酵母細(xì)胞的固定化(竹菊書苑)課件

1向上教學(xué)1向上教學(xué)課題目標(biāo):1、說(shuō)出固定化酶和固定化細(xì)胞的原理；2、嘗試制備固定化酵母細(xì)胞，并利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵。課題重難點(diǎn)：制備固定化酵母細(xì)胞。2向上教學(xué)課題目標(biāo):2向上教學(xué)溫故知新：1、洗衣粉中添加________可以更有效地清除頑漬。常用的酶制劑有_________________四類。2、影響酶活性的因素有_______、________和_________。酶制劑蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶溫度酸堿度表面活性劑3向上教學(xué)溫故知新：1、洗衣粉中添加________可以更有效地清除頑酶制劑的優(yōu)點(diǎn)：

催化效率高、低耗能、低污染，大規(guī)模地應(yīng)用于食品、化工等各個(gè)領(lǐng)域。4向上教學(xué)酶制劑的優(yōu)點(diǎn)：4向上教學(xué)酶制劑存在的缺陷：

1、通常對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑等條件非常敏感，容易失活

2、溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；

3、反應(yīng)后會(huì)混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。5向上教學(xué)酶制劑存在的缺陷：5向上教學(xué)固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)想一想

如果你是工程技術(shù)人員，你如何解決這個(gè)問(wèn)題？6向上教學(xué)固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)想一想如果你是工程技一、基礎(chǔ)知識(shí)：固定化酶的應(yīng)用實(shí)例

1、生產(chǎn)高果糖漿的方法是什么？2、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？3、了解高果糖漿生產(chǎn)過(guò)程。4、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？7向上教學(xué)一、基礎(chǔ)知識(shí)：固定化酶的應(yīng)用實(shí)例7向上教學(xué)1、生產(chǎn)高果糖漿的方法是？

固定化酶技術(shù)。即將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)（如固定在不溶于水的載體上）。8向上教學(xué)1、生產(chǎn)高果糖漿的方法是？固定化酶技術(shù)。即將酶固定在一定2、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？

生產(chǎn)高果糖漿需要葡萄糖異構(gòu)酶；其作用是將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖；這種酶穩(wěn)定性好，可持續(xù)發(fā)揮作用。9向上教學(xué)2、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？3、固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的過(guò)程：10向上教學(xué)3、固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的過(guò)程：10向上教學(xué)4、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；（2）固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用。11向上教學(xué)4、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：11向上教學(xué)

在生產(chǎn)實(shí)際中使用固定化酶技術(shù)的不足：一種酶只能催化某一種或某一類的化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)際中很多產(chǎn)物的形成都通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)才能進(jìn)行，所以操作比較麻煩。怎么辦?可采用固定化細(xì)胞技術(shù)。12向上教學(xué)在生產(chǎn)實(shí)際中使用固定化酶技術(shù)的不足：一種酶只能催化（二）、固定化細(xì)胞技術(shù)1、概念：利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。細(xì)胞中含有一系列酶，在細(xì)胞正常生命活動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)代謝產(chǎn)生所需要的代謝產(chǎn)物。13向上教學(xué)（二）、固定化細(xì)胞技術(shù)1、概念：利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定2.將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶（或細(xì)胞）包埋在細(xì)微網(wǎng)格里將酶（或細(xì)胞）相互連接起來(lái)將酶（或細(xì)胞）吸附在載體表面上包埋法化學(xué)結(jié)合法物理吸附法14向上教學(xué)2.將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶（或細(xì)胞）包埋在細(xì)微網(wǎng)格里將酶酶和細(xì)胞固定方法的選擇①酶適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定②細(xì)胞適合采用包埋法固定（1）、方法（2）、原因①細(xì)胞個(gè)大，酶分子很?、趥€(gè)體大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合而個(gè)小的酶容易從包埋的材料中漏出15向上教學(xué)酶和細(xì)胞固定方法的選擇①酶適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定②3、固定化細(xì)胞常用的載體常用的不溶于水的多孔性載體有哪些？明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺等海藻酸鈉聚丙烯酰胺16向上教學(xué)3、固定化細(xì)胞常用的載體常用的不溶于水的多孔性載體有哪些？明

從操作角度來(lái)考慮，你認(rèn)為哪種方法更容易？哪一種方法對(duì)酶活性的影響更小？想一想固定化細(xì)胞技術(shù)固定化細(xì)胞技術(shù)固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)這兩種方法17向上教學(xué)從操作角度來(lái)考慮，你認(rèn)為哪種方法更容易？哪一種方法對(duì)酶活性

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(guò)程。活化是指什么？1.制備固定化酵母細(xì)胞（1）酵母細(xì)胞的活化：1g干酵母＋10mL蒸餾水→50mL燒杯→攪拌均勻→放置1h，使之活化。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)18向上教學(xué)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(guò)程（2）配制CaCl2溶液：

0.83gCaCl2＋150mL蒸餾水→200mL燒杯→溶解備用。19向上教學(xué)（2）配制CaCl2溶液：19向上教學(xué)（3）配制海藻酸鈉溶液：0.7g海藻酸＋10mL水→50mL燒杯→酒精燈微火（或間斷）加熱，并不斷攪拌，使之溶化→蒸餾水定容到10mL。微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？防止海藻酸鈉焦糊。20向上教學(xué)（3）配制海藻酸鈉溶液：微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？防止(4)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，加入活化酵母細(xì)胞液，攪拌后吸入到注射器中。為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后才能加入酵母細(xì)胞？防止高溫殺死酵母細(xì)胞。21向上教學(xué)(4)海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合：為什么要海藻酸鈉溶液冷卻（5）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CaCl2溶液中，形成凝膠珠狀顆粒。22向上教學(xué)（5）固定化酵母細(xì)胞：22向上教學(xué)

剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時(shí)間，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

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(méi)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，也能表明制備的凝膠珠是成功的。23向上教學(xué)剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時(shí)間，以便這一階段成功與否呢？怎樣評(píng)價(jià)？觀察凝膠珠的顏色和形狀:如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺、呈白色，說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。24向上教學(xué)這一階段成功與否呢？怎樣評(píng)價(jià)？觀察凝膠珠的顏色和形狀:24向（6）沖洗：將固定的酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸餾水沖洗2～3次。（7）發(fā)酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母細(xì)胞→200mL錐形瓶→密封→25℃發(fā)酵24h。（二）．固定化酵母細(xì)胞的發(fā)酵酵母細(xì)胞固定化的視頻25向上教學(xué)（6）沖洗：將固定的酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸餾水沖洗2～3次。（二26向上教學(xué)1向上教學(xué)課題目標(biāo):1、說(shuō)出固定化酶和固定化細(xì)胞的原理；2、嘗試制備固定化酵母細(xì)胞，并利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵。課題重難點(diǎn)：制備固定化酵母細(xì)胞。27向上教學(xué)課題目標(biāo):2向上教學(xué)溫故知新：1、洗衣粉中添加________可以更有效地清除頑漬。常用的酶制劑有_________________四類。2、影響酶活性的因素有_______、________和_________。酶制劑蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶溫度酸堿度表面活性劑28向上教學(xué)溫故知新：1、洗衣粉中添加________可以更有效地清除頑酶制劑的優(yōu)點(diǎn)：

催化效率高、低耗能、低污染，大規(guī)模地應(yīng)用于食品、化工等各個(gè)領(lǐng)域。29向上教學(xué)酶制劑的優(yōu)點(diǎn)：4向上教學(xué)酶制劑存在的缺陷：

1、通常對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑等條件非常敏感，容易失活

2、溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；

3、反應(yīng)后會(huì)混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。30向上教學(xué)酶制劑存在的缺陷：5向上教學(xué)固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)想一想

如果你是工程技術(shù)人員，你如何解決這個(gè)問(wèn)題？31向上教學(xué)固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)想一想如果你是工程技一、基礎(chǔ)知識(shí)：固定化酶的應(yīng)用實(shí)例

1、生產(chǎn)高果糖漿的方法是什么？2、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？3、了解高果糖漿生產(chǎn)過(guò)程。4、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？32向上教學(xué)一、基礎(chǔ)知識(shí)：固定化酶的應(yīng)用實(shí)例7向上教學(xué)1、生產(chǎn)高果糖漿的方法是？

固定化酶技術(shù)。即將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)（如固定在不溶于水的載體上）。33向上教學(xué)1、生產(chǎn)高果糖漿的方法是？固定化酶技術(shù)。即將酶固定在一定2、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？

生產(chǎn)高果糖漿需要葡萄糖異構(gòu)酶；其作用是將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖；這種酶穩(wěn)定性好，可持續(xù)發(fā)揮作用。34向上教學(xué)2、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？3、固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的過(guò)程：35向上教學(xué)3、固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的過(guò)程：10向上教學(xué)4、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；（2）固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用。36向上教學(xué)4、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：11向上教學(xué)

在生產(chǎn)實(shí)際中使用固定化酶技術(shù)的不足：一種酶只能催化某一種或某一類的化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)際中很多產(chǎn)物的形成都通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)才能進(jìn)行，所以操作比較麻煩。怎么辦?可采用固定化細(xì)胞技術(shù)。37向上教學(xué)在生產(chǎn)實(shí)際中使用固定化酶技術(shù)的不足：一種酶只能催化（二）、固定化細(xì)胞技術(shù)1、概念：利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。細(xì)胞中含有一系列酶，在細(xì)胞正常生命活動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)代謝產(chǎn)生所需要的代謝產(chǎn)物。38向上教學(xué)（二）、固定化細(xì)胞技術(shù)1、概念：利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定2.將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶（或細(xì)胞）包埋在細(xì)微網(wǎng)格里將酶（或細(xì)胞）相互連接起來(lái)將酶（或細(xì)胞）吸附在載體表面上包埋法化學(xué)結(jié)合法物理吸附法39向上教學(xué)2.將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶（或細(xì)胞）包埋在細(xì)微網(wǎng)格里將酶酶和細(xì)胞固定方法的選擇①酶適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定②細(xì)胞適合采用包埋法固定（1）、方法（2）、原因①細(xì)胞個(gè)大，酶分子很?、趥€(gè)體大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合而個(gè)小的酶容易從包埋的材料中漏出40向上教學(xué)酶和細(xì)胞固定方法的選擇①酶適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定②3、固定化細(xì)胞常用的載體常用的不溶于水的多孔性載體有哪些？明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺等海藻酸鈉聚丙烯酰胺41向上教學(xué)3、固定化細(xì)胞常用的載體常用的不溶于水的多孔性載體有哪些？明

從操作角度來(lái)考慮，你認(rèn)為哪種方法更容易？哪一種方法對(duì)酶活性的影響更?。肯胍幌牍潭ɑ?xì)胞技術(shù)固定化細(xì)胞技術(shù)固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)這兩種方法42向上教學(xué)從操作角度來(lái)考慮，你認(rèn)為哪種方法更容易？哪一種方法對(duì)酶活性

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(guò)程?；罨侵甘裁矗?.制備固定化酵母細(xì)胞（1）酵母細(xì)胞的活化：1g干酵母＋10mL蒸餾水→50mL燒杯→攪拌均勻→放置1h，使之活化。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)43向上教學(xué)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(guò)程（2）配制CaCl2溶液：

0.83gCaCl2＋150mL蒸餾水→200mL燒杯→溶解備用。44向上教學(xué)（2）配制CaCl2溶液：19向上教學(xué)（3）配制海藻酸鈉溶液：0.7g海藻酸＋10mL水→50mL燒杯→酒精燈微火（或間斷）加熱，并不斷攪拌，使之溶化→蒸餾水定容到10mL。微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？防止海藻酸鈉焦糊。45向上教學(xué)（3）配制海藻酸鈉溶液：微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？防止(4)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，加入活化酵母細(xì)胞液，攪拌后吸入到注射器中。為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后才能加入酵母細(xì)胞？防止高溫殺死酵母細(xì)胞。46向上教學(xué)(4)海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合：為什么要海藻酸鈉溶液冷卻（5）固定化酵母細(xì)胞：