酵母细胞固定化第二课时课稿.ppt

酵母细胞固定化 如果反应底物是大分子物质，应该采用何种技术?为什么？ 酶和细胞固定方法的选择 （2）原因 ①酶分子很小 容易从包埋的材料中漏出 下列固定化酵母细胞的制备步骤中不恰当的是C A．应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母菌活化 B．配制海藻酸钠溶液时要用小火或间断加热的方法 C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母菌细胞，充分搅拌并混合均匀 D．将与酵母菌混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成 这一阶段成功与否呢？怎样评价？ 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，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。 （二）用固定化细胞发酵 1、将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2-3次。 2、 将150mL质量分数为10% 的葡萄糖溶液转移到200mL的锥 形瓶中，再加入固定好的酵母细 胞，置于25℃下发酵24h。 这一阶段成功与否呢？怎样评价？ 观察发酵的葡萄糖溶液；利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。 还有其他方法吗？ 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，还能被反复利用。 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能得到的。 固定化细胞 成本低，操作更容易。 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。 1.制备固定化酵母细胞的过程中错误的是（ ） A.取干酵母，加入蒸馏水，使其活化 B.配制海藻酸钠时，加热用大火，直到海藻酸钠溶化为止 C.将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞 D.将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右 B 随学随练 2.下列叙述不正确的是（ ） A.从操作角度来考虑，固定化细胞比固定化酶容易 B.固定化细胞比固定化酶对酶的活性影响更小 C.固定化细胞固定的是一种酶 D.将微生物的发酵过程变成连续的酶反应应选择固定化细胞技术 C 结束放映 * 参考资料 固定化微生物细胞利用微生物来生产酶具有生产成本低、周期短、产量大等优点。微生物产生的酶，可以分为分泌在细胞外的胞外酶和包含在细胞内的胞内酶。利用胞内酶时，需要采用手段将细胞破碎后，将酶进行分离纯化，提取后酶的活性和稳定性往往都受到很大的影响。 将微生物细胞限制或定位于特定空间位置，即将微生物制成固定化细胞后，既能避免复杂的细胞破碎、酶的提取和纯化过程，又能使酶的活性和稳定性得到较大提高。固定后的微生物细胞可以作为固体催化剂在多步酶促反应中发挥连续催化作用，同时，催化反应结束后又能被回收和重复利用。例如，人们将含有青霉素酰化酶的大肠杆菌细胞进行固定化，用于大规模地生产青霉素母核（青霉素的主体化学结构部分，即6-氨基青霉烷酸），然后再对青霉素母核的侧链进行化学修饰，可以生产半合成青霉素，如氨苄青霉素。 5.固定化酶技术生产高果糖浆的图示： 注意反应柱的各部分名称。 你能说出反应柱的优点吗？ 反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高果糖的产量和质量。 生产流程 含淀粉的浆液 α-淀粉酶 糊精 糖化酶 葡萄糖 葡萄糖异构酶 葡萄糖的异构化 42%～45%转化成果糖 果葡糖浆 果糖和葡萄糖分离 葡萄糖再次异构化 反复多次 果糖含量70%～90% 高果糖浆 1.下列说法不正确的是（ ） A.葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成的是果糖 B.从固定化酶反应柱下端流出的是果糖 C.高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病 D.酶溶解于葡萄糖溶液，可以从糖浆中回收 D 随学随练 2.研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可以用来降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的（ ） A.温度 B.pH C.水分 D.营养 D 3.目前，日用化工厂大量生产的酶制剂，其中的酶大都来自（ ） A.化学合成 B.动物体内 C.植物体内 D.微生物体内 D 在生产实际中使用固定化酶技术有无不足?如有不足,怎么办? 有。一种酶只能