《高二生物選修1 酵母細(xì)胞的固定化 課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高二生物選修1 酵母細(xì)胞的固定化 課件（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、酵母酵母細(xì)細(xì)胞的固定化胞的固定化 研究目的：研究目的： 在應(yīng)用酶的過程中，人們發(fā)現(xiàn)了一些實際在應(yīng)用酶的過程中，人們發(fā)現(xiàn)了一些實際 問題：酶通常對強酸、強堿、高溫和有機問題：酶通常對強酸、強堿、高溫和有機 溶劑等條件非常敏感，容易失活；溶液中溶劑等條件非常敏感，容易失活；溶液中 的酶很難回收，提高了生產(chǎn)成本，也可能的酶很難回收，提高了生產(chǎn)成本，也可能 影響產(chǎn)品質(zhì)量。在本課題中，我們將動手影響產(chǎn)品質(zhì)量。在本課題中，我們將動手 制備固定化酵母細(xì)胞，體會固定化酶的作制備固定化酵母細(xì)胞，體會固定化酶的作 用用基礎(chǔ)知識：基礎(chǔ)知識：1固定化酶的應(yīng)用實例固定化酶的應(yīng)用實例生產(chǎn)高果糖漿生產(chǎn)高果糖漿（1）高果糖漿
2、的生產(chǎn)原理：）高果糖漿的生產(chǎn)原理：葡萄糖異構(gòu)酶葡萄糖異構(gòu)酶果糖果糖葡萄糖葡萄糖（2）葡萄糖異構(gòu)酶固定：將葡萄糖異構(gòu)）葡萄糖異構(gòu)酶固定：將葡萄糖異構(gòu)酶固定在顆粒狀載體上，裝入反應(yīng)柱中。酶固定在顆粒狀載體上，裝入反應(yīng)柱中。（3）高果糖漿的生產(chǎn)操作（識圖）高果糖漿的生產(chǎn)操作（識圖45反反應(yīng)柱）：應(yīng)柱）：從反應(yīng)柱上端注入葡萄糖溶液，從下端流從反應(yīng)柱上端注入葡萄糖溶液，從下端流出果糖溶液，一個反應(yīng)柱可連續(xù)使用半年出果糖溶液，一個反應(yīng)柱可連續(xù)使用半年。 【比較比較】酶和細(xì)胞的固定方法和特點酶和細(xì)胞的固定方法和特點2固定化技術(shù)的方法（識圖固定化技術(shù)的方法（識圖46固定方法）：固定方法）：將酶和細(xì)胞固定化方法
3、有將酶和細(xì)胞固定化方法有包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。固定對象固定對象酶酶細(xì)胞細(xì)胞適宜固定法適宜固定法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法包埋法包埋法特特 點點體積小，固定一種酶。體積小，固定一種酶。包埋法容易丟失包埋法容易丟失體積大，固定一系列酶。體積大，固定一系列酶。難以化學(xué)結(jié)合和吸附難以化學(xué)結(jié)合和吸附 思考思考1對固定酶的作用影響較小的固定方法是什么？對固定酶的作用影響較小的固定方法是什么？ 思考思考2將谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸的發(fā)酵過程變?yōu)閷⒐劝彼岚魻顥U菌生產(chǎn)谷氨酸的發(fā)酵過程變?yōu)檫B續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)固定（酶、細(xì)胞）；若將蛋白質(zhì)變成連續(xù)的酶反應(yīng)，應(yīng)
4、當(dāng)固定（酶、細(xì)胞）；若將蛋白質(zhì)變成氨基酸，應(yīng)當(dāng)固定（酶、細(xì)胞）。氨基酸，應(yīng)當(dāng)固定（酶、細(xì)胞）。吸附法。吸附法。3固定細(xì)胞的材料：固定細(xì)胞的材料：固定細(xì)胞時應(yīng)當(dāng)選用不溶于水的多孔性載固定細(xì)胞時應(yīng)當(dāng)選用不溶于水的多孔性載體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等纖維素和聚丙烯酰胺等 2實驗設(shè)計實驗設(shè)計 1制備固定化酵母細(xì)胞制備固定化酵母細(xì)胞 （1）酵母細(xì)胞的活化：）酵母細(xì)胞的活化：1g干酵母干酵母10mL蒸餾水蒸餾水50mL燒杯燒杯攪拌均勻攪拌均勻放置放置1h，使之活化。使之活化。 思考思考3活化是指什么？活化是指什么？ （2）配制）配制CaC
5、l2溶液：溶液： 0.83gCaCl2150mL蒸餾水蒸餾水200mL燒杯燒杯溶解備用。溶解備用。活化是指讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新活化是指讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常生活狀態(tài)的過程?；謴?fù)正常生活狀態(tài)的過程。 （3）配制海藻酸鈉溶液：）配制海藻酸鈉溶液： 0.7g海藻酸海藻酸10mL水水50mL燒杯燒杯酒精燈微火（或間斷）酒精燈微火（或間斷）加熱，并不斷攪拌，使之溶化加熱，并不斷攪拌，使之溶化蒸餾水定容到蒸餾水定容到10mL。思考思考4微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？ （4）海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合：）海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合： 將溶化的海藻酸鈉溶
6、液冷卻至室溫，加入活化酵母細(xì)胞液，將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入活化酵母細(xì)胞液，攪拌后吸入到注射器中。攪拌后吸入到注射器中。防止海藻酸鈉焦糊。防止海藻酸鈉焦糊。 思考思考5為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后才能加入酵母細(xì)胞？為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后才能加入酵母細(xì)胞？ （5）固定化酵母細(xì)胞：）固定化酵母細(xì)胞： 以恒定速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到以恒定速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，溶液中，形成凝膠珠狀顆粒。形成凝膠珠狀顆粒。防止高溫殺死酵母細(xì)胞。防止高溫殺死酵母細(xì)胞。 2固定化酵母細(xì)胞的發(fā)酵固定化酵母細(xì)胞的發(fā)酵 （6）沖洗：將固定的酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸餾水沖洗）沖洗：將固定的
7、酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸餾水沖洗23次。次。 （7）發(fā)酵：）發(fā)酵：150mL10葡萄糖固定化酵母細(xì)胞葡萄糖固定化酵母細(xì)胞200mL錘形瓶錘形瓶密封密封25發(fā)酵發(fā)酵24h。 思考思考6發(fā)酵過程中錐形瓶為什么要密封？發(fā)酵過程中錐形瓶為什么要密封？ 思考思考7錐形瓶中的氣泡和酒精是怎樣形成的？錐形瓶中的氣泡和酒精是怎樣形成的？ 思考思考8在利用固定化酶或固定化細(xì)胞進行生產(chǎn)的過程中，在利用固定化酶或固定化細(xì)胞進行生產(chǎn)的過程中，需要無菌操作嗎？需要無菌操作嗎？酵母菌的酒精發(fā)酵需要缺氧條件。酵母菌的酒精發(fā)酵需要缺氧條件。酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生的。酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生的。需要。需要。例例1下列有關(guān)固定化技術(shù)的敘
8、述，正確的下列有關(guān)固定化技術(shù)的敘述，正確的是（是（ ）A固定化酶只是在細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用固定化酶只是在細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用B固定化酶能提高酶的利用率固定化酶能提高酶的利用率C酶的固定是酶分離純化的常用方法酶的固定是酶分離純化的常用方法D固定化酶的固定化方式就是吸附在固體固定化酶的固定化方式就是吸附在固體表面上。表面上。B例例2關(guān)于固定化細(xì)胞的敘述，正確的是關(guān)于固定化細(xì)胞的敘述，正確的是A催化效率高，低耗能、低污染催化效率高，低耗能、低污染B對環(huán)境的條件非常敏感，容易失活對環(huán)境的條件非常敏感，容易失活C既能與反應(yīng)物充分接觸，又能與產(chǎn)物分離既能與反應(yīng)物充分接觸，又能與產(chǎn)物分離D成本低、操作簡單，但反
9、應(yīng)效果可能很低成本低、操作簡單，但反應(yīng)效果可能很低C例例3溶解海藻酸鈉，最好采用溶解海藻酸鈉，最好采用 加熱的加熱的方法方法 A小火間斷小火間斷 B小火持續(xù)小火持續(xù) C大火間斷大火間斷 D大火持續(xù)大火持續(xù)A例例4關(guān)于酵母菌的敘述，正確的是關(guān)于酵母菌的敘述，正確的是A酵母菌在營養(yǎng)物質(zhì)充足時、環(huán)境適宜時，酵母菌在營養(yǎng)物質(zhì)充足時、環(huán)境適宜時，依靠有性生殖進行繁殖依靠有性生殖進行繁殖B酵母菌的代謝類型時異養(yǎng)厭氧型酵母菌的代謝類型時異養(yǎng)厭氧型C酵母菌的生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、核膜、酵母菌的生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、核膜、各種的細(xì)胞器膜等膜各種的細(xì)胞器膜等膜D用酵母菌釀酒時，應(yīng)先密封后通氣用酵母菌釀酒時，應(yīng)先密
10、封后通氣C例例5 將酵母菌的培養(yǎng)液由富氧狀態(tài)變?yōu)槿睂⒔湍妇呐囵B(yǎng)液由富氧狀態(tài)變?yōu)槿毖鯛顟B(tài)，下面加快的一項是氧狀態(tài)，下面加快的一項是ACO2的釋放的釋放 B丙酮酸的氧化丙酮酸的氧化 C葡萄糖的利用葡萄糖的利用 DATP的形成的形成C例例6固定化酶的優(yōu)點是固定化酶的優(yōu)點是A有利于增加酶的活性有利于增加酶的活性 B有利于產(chǎn)物的純化有利于產(chǎn)物的純化C有利于提高反應(yīng)速度有利于提高反應(yīng)速度 D有利于酶發(fā)揮作用有利于酶發(fā)揮作用B例例7 下列不是用于包埋法固定化細(xì)胞的載下列不是用于包埋法固定化細(xì)胞的載體是體是A瓊脂糖瓊脂糖 B醋酸纖維素醋酸纖維素 C聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺 D聚乙烯樹脂聚乙烯樹脂D例例8固定化細(xì)胞技術(shù)不包括固定化細(xì)胞技術(shù)不包括A包埋法包埋法 B化學(xué)結(jié)合化化學(xué)結(jié)合化 C物理法物理法 D生物法生物法D
高二生物選修1 酵母細(xì)胞的固定化 課件
