酵母细胞的固定化学习教案

1、会计学1酵母(jiom)细胞的固定化第一页，共16页。第1页/共16页第二页，共16页。 什么(shn me)是固定化酶？水溶性酶水不溶性载体(zit)水不溶性酶（固定化酶）固定化技术(jsh)一、固定化酶的应用实例第2页/共16页第三页，共16页。1、固定化酶技术生产(shngchn)高果糖浆的图示：注意反应柱的各部分名称(mngchng)。你能说出反应柱的优点吗？第3页/共16页第四页，共16页。2、固定化酶技术的优点(yudin)和缺点优点(yudin): 1. 不溶于水，易于与产物分离。 2.可反复使用。 3.可连续化生产。 4.稳定性好。 缺点(qudin): 一种酶只能催化一种化学

2、反应，而在生产实践中，很多产物的形成都需要通过一系列的酶促反应才能得到。固定化过程中往往会引起酶的失活. 怎么办？第4页/共16页第五页，共16页。二、固定化细胞(xbo)技术1、概念(ginin)：利用物理或化学方法将细胞固定在一定(ydng)空间的技术。2、方法：包埋法 化学结合法 物理吸附法第5页/共16页第六页，共16页。2、方法(fngf)将酶（或细胞）包埋在细微(xwi)网格里.将酶（或细胞(xbo)）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 物理吸附法第6页/共16页第七页，共16页。 酶和细胞(xbo)固定方法的选择酶适合采用化学结合法和物理吸附(xf

3、) 法固定.细胞(xbo)适合采用包埋法固定.（1）方法：（2）原因：细胞个大，酶分子很小.个体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.第7页/共16页第八页，共16页。3、固定化细胞(xbo)技术的优点和缺点 优点(yudin): 成本低，操作更容易。 缺点: 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致(dozh)反应效果下降等。第8页/共16页第九页，共16页。4、固定化细胞常用(chn yn)的载体 常用(chn yn)的不溶于水的多孔性载体有哪些？ 明胶(mn jio)、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等 第9页/共16页第十页，共16页。三、实验(shyn

4、)操作1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。思考活化是指什么？（2）配制CaCl2溶液：0.83gCaCl2150mL蒸馏水200mL烧杯充分溶解备用。活化是指让处于休眠状态(zhungti)的微生物重新恢复正常生活状态(zhungti)的过程。第10页/共16页第十一页，共16页。（3）配制海藻酸钠溶液： 0.7g海藻酸钠10mL水50mL烧杯酒精灯微火（或间断）加热(ji r)，并不断搅拌，直至溶化蒸馏水定容到10mL。思考微火加热(ji r)并不断搅拌的目的是什么？（4）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合： 将溶化的海藻酸钠

5、溶液冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。防止海藻(hi zo)酸钠焦糊。第11页/共16页第十二页，共16页。思考为什么要等到海藻酸钠溶液冷却(lngqu)后才能加入酵母细胞呢？（5）固定化酵母细胞： 以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中并浸泡30min，形成凝胶珠状颗粒。思考 CaCl2溶液所起的作用是什么？防止高温杀死酵母(jiom)细胞。使胶体(jio t)聚沉第12页/共16页第十三页，共16页。2、固定(gdng)化酵母细胞的发酵（6）冲洗：将固定(gdng)的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗23次。（7）发酵：150mL10葡萄糖固定(gdng)化酵

6、母细胞200mL锥形瓶密封25发酵24h。第13页/共16页第十四页，共16页。思考发酵过程中锥形瓶为什么要密封？思考锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成(xngchng)的？思考在利用固定化酶或固定化细胞进行工业生产的过程中，需要无菌操作吗？酵母菌的酒精发酵需要(xyo)缺氧条件。酵母菌进行无氧呼吸(hx)产生的。 需要。第14页/共16页第十五页，共16页。 练习(linx)答案:1.答：直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化(cu hu)的优缺点如下：类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能、低污染等。对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。固定化酶酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。一种酶只能催化一种化学反