人教版-酵母細(xì)胞的固定化課件

1、人教版最新 酵母細(xì)胞的固定化人教版最新 酵母細(xì)胞的固定化人教版最新 酵母細(xì)胞的固定化在食品、化工、輕紡、醫(yī)藥等領(lǐng)域大規(guī)模使用酶制劑，說明酶制劑使用有很多優(yōu)點(diǎn)，你能舉出一些嗎？催化效率高、低能耗、低污染等。生產(chǎn)中直接使用酶存在哪些問題？你知道嗎？第一頁，共24頁。人教版最新 酵母細(xì)胞的固定化人教版最新 酵母細(xì)胞的固定化人教在食品、化工、輕紡、醫(yī)藥等領(lǐng)域大規(guī)模使用酶制劑，說明酶制劑使用有很多優(yōu)點(diǎn)，你能舉出一些嗎？催化效率高、低能耗、低污染等。生產(chǎn)中直接使用酶存在哪些問題？你知道嗎？第二頁，共24頁。在食品、化工、輕紡、醫(yī)藥等領(lǐng)域大規(guī)模使用酶制劑，說明酶制劑使酶制劑存在的缺陷： 1、通常對等條件非常

2、敏感，容易失活； 2、溶液中的酶很難回收，不能被 ，提高了生產(chǎn)成本； 3、反應(yīng)后會混在產(chǎn)物中，可能 。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑影響產(chǎn)品質(zhì)量再次利用第三頁，共24頁。酶制劑存在的缺陷： 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑影響產(chǎn)品質(zhì) 如果你是工程技術(shù)人員，領(lǐng)導(dǎo)要你解決這個(gè)問題，你怎么辦？第四頁，共24頁。 如果你是工程技術(shù)人員，領(lǐng)導(dǎo)要你解決這個(gè)問題，你怎 閱讀P49獨(dú)立思考3分鐘后小組合作討論：1、什么是高果糖漿？使用它有何好處？2、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？3、介紹一下反應(yīng)柱及其優(yōu)點(diǎn)4、了解高果糖漿生產(chǎn)過程。5、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？（一）、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例一、基礎(chǔ)知識第五頁，共24頁。

3、 閱讀P49獨(dú)立思考3分鐘后小組合作討論：（一）、固定化酶一、基礎(chǔ)知識（一）固定化酶的應(yīng)用實(shí)例總結(jié)：固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用。第六頁，共24頁。一、基礎(chǔ)知識（一）固定化酶的應(yīng)用實(shí)例總結(jié)：固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)概念：利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間的技術(shù)。包埋法化學(xué)結(jié)合法物理吸附法（二）固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)固定化酶或者固定化細(xì)胞分別適用哪些方法？原因？適用于固定化酶適用于固定化細(xì)胞包埋法是指將微生物的細(xì)胞均勻包埋在不溶于水的多孔性載體中化學(xué)結(jié)合法是指將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上物理吸附法是指將酶吸附到固體吸

4、附劑的表面第七頁，共24頁。概念：利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間的技術(shù)。包埋思考？ 1從操作角度來考慮，你認(rèn)為固定化酶技術(shù)與固定化細(xì)胞技術(shù)哪一種方法更容易？哪一種方法對酶活性的影響更??？2固定化細(xì)胞固定的是一種酶還是一系列酶？3如果想將微生物的發(fā)酵過程變成連續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)該選擇哪種方法？4如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，又應(yīng)該選擇哪種方法？固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞固定的是一系列酶固定化細(xì)胞技術(shù)固定化酶技術(shù)固定化細(xì)胞第八頁，共24頁。思考？ 1從操作角度來考慮，你認(rèn)為固定化酶技術(shù)與固定化細(xì)胞直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種類營養(yǎng)物質(zhì)催化反應(yīng)反應(yīng)底物優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)一種或多種一種不需要不需要需要一種或多

5、種一種一系列酶一系列大分子、小分子大分子、小分子小分子催化效率高，低耗能、低污染等對環(huán)境條件敏感，易失活難回收，成本高酶混在產(chǎn)物中影響產(chǎn)品質(zhì)量。成本低，操作更容易?？煞磸?fù)利用，易與產(chǎn)物分離不利于催化一系列的酶促反應(yīng) .既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離 .可以反復(fù)利用反應(yīng)物尤其是大分子不易與酶接觸，反應(yīng)效率下降等第九頁，共24頁。直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種類營養(yǎng)物質(zhì)催化反應(yīng)反應(yīng)底物二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化用什么方法對酵母細(xì)胞的固定化？ 包埋法常用哪些載體？思考：包埋法 明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺等 第十頁，共24頁。二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化用什么方法對酵母細(xì)胞

6、的固定化三、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備固定化酵母細(xì)胞（1）制備過程包括哪幾個(gè)步驟？（2）你認(rèn)為哪個(gè)步驟的操作是最重要的一環(huán)？（3）各步驟應(yīng)當(dāng)分別注意什么問題？第十一頁，共24頁。三、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備固定化酵母細(xì)胞（1）制備過程包括哪幾個(gè)二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化（1）酵母細(xì)胞的活化：思考1活化是指什么？方法？為什么要置于蒸餾水中？思考2在活化酵母的過程中要注意？酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會變大，所用容器要大一些，防止活化液溢出；干酵母需置于蒸餾水中活化，是因?yàn)楦山湍讣?xì)胞中自由水含量低、代謝慢第十二頁，共24頁。二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化（1）酵母細(xì)胞的活化：思考二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化（1）酵母細(xì)胞

7、的活化：（2）配制CaCl2溶液CaCl2的作用？ 與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠珠，作為凝固劑。第十三頁，共24頁。二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化（1）酵母細(xì)胞的活化：（2）二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化（1）酵母細(xì)胞的活化：（2）配制CaCl2溶液： （3）配制海藻酸鈉溶液：是最重要的環(huán)節(jié)：如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠或形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形；如果濃度過低，形成的凝膠珠包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，顏色過淺呈白色。注意事項(xiàng)：加熱時(shí)要用小火，或者間斷加熱（否則？）（海藻酸鈉作用？為什么濃度要適宜？）作為包埋材料，包埋酵母細(xì)胞。第十四頁，共24頁。二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化（1）酵母細(xì)胞的活化

8、：（2）二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化（1）酵母細(xì)胞的活化：（2）配制CaCl2溶液：（3）配制海藻酸鈉溶液：（4）海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合：必須將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫才能與酵母細(xì)胞進(jìn)行混合。為什么？攪拌的目的？高溫會使酵母細(xì)胞死亡。攪拌的目的：使海藻酸鈉與酵母菌混合均勻。 第十五頁，共24頁。二、實(shí)驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的固定化（1）酵母細(xì)胞的活化：（2）（5）固定化酵母細(xì)胞1、將注射器中海藻酸鈉與酵母細(xì)胞的混合液滴到CaCl2溶液中的要求？以恒定的速度緩慢地滴加。（速度太快容易形成尾巴。注意高度適宜。注射器太低，凝膠珠易出現(xiàn)尾巴；太高，溶液易濺出。）2、為什么剛形成的凝膠珠要在CaCl2

9、溶液中浸泡30分鐘？使凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。第十六頁，共24頁。（5）固定化酵母細(xì)胞1、將注射器中海藻酸鈉與酵母細(xì)胞的混合液如何檢驗(yàn)酵母細(xì)胞固 定是否成功？觀察凝膠珠的顏色和形狀理想的凝膠珠應(yīng)該是：圓形或橢圓形、富有彈性、不易破裂、內(nèi)部無液體流出、稍帶黃色 。第十七頁，共24頁。如何檢驗(yàn)酵母細(xì)胞固 定是否成功？觀察凝膠珠的顏色和形狀理想的第十八頁，共24頁。第十八頁，共24頁。 檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法： 一是用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。 二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備

10、的凝膠珠是成功的。 小技巧第十九頁，共24頁。 小技巧第十九頁，共24頁。二、固定化酵母細(xì)胞的發(fā)酵1、固定好的酵母細(xì)胞用什么沖洗？目的是什么？ 蒸餾水。洗掉凝膠珠表面的氯化鈣溶液，是防止凝膠珠硬度過大，影響通透性 。2、發(fā)酵時(shí)，溫度為什么控制在25攝氏度？該溫度是酵母細(xì)胞發(fā)酵的適宜溫度。3、發(fā)酵時(shí)，凝膠珠在發(fā)酵液的位置？在發(fā)酵液上方。第二十頁，共24頁。二、固定化酵母細(xì)胞的發(fā)酵1、固定好的酵母細(xì)胞用什么沖洗？目的實(shí)驗(yàn)操作 用固定化酵母進(jìn)行發(fā)酵思考發(fā)酵過程中錐形瓶為什么要密封？思考錐形瓶中的氣泡和酒精是怎樣形成的？思考在利用固定化酶或固定化細(xì)胞進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的過程中，需要無菌操作嗎？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。 需要。第二十一頁，共24頁。實(shí)驗(yàn)操作 用固定化酵母進(jìn)行發(fā)酵思考發(fā)酵過程中錐形瓶這一階段成功與否呢？怎樣評價(jià)？觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液；利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時(shí)會聞到酒味。還有其他方法嗎？第二十二頁，共24頁。這一階段成功與否呢？怎樣評價(jià)？觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液；第二十二失敗原因分析：1、凝膠珠顏色過淺的原因？海藻酸鈉濃度過低，包埋細(xì)胞數(shù)量少 2、凝膠珠形狀不是圓形或橢圓形的原因 ？ 海藻