很低例例3. 溶解海藻酸鈉，最好采用溶解海藻酸鈉，最好采用_加加熱的方法熱的方法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

14、火持續(xù)大火持續(xù)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)行繁殖時，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)先密封后通氣例例5. 將酵母菌的培養(yǎng)液由富氧狀態(tài)變?yōu)閷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(xiàng)是缺氧狀態(tài)，下面加快的一項(xiàng)是A. CO2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D. ATP的形成的形成例例6固定化