2019-2020年高中生物 技術(shù)實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 課題4 酵母細(xì)胞的固定化 蘇教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 技術(shù)實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 課題4 酵母細(xì)胞的固定化 蘇教版選修1 2．固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。一般來(lái)說(shuō)，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大，而酶分子很小；個(gè)大的難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。 固定化酶優(yōu)點(diǎn)：使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復(fù)利用。 固定化細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)：成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學(xué)反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)步驟 1。細(xì)胞的活化 稱取lg干酵母，放入50 mL的小燒杯中，加人蒸餾水10 mL，用玻璃棒攪拌，使酵母細(xì)胞混合均勻，成糊狀，放置1h左右，使其活化。 【注】活化：讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài) 2。配制物質(zhì)的量濃度為0.05mo1/L的CaCl2溶液 稱取無(wú)水CaCl2 0.83g。放人200mL的燒杯中，加入150mL的蒸餾水，使其充分溶解，待用。 3。配制海藻酸鈉溶液 稱取0.7g海藻酸鈉，放入50mL小燒杯中。加人10mL水，用酒精燈加熱，邊加熱邊攪拌，將海藻酸鈉調(diào)成糊狀，直至完全溶化，用蒸餾水定容至10 mL。注意，加熱時(shí)要用小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。 4。海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合 將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加人已活化的醉母細(xì)胞，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，再轉(zhuǎn)移至注射器中。 【注】冷卻至室溫的目的：防止殺死酵母菌 5。固定化酵母細(xì)胞 以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。 【注】CaCl2溶液的作用：使膠體聚沉 6 使用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵 a) 將固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。 b) 將150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移到200mL的錐形瓶中，再加入固定好的 酵母細(xì)胞，置于25℃下發(fā)酵24h。 注意事項(xiàng) 1.配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊。 2.海藻酸鈉溶液與酶母細(xì)胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進(jìn)入氣泡 3.制備固定化酵母細(xì)胞：高度適宜，并勻速滴入 4．剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCL2溶液中浸泡一段時(shí)間，以便Ca2+與Na+充分交換，形成的凝膠珠穩(wěn)定。檢驗(yàn)?zāi)z珠是否形成，可用下列方法：用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果不容易破裂，沒(méi)有液體流出就表明成功地制成了凝膠珠，還可以用手將凝膠珠在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打，如果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。 5．凝膠珠的顏色和形狀 如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺、呈白色，說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。