山东省临沂市高中生物 第四章 酶的研究与应用 4.3 酵母细胞的固定化课件 新人教版选修1.ppt

1 果胶是 以及 主要成分之一 是由 聚合而成的高分子化合物42页2 果胶酶有什么作用 包括哪些酶 3 普通洗衣粉有哪些缺点 加酶洗衣粉的优点 464 固定化技术包括 三种方法 更适合酶的固定方法是 细胞呢 原因分别是什么5 哪种方法更容易 对酶活性影响更小 固定化细胞固定的是 酶6 如果是连续的发酵应该用 如果反应物是大分子物质应该采用 7 固定化细胞操作容易 对酶活性影响更小 可以催化一系列反应 容易回收 但大分子物质难以自由通过细胞膜 只能采用 技术 1 如何判断凝胶珠是否合格 曰 取凝胶珠挤压 不容易破裂 无液体流出 则成功 在实验桌上用力摔打凝胶珠 很容易弹起 也表明成功 市本44页规律总结 2 凝胶珠的颜色 若凝胶珠颜色过浅 呈白色 说明海藻酸钠浓度偏低 固定的酵母细胞数量少3 凝胶珠的形状 如果不是圆形或椭圆形 则说明海藻酸钠浓度偏高 失败重做 4 如果海藻酸钠浓度过高 将很难形成凝胶珠 5 如果海藻酸钠浓度过低 形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少 影响实验效果 6 cacl2溶液的作用 曰 使海藻酸钠聚沉 以便形成稳定的结构 或促进凝胶珠的形成 翻至市本40页 4 3酵母细胞的固定化 课题背景 49页 1 酶通常对哪些条件敏感 溶液中的酶有哪些缺点 2 将酶固定在不溶于水的载体上有哪些优点 3 与固定化酶技术相比 固定化细胞有哪些优点基础知识 一 固定化酶的应用实例1 高果糖浆的生产需要 酶 它能将 2 叙述葡萄糖异构酶的固定化技术3 记忆图4 5 固定化酶的反应柱示意图 2 葡萄糖异构酶固定 将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上 装入反应柱中 3 高果糖浆的生产操作 从反应柱上端注入葡萄糖溶液 从下端流出果糖溶液 一个反应柱可连续使用半年 二 固定化细胞技术 50页第一段极其重要 1 固定化酶和固定化细胞技术是利用 的技术 包括 化学结合法的具体做法是 2 酶更适合采用哪些方法固定 细胞呢 原因分别是什么 3 回答50第二段所提出的问题4 第三段 包埋法固定化细胞的做法是 常用载体有哪些 固定化细胞技术 1 将酶或细胞固定化的方法 将酶 或细胞 包埋在细微网格里 将酶 或细胞 相互连接起来 将酶 或细胞 吸附在载体表面上 包埋法 化学结合法 吸附法 比较 酶和细胞的固定方法和特点 2 固定化酶和固定化细胞的联系与区别 联系 应用相同 都能催化某些反应 区别 1 固定化细胞技术操作容易 成本低 容易回收 2 固定化细胞技术对酶活性影响更小 3 固定化细胞固定的一系列酶 4 由于大分子难以通过细胞膜 因此固定化细胞的应用有一定的限制 酶和细胞的固定方法选择 酶适合采用化学结合和物理吸附法固定 细胞适合采用包埋法固定 1 方法 2 原因 细胞体积大 酶分子很小 体积大的细胞难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋的材料中漏出 思考 将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应 应当固定 酶 细胞 若将蛋白质变成氨基酸 应当固定 酶 细胞 曰 防止海藻酸钠焦糊 3 配制海藻酸钠溶液 0 7g海藻酸 10ml水 50ml烧杯 酒精灯微火 或间断 加热 并不断搅拌 使之溶化 蒸馏水定容到10ml 思考 微火加热并不断搅拌的目的是什么 2 配制cacl2溶液 0 83gcacl2 150ml蒸馏水 200ml烧杯 溶解备用 一 制备固定化酵母细胞1 酵母细胞的活化 1g干酵母 10ml蒸馏水 50ml烧杯 搅拌均匀 放置1h 使之活化 实验操作的相关问题1 酵母细胞的活化 需要时间是多少 活化就是让处于 状态的微生物重新恢复 状态 活化为何要用大容器 曰 酵母细胞活化后体积变大 避免活化液溢出容器外2 cacl2溶液的作用 3 加热溶化海藻酸钠是关键步骤 决定实验的成败 应该如何加热 4 溶化的海藻酸钠溶液为什么要冷却至室温 5 固定化酵母细胞 为何在cacl2溶液中浸泡30min 曰 使海藻酸钠聚沉 以便形成稳定的结构 或促进凝胶珠的形成 1 如何判断凝胶珠是否合格 曰 取凝胶珠挤压 不容易破裂 无液体流出 则成功 在实验桌上用力摔打凝胶珠 很容易弹起 也表明成功 市本44页规律总结 2 凝胶珠的颜色 若凝胶珠颜色过浅 呈白色 说明海藻酸钠浓度偏低 固定的酵母细胞数量少3 凝胶珠的形状 如果不是圆形或椭圆形 则说明海藻酸钠浓度偏高 失败重做 4 如果海藻酸钠浓度过高 将很难形成凝胶珠 5 如果海藻酸钠浓度过低 形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少 影响实验效果 6 cacl2溶液的作用 曰 使海藻酸钠聚沉 以便形成稳定的结构 或促进凝胶珠的形成 翻至市本40页 二 固定化酵母细胞的发酵 1 冲洗 将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2 3次 2 发酵 150ml10 葡萄糖 固定化酵母细胞 200ml锥形瓶 密封 25 发酵24h 结果分析评价 葡萄糖溶液的发酵利用固定的酵母细胞发酵产生酒精 可以看到产生了很多气泡 同时会闻到酒味 也可以用重铬酸钾检测 思考1 发酵过程中锥形瓶为什么要密封 思考2 锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的 思考3 在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中 需要无菌操作吗 酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件 酵母菌进行无氧呼吸产生的 需要 市本44页整理