生物：4.3 酵母细胞的固定化 课件（人教版选修1）.ppt

课题3　酵母细胞的固定化 课程标准 尝试制备和应用固定化酶。 课标解读 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。 3.尝试利用固定化细胞进行酒精发酵。 1．固定化酶和固定化细胞技术是利用 和 方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括 、 和 。 2．固定化细胞多采用 固定化，而固定化酶多采用 和 。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术制备的成本 ，操作 。 3．用包埋法固定化细胞是将微生物细胞均匀地包埋于 中，常用的包埋载体有 、 、 、 和 等。 4．固定化酶的应用实例——高果糖浆的生产 固定化酶技术已经应用于高果糖浆的生产中，生产高果糖浆所需要的酶是 ，所使用的反应柱上的孔应满足 不能通过筛板上的小孔，而 却可以自由出入。 [思维激活1] 日常生活中人们用来蒸馒头的发酵粉在浸泡宜用凉水、温水还是开水？ 提示　浸泡发酵粉最好用温水——温度过低，不利于发挥酶活性；温度过高会杀死酵母细胞。 1．固定化酶的应用实例 (1)固定化酶的反应柱示意图：将酶固定在一种颗粒状的载体上，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筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。 (2)利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例： 高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成果糖。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，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。 2．直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较(见下表) 特别提醒　固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可以反复使用。 【巩固1】 固定化酶和固定化细胞的主要区别是 (　　)。 A．前者只能固定胞外酶，后者只能固定胞内酶 B．前者只能固定胞内酶，后者只能固定胞外酶 C．前者可以固定胞内酶和胞外酶，后者只可以固定胞内酶 D．前者只可以固定胞外酶，后者可以固定胞外酶和胞内酶 解析　微生物产生的酶的种类很多，有的存在于细胞内，有的分泌到细胞外。因此，固定化酶可以固定胞内酶和胞外酶，固定化细胞只能固定胞内酶。 答案　C 1．制备固定化酵母细胞的操作步骤：酵母细胞的 →配制物质的量浓度为0.05 mol/L的 溶液→配制 溶液→ 溶液与 混合→ 酵母细胞。 2．在配制海藻酸钠溶液时，加热时要用 ，或者 ，反复几次，直到海藻酸钠完全 为止。如果加热太快，海藻酸钠会 。 3．固定化酵母细胞需要的材料是 、 、 。 4．用固定化酵母细胞发酵：将凝胶珠加入用于发酵的 溶液后，发现有 产生，同时有 散发。 [思维激活2] 用于固定酵母细胞的载体是什么？载体的浓度越高固定效果越好吗？ 提示　用于固定酵母细胞的载体是海藻酸钠，海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量——浓度过低形成的凝胶珠内包埋的细胞过少，浓度过高则不易形成凝胶珠。 1．固定化酵母细胞的制备 酵母细胞的活化：1 g干酵母＋10 mL蒸馏水→50 mL烧杯中，搅拌均匀，放置1 h ↓ 配制0.05 mol/L的CaCl2溶液：无水CaCl20.83 g＋150 mL蒸馏水→200 mL烧杯 ↓ 配制海藻酸钠溶液：0.7 g海藻酸钠＋10 mL水放入50 mL小烧杯→小火加热，完全溶化加蒸馏水定容至10 mL ↓ 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将海藻酸钠溶液冷却至室温后加入活化的酵母细胞，充分搅拌使其混合均匀，转移至注射器中 ↓ 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至配制好的CaCl2溶液中，形成凝胶珠，使其在溶液中浸泡30 min ↓ 冲洗：将固定