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1、課題 3固定化酶1原理酵母細(xì)胞的固定化將酶固定在不溶于_的載體上，使酶既易催化反應(yīng)，又易于回收，可以重復(fù)使用 。水2應(yīng)用實例生產(chǎn)高果糖漿(1)反應(yīng)機理：葡萄糖 果糖。(2)固定化酶反應(yīng)柱異構(gòu)顆粒狀生產(chǎn)成本構(gòu)成過程：酶固定在一種_載體上，再將這些酶顆粒裝到柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。特點：酶顆粒無法通過小孔，反應(yīng)溶液可以自由出入。(3)生產(chǎn)過程葡萄糖 ()反應(yīng)柱 ()果糖(4)反應(yīng)柱優(yōu)點能連續(xù)使用半年，大大降低了_。提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。上端注入下端流出葡萄糖_酶固定化細(xì)胞技術(shù)1概念固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或_的方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。化學(xué)2方法(1)包埋法
2、：將酶或細(xì)胞包埋在細(xì)微網(wǎng)格里。(2)化學(xué)結(jié)合法：將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到_上。載體(3)物理吸附法：將酶吸附到載體表面。3制備固定化酵母細(xì)胞的過程CaCl2酵母細(xì)胞的活化配制_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)胞直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞酶的種類一種或幾種一種一系列酶常用載體高嶺土、皂土、硅膠、凝膠明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺制作方法化學(xué)結(jié)合法固定化、物理吸附法固定化包埋法固定化營養(yǎng)物質(zhì)不需要不需要需要直接使用酶、固定化酶及固定化細(xì)胞的比較直接使用酶固定化酶固定化細(xì)胞催化反應(yīng)單一或多種單一一系列反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(
3、大分子、小分子)小分子物質(zhì)缺點對環(huán)境條件非常敏感，易失活難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列的酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降優(yōu)點催化效率高、耗能低、低污染既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；可以反復(fù)利用成本低、操作容易續(xù)表：常用方法操作缺陷酶包埋法酶分子一般相對較小，容易從大分子有機物網(wǎng)格中逸出；如果反應(yīng)物分子較大，則不易進(jìn)入網(wǎng)格中與酶接觸吸附法將酶吸附在不溶于水的載體上比較困難，同時酶也容易從載體上脫落結(jié)合法需要改變酶的某些結(jié)構(gòu)(基團(tuán))，酶的催化作用受到一定程度的影響細(xì)胞包埋法處于中心的細(xì)胞容易缺氧而受到損害，同時，反應(yīng)原料不易進(jìn)入到這些細(xì)胞之中酶、細(xì)胞固定
4、化的方法制備固定化酵母細(xì)胞的實驗注意事項1酵母細(xì)胞的活化(1)酵母細(xì)胞需要的活化時間較短，一般需要 0.51 h，需要提前做好準(zhǔn)備。(2)酵母細(xì)胞活化時體積會變大，因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器外。2海藻酸鈉溶液的濃度海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母細(xì)胞的關(guān)鍵：(1)如果海藻酸鈉溶液濃度過高，溶液黏度增大，滴加時阻力很大，將很難形成凝膠珠；(2)如果濃度過低，滴加時球粒難以控制，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)量少，都會影響實驗結(jié)果。3海藻酸鈉溶液配制的注意事項(1)對海藻酸鈉溶化時要小火間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。(2)將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再
5、與已活化的酵母細(xì)胞混合，避免高溫殺死酵母細(xì)胞。(3)固定化酵母細(xì)胞時，應(yīng)將海藻酸鈉酵母細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到 CaCl2 溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。4CaCl2: 使海藻酸鈉膠體發(fā)生聚沉，形成凝膠珠。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)【例 1 】下列對固定化酶和固定化細(xì)胞的說法錯誤的是()A固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)B固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法C一般來說，酶更適合采用包埋法固定化，而細(xì)胞多采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化D包埋法常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等【名師點撥】：
6、酶分子很小，容易從包埋材料中漏出，所以酶更適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化；而細(xì)胞個體大，難以被吸附或結(jié)合，所以細(xì)胞多采用包埋法固定化。【答案】：C【配對練習(xí) 1】在用固定化技術(shù)制備下列各種物質(zhì)時，一定要用固定化細(xì)胞技術(shù)的是(A高果糖漿C麥芽糖)B乳糖D酒精解析：酒精生產(chǎn)是一系列酶促反應(yīng)的過程，一定要用固定化細(xì)胞技術(shù)。答案：D固定化的方法【例 2】試分析選項圖中，哪一種與用海藻酸鈉作載體制備的固定化酵母細(xì)胞相似()【名師點撥】：A、B 選項適合于酶的固定化，C 既用于酶固定，也可用于細(xì)胞固定。制備固定化酵母細(xì)胞用的是包埋法，即將酵母菌包埋在海藻酸鈉制成的凝膠珠中，所以與 D 相似。【答案】：D【配對練習(xí) 2】在包埋固定法中，下列哪一項不是常用的載體()A明膠C海藻酸鈉B瓊脂糖D纖維素解析：在包埋固定法中，常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉，不常用纖維素。答案：D
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