酵母细胞的固定化学案.doc

镇江一中生物教学案 选修一专题4 酶的研究与应用课题3 酵母细胞的固定化【学习目标】1 说出固定化细胞的作用和原理。2 了解固定化细胞常用的方法和载体材料。3 尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。【学习重点、难点】 制备固定化酵母细胞。【学习过程】思考：有什么方法可以使酵母细胞从反应产物中分离并被重复使用呢？一、固定化细胞技术1固定化细胞技术是利用 方法将细胞固定在 的技术，通常采用 法，即将微生物细胞均匀地 在 的多孔性载体中。2常用的载体有 、 、 、 和 等。二、制备固定化酵母细胞阅读教材P5051实验操作步骤，思考：（1）制备过程包括哪几个步骤？应该注意哪些问题？（2）你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？(一)制备固定化酵母细胞1酵母细胞的活化： 称取1g干酵母，放入50ml的小烧杯中，加入蒸馏水10ml，搅拌均匀成糊状，放置1小时，使其活化。 活化就是处于 状态的微生物重新恢复正常生活状态。2配制物质的量尝试为0.05mol/L的CaCl2溶液（2组）称取无水CaCl2 0.83g，放入 200 ml烧杯中，加入 150 ml蒸馏水，充分溶解。CaCl2溶液的作用是 3配制海藻酸钠溶液（1）称取 0.7 g海藻酸纳，放入 50 ml小烧杯A中，加入 10ml 水。（2）称取 0.7 g海藻酸纳，放入 50 ml小烧杯B中，加入（20ml/30ml/40ml）水（任选其一）。 A、B两组起 作用。（3）用酒精灯加热。加热溶化海藻酸钠时要注意：用 或 ，边 ，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化。4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，原因是 ；加入已活化的酵母细胞，充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。5固定化酵母细胞以 的速度 地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶球的情形，并适当调整注射器与液面的 。将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡 min，以便形成稳定的结果。小贴士：检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。6观察现象，填表：载体凝胶珠颜色凝胶珠形状0.7g海藻酸钠10 ml H2O ml H2O思考：如何通过凝胶珠的颜色、形状来判断细胞固定化是否成功？上表说明如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明 ；如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明 ； (二)用固定化酵母细胞发酵1将固定好的酵母细胞用 冲洗2-3次。2发酵时的温度为 ，时间 。3观察利用固定化酵母细胞发酵的葡萄糖溶液，看看是否有 产生，闻闻是否有 。（三）总结与反思：1 是操作中最重要的一环，决定实验的成败。2 涉及固定化细胞的质量。如果 ，将很难形成凝胶珠；如果 ，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目少，影响实验效果。【练习与巩固】1.关于酵母细胞活化的说法，不正确的是( )。A酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸 B酵母细胞活化所需要的时间较短 C活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生活状态 D酵母细胞活化后体积增大 2.使用固定化细胞的优点是( )。A.能催化大分子物质的水解 B可催化一系列化学反应 C与反应物易接近 D有利于酶在细胞外发挥作用3下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是( ) A琼脂糖 B醋酸纤维素 C聚丙烯酰胺 D聚乙烯树脂4下列关于固定化细胞的叙述，正确的是 ( )A催化效率高，低耗能、低污染 B对环境的条件非常敏感，容易失活C既能与反应物充分接触，又能与产物分离 D成本低、操作简单，但反应效率可能很低5溶解海藻酸钠，最好采用下列哪种加热的方法 ( ) A小火间断 B小火持续 C大火间断 D大火持续6.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是( )。 A加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环 B.海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量C海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠 D海藻酸钠的浓度过低，形成凝胶珠内包埋细胞过少7、下列有关固定化酵母细胞制备步骤正确的是 ( )A应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化B配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法C向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀D将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注人Ca