一轮复习学案—课题：酵母细胞的固定化.doc

【课 题】：课题4 酵母细胞的固定化 【复习目标 1．说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。 2．尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。 重点与难点重点：制备固定化酵母细胞。 难点：制备固定化酵母细胞酶：优点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。 实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。 设想： 固定化酶：优点 实际问题：一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成 都是通过一系列的酶促反应才能得到的 设想： 固定化细胞：优点 二、固定化酶的应用实例 高果糖浆是指 能将葡萄糖转化为果糖的酶是 。使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种 上， 再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的 。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与 接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。 三、固定化细胞技术 固定化酶和固定化细胞是利用 或 方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括 、 和 法。 一般来说，酶更适合采用 和 法固定，而细胞多采用 法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被 或 ，而个小的酶容易从 中漏出。 包埋法法固定化细胞即将微生物细胞 包埋在不溶于水的 中。常用的载体有 、 、 、 和 等。 四、实验操作 (一)制备固定化酵母细胞 制备固定化酵母细胞需要的材料是 、 、 、 、 、 、 、 、 和 1.酵母菌的活化 活化就是处于 状态的微生物重新恢复正常的生活状态。 2.配制物质的量尝试为0.05mol/L的CaCl2溶液 3.配制海藻酸钠溶液 加热溶化海藻酸钠时要注意： 4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合 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配制好的 溶液中，并浸泡 (时间)。 (二)用固定化酵母细胞发酵 1.将固定好的酵母细胞用 冲洗2-3次。 2.发酵时的温度就为 ，时间 。 五、结果分析与评价 （一）观察凝胶珠的颜色和形状 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说，制作失败，需要再作尝试。 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多，同时会闻到直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点类型 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应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才