酵母細(xì)胞的固定化課件2

酵母細(xì)胞的固定化課件演示文稿本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分

有什么辦法可以使酵母菌反復(fù)使用？

在日常生活中，我們無(wú)法將酵母菌反復(fù)使用。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分專(zhuān)題4酶的研究與應(yīng)用課題3

酵母細(xì)胞的固定化本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力1.了解固定化酶在生產(chǎn)實(shí)踐中的優(yōu)點(diǎn)。3.掌握固定化酶或細(xì)胞的方法。2.掌握固定化酶和固定化細(xì)胞的作用和原理。4.產(chǎn)是指被固定化酵母細(xì)胞，并利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分過(guò)程與方法情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)相結(jié)合的方法，在實(shí)驗(yàn)中掌握酵母細(xì)胞固定化的知識(shí)。1.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?.培養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的團(tuán)結(jié)互助的精神。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分教學(xué)重難點(diǎn)課題重點(diǎn)制備固定化酵母細(xì)胞。課題難點(diǎn)制備固定化酵母細(xì)胞。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分內(nèi)容解析1.基礎(chǔ)知識(shí)從酶到固定化酶再到固定化細(xì)胞的發(fā)展史本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分酶存在問(wèn)題：容易失活不能再次利用產(chǎn)物中的酶影響產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)想：將酶固定在不溶于水的載體上固定化酶出現(xiàn)本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分固定化酶存在問(wèn)題：設(shè)想：

一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐中，產(chǎn)物需要一系列酶促反應(yīng)得到酶來(lái)自細(xì)胞，能否將合成細(xì)胞的酶直接固定固定化細(xì)胞出現(xiàn)本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分思考下面的問(wèn)題

如何使酶或者細(xì)胞既能在反應(yīng)過(guò)程中與反應(yīng)物接觸，又能在反應(yīng)結(jié)束后與反應(yīng)物分離？本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分包埋在網(wǎng)格中用化學(xué)鍵結(jié)合起來(lái)物理吸附在載體上本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分通常情況下，酶和細(xì)胞固定采用不同的方法酶物理吸附法化學(xué)結(jié)合法細(xì)胞包埋法本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

今天我們以酵母細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行酵母細(xì)胞的固定化實(shí)驗(yàn)。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分實(shí)驗(yàn)材料干酵母CaCl2溶液海藻酸鈉干酵母本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分實(shí)驗(yàn)過(guò)程（1）制備固定化酵母細(xì)胞配置0.05mol/L的CaCl2溶液CaCl20.83g150mLH2O配置海藻酸鈉溶液海藻酸鈉0.7g10mL水小火加熱配方本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分干酵母

取1g干酵母，放10mL水中，用玻璃棒攪拌成糊狀，放置1h左右使其活化

干酵母活化本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分

將已經(jīng)活化的酵母細(xì)胞加入到海藻酸鈉溶液中

用玻璃棒進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻固定化酵母?xì)胞本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分

將溶液轉(zhuǎn)移至注射器中

將注射其中的溶液滴加到配置好的CaCl2溶液中

液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠固定化酵母細(xì)胞本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分

將這些凝膠珠在CaCl2

溶液中浸泡30min左右固定化酵母細(xì)胞本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分（2）用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵將凝膠珠用蒸餾水沖洗2~3次將凝膠珠放入10%葡萄糖溶液中，25℃發(fā)酵24h本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分3.結(jié)果結(jié)果分析與評(píng)價(jià)3.1制備固定化酵母細(xì)胞結(jié)果分析

形成凝膠珠的顏色較深，形狀為圓形或橢圓形成功本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分凝膠珠顏色過(guò)淺，呈白色失敗

原因

固定的酵母細(xì)胞過(guò)少，海藻酸鈉濃度偏低本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分凝膠珠不是橢圓形或圓形，呈其它形狀失敗

原因

固定的酵母細(xì)胞過(guò)多，海藻酸鈉濃度偏高本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分3.2固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵結(jié)果分析

葡萄糖溶液中產(chǎn)生許多氣泡，同時(shí)聞到酒味本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分固定化酶技術(shù)高果糖漿生產(chǎn)中的應(yīng)用1.將葡萄糖異構(gòu)酶固定在顆粒狀載體上2.將酶顆粒裝入到反應(yīng)柱內(nèi)，反應(yīng)柱地段有篩孔，可以使反應(yīng)溶液通過(guò)，而酶顆粒不能通過(guò)4.相關(guān)鏈接本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分3.將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱上端注入葡萄糖葡萄糖異構(gòu)酶果糖4.果糖溶液從下端流出，葡萄糖異構(gòu)酶仍保留在反應(yīng)柱內(nèi)本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分

我們采取這種方法，成功地實(shí)現(xiàn)了酶與反應(yīng)物的自由接觸與分離。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分課堂小結(jié)固定化技術(shù)固定化酶技術(shù)固定化細(xì)胞技術(shù)化學(xué)結(jié)合法物理吸附法包埋法本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)過(guò)程酵母細(xì)胞的活化配置物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞利用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分1.（2009.江蘇）

下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是（）

A.固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯

B.固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧

C.利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件

D.利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類(lèi)的作用只是作為反應(yīng)物高考鏈接A本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分解析：本題考查固定化酶和固定化細(xì)胞的相關(guān)知識(shí)。B選項(xiàng)固定化酶不像普通酶那樣對(duì)環(huán)境要求那么高，耐受性比較好，和溶解氧沒(méi)什么關(guān)系；C選項(xiàng)利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，純粹的化學(xué)反應(yīng)，不需要提供營(yíng)養(yǎng)條件，固定化細(xì)胞發(fā)揮作用需要。D選項(xiàng)利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵，糖類(lèi)的作用作為反應(yīng)底物也為碳源來(lái)調(diào)節(jié)酵母菌的代謝方式。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分課堂練習(xí)填空題1.固定化酶和固定化細(xì)胞通常采用________、________________、_______________三種方法。其中，酶更適合采用___________、___________，細(xì)胞更適合采用________。 2.正常情況下，凝膠珠的顏色________

，形狀為_(kāi)_______或________

。包埋法化學(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較深圓形橢圓形本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分選擇題1.下列不屬于酶的優(yōu)點(diǎn)的是（）A.催化效率高B.低耗能C.低污染D.可以反復(fù)利用2.在固定化酵母細(xì)胞中，海藻酸鈉溶液的作用是（）A.固定化酵母細(xì)胞B.懸浮酵母細(xì)胞C.回收酵母細(xì)胞D.催化化學(xué)反應(yīng)DA本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分簡(jiǎn)答題1.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為什么要活化酵母細(xì)胞？答：在缺水的狀態(tài)下，酵母細(xì)胞處于休眠狀態(tài)。將酵母細(xì)胞放入蒸餾水中1h，可以使處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)，以便于酵母細(xì)胞發(fā)酵葡萄糖溶液。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分2.在葡萄糖的異構(gòu)反應(yīng)中，如果不將葡萄糖異構(gòu)酶固定，而是直接使用葡萄糖異構(gòu)酶，會(huì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生哪些影響？答：葡萄糖異構(gòu)酶如果沒(méi)有固定，溶液中的酶會(huì)很難回收，不能再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后酶會(huì)混合在產(chǎn)物中，如不除去，會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分3.固定化細(xì)胞技術(shù)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)操作容易、對(duì)酶活性影響小、可以使酶再利用。缺點(diǎn)大分子物質(zhì)難以自由通過(guò)細(xì)胞膜，固定化細(xì)胞的應(yīng)用受到限制。本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分教材習(xí)題答案1.直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化細(xì)胞催化反應(yīng)，有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足？答：直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞催化的優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示。類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)直接使用酶催化效率高低耗能低污染對(duì)環(huán)境條件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很那回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；反應(yīng)后酶會(huì)混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)40分類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)固定化酶酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時(shí)，固定在載體上的每還可以被反復(fù)利用一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，很多產(chǎn)物的形成都通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)才能得到本文檔共41頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期六\17點(diǎn)