高中生物 2.6《实验六 α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测》课件13 浙科版选修1.ppt

添加的酶的种类 蛋白酶 淀粉酶 纤维素酶 半纤维素酶 果胶酶 脂肪酶等 加酶洗衣粉 活性成分 活性成分就是洗涤剂中起主要作用的成分 洗涤活性成分是一类被称作表面活性剂的物质 它们含有疏水基团和亲水基团 在洗涤中起乳化和通透作用 它们可以减弱污渍与衣物间的附着力 在洗涤水流以及手搓或洗衣机的搅动等机械力的作用下 使污渍脱离衣物 从而达到洗净衣物的目的 实验六 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 实验目的 1 掌握 淀粉酶的固定化2 检测固定化 淀粉酶的效果 基础知识 酶的固定化技术 本节课重点基础知识 酶的固定化技术 1 产生背景 2 概念 3 常用方法 三个问题 1 背景 酶制剂的生产 提取法 定义 采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织 细胞中将酶提取出来 缺点 要有充足的原材料 广泛应用受到限制 发酵法 常用方法 定义 通过微生物发酵获得所需要的酶 优点 易培养 繁殖速度快 便于大规模生产 化学合成法 缺点 成本高 已知分子结构的酶 酶在应用过程中存在的问题 天然酶通常对强酸 强碱 高温和有机溶剂等条件非常敏感 容易失活 溶液中酶很难回收 不能再次利用 提高了生产成本 反应后 酶会混在产物中 影响产品质量 难以在工业生产中广泛应用 在生产实践中如何克服上述缺点 固定化酶 将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上 使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂 直接使用酶和固定化酶的优缺点 2 固定化酶技术生产高果糖浆的图示 把酶固定在反应柱上有何好处 反应柱能连续使用半年 大大降低了生产成本 提高果糖的产量和质量 固定化酶 将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上 使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂 1 使酶既能与反应物接触 又能与产物分离 2 固定在载体上的酶可以被反复利用 3 酶固定化的常用方法 a 吸附法 将酶吸附到固体吸附剂表面的方法 对蛋白质有高度的吸附能力 又不引起酶变性且能保持一定酶活性 如 活性碳 多孔玻璃 石英砂 有机硅等 固定化酶技术的优点 举例 淀粉酶的固定化 利用蛋白质的两性性质 使其带有电荷的基团与离子交换剂形成离子键 而被交换结合在交换剂上 3 4 2 d 包埋法 将酶包裹在多孔的载体中 包埋成格子型或包埋成微胶囊型 c 交联法 b 共价偶联法 酶的某些基团与载体共价结合 稳定性好 酶蛋白不易脱落 但较难获得活性很高的固相酶 利用双官能团或多官能团试剂与酶之间发生分子交联来把酶固定化的方法 实验六 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 实验目的 1 掌握 淀粉酶的固定化2 检测固定化 淀粉酶的效果 实验设备和材料 38页 39页 实验材料制备 5mmol lki i2溶液称取0 127g碘和0 83g碘化钾 加蒸馏水100ml a 淀粉酶的固定化在烧杯中将5mga 淀粉酶溶于4ml蒸馏水中 再加入5g石英砂 不时搅拌 30分钟后装入反应柱中 用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱以除去未吸附的游离淀粉酶 流速控制为1ml min 可溶性淀粉溶液取50mg可溶性淀粉溶于100ml热水中 搅拌均匀 1 淀粉酶的固定化 吸附 5mg 淀粉酶 4ml蒸馏水 5g石英砂 搅拌30min 装入下端接有气门心并用夹子封住的注射器中 用10倍柱体积的蒸馏水洗涤除去未吸附的游离淀粉酶 固定化装置 反应柱 注意 这里使用的是枯草杆菌的a 淀粉酶其作用的最适温度为50 75 最适ph为5 5 7 5 遇碘显蓝色 遇碘显红色 遇碘不显色 2 1实验原理 2 淀粉水解的检测 指示剂 用吸附法将 淀粉酶固定在石英砂上 一定浓度的淀粉流经固定化酶柱后 可使淀粉水解成糊精 流出物用ki i2溶液测试呈红色 表明水解产物糊精生成 2 淀粉水解作用的检测 溶解淀粉 50mg淀粉溶于100ml热水中 搅拌均匀 过柱 使淀粉溶液以0 3ml min的流速过柱 在流出5ml淀粉后接收0 5ml流出液 检测 加入1 2滴ki i2溶液 观察颜色变化 用水稀释1倍后再观察颜色 保存及再次使用 10倍柱体积蒸馏水洗涤此柱 放置4 冰箱保存 几天后取出重复实验 2 2实验步骤 1 淀粉酶的固定化 2 3实验结果 12341 2ml水 1 2滴ki i2溶液 2ml淀粉液 1 2滴ki i2溶液 2ml淀粉滤液 1 2滴ki i2溶液 2ml淀粉滤液 1 2滴ki i2溶液 稀释1倍 2 4实验注意事项 a 控制滴灌流速 0 3ml min的流速 我们就可以控制每分钟滴管流出量为每分钟6滴 6 0 3ml 50ul 这样做的目的是控制流速让淀粉和淀粉酶充分接触 反应 b 显色 在流出5ml后接取0 5ml过滤液 然后向试管中加入1 2滴ki i2溶液 切记 ki i2溶液不要加入太多 以免碘液颜色覆盖糊精淀粉反应后的颜色 实验思考 1 如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶 2 耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途 可在试管中加入1ml可溶性淀粉 再加几滴淀粉酶柱流出液 保温几分钟后用碘液检验 如仍显蓝色 则流出液中没有淀粉酶了 可以在高温下使淀粉水解快 而且酶不会因高温上而失活 所以可在一些需要高温加热同时又要水解淀粉的反应中使用 1 某一实验小组的同学 欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验 实验材料及用具齐全 1 酵母细胞的固定常用的方法是 2 该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵 图中a为固定化酵母 b是反应柱 从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是 为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可反复运用 实验过程一定要在条件下进行 装置的长导管起到什么作用 包埋法 浓度过高酵母细胞因失水过多而死亡 无菌 释放co2防止空气进入 习题巩固 2 研究认为 用固定化酶技术处理污染物是很有前途的 如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂 可以用来降解残留在土壤中的有机磷农药 与用微生物降解相比 其作用不需要适宜的 a 温度b phc 水分d 营养 d 3 目前 日用化工厂大量生产的酶制剂 其中的酶大都来自a 化学合成b 动物体内c 植物体内d 微生物体内 d 3 酶的固定方法不包括 a 将