酵母细胞的固定化课件(自制)3.ppt

1、洗衣粉中添加洗衣粉中添加_，可以更有，可以更有效地清除污渍。常用的酶制剂有效地清除污渍。常用的酶制剂有_四类。四类。酶制剂酶制剂蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶酶在反应前后性质和量发生改酶在反应前后性质和量发生改变吗？变吗？课题背景课题背景酶制剂存在的缺陷：酶制剂存在的缺陷：溶液中的酶很难回收，不能被再溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本。再者、次利用，提高了生产成本。再者、反应后会混在产物中，可能影响产反应后会混在产物中，可能影响产品质量。品质量。思考思考：解决酶应用中存在问解决酶应用中存在问题的方法是什么？题的方法是什么？课题课题3 3 酵母细

2、胞的固定化酵母细胞的固定化齐河一中齐河一中王红霞王红霞学习目标学习目标 1.说出固定化酶和固定化细说出固定化酶和固定化细胞的作用。胞的作用。2 2掌握制备固定化酵母细掌握制备固定化酵母细胞的方法，并利用固定化胞的方法，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵酵母细胞进行酒精发酵。一、一、固定化酶技术。固定化酶技术。概念：将酶固定在一定空间内的概念：将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体技术（如固定在不溶于水的载体上）。上）。2.2.固定化酶技术的优点：固定化酶技术的优点：（1 1）使酶既能与反应物接触，又）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；能与产物分离；（2 2）固定在载体上的酶可以被

3、反）固定在载体上的酶可以被反复利用。复利用。（1 1）.什么是高果糖浆？使用它什么是高果糖浆？使用它有何好处？有何好处？（2 2）.生产高果糖浆需要什么酶？生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？其作用是什么？这种酶有何特点？（3 3）.了解高果糖浆生产过程。了解高果糖浆生产过程。3、固定化酶的应用实例、固定化酶的应用实例 固定化酶技术生产高果糖浆的图示：固定化酶技术生产高果糖浆的图示：注意反应柱的注意反应柱的各部分名称。各部分名称。生产过程？生产过程？你能说出反应你能说出反应柱的优点吗？柱的优点吗？一种酶只能催化一种化学反应，一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实际中很多产物的

4、形而在生产实际中很多产物的形成都通过成都通过一系列一系列的酶促反应才的酶促反应才能进行，所以操作比较麻烦。能进行，所以操作比较麻烦。如何解决这一问题？如何解决这一问题？可采用固定化细胞技术可采用固定化细胞技术二、固定化细胞技术二、固定化细胞技术1 1、概念：、概念：利用物理或化学方法将细胞利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。固定在一定空间的技术。2.2.将酶或细胞固定化的方法将酶或细胞固定化的方法将酶（或细胞）包将酶（或细胞）包埋在细微网格里埋在细微网格里将酶（或细胞）将酶（或细胞）相互连接起来相互连接起来将酶（或细胞）吸将酶（或细胞）吸附在载体表面上附在载体表面上包埋法包埋法化学结

5、合法化学结合法吸附法吸附法酶适合采用化学结合和物酶适合采用化学结合和物理吸附法固定理吸附法固定细胞适合采用包埋法固定细胞适合采用包埋法固定细胞个大，酶分子很小细胞个大，酶分子很小个体大的细胞难以被吸附或结合而个体大的细胞难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋的材料中漏出个小的酶容易从包埋的材料中漏出 思考：思考：如果反应底物如果反应底物是大分子物质，能否用固是大分子物质，能否用固定化细胞技术定化细胞技术?为什么？为什么？那应该采用何种技术那应该采用何种技术?3 3、固定化细胞常用的载体、固定化细胞常用的载体常用的不溶于水的多孔性载常用的不溶于水的多孔性载体有哪些？体有哪些？明胶、琼脂糖、海藻酸明

6、胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等烯酰胺等 三、实验操作三、实验操作（一）制备固定化酵母细胞（一）制备固定化酵母细胞（1 1）制备过程包括哪几个步）制备过程包括哪几个步骤？骤？（2 2）你认为哪个步骤的操作）你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？是最重要的一环？1 1、酵母细胞的活化、酵母细胞的活化思考：思考：什么是活化？什么是活化？怎样活化？怎样活化？应注意什么？应注意什么？容器要大容器要大2 2、配制物质的量浓度为、配制物质的量浓度为0.05mol/L0.05mol/L的的CaClCaCl2 2溶液溶液操作：称取操作：称取0.7g0.7g海藻酸钠，放入海藻酸钠

7、，放入50mL50mL小烧杯中小烧杯中.加人加人10mL10mL水，用酒水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至蒸馏水定容至10mL10mL。注意：注意：加热时要用小火，或者间断加热时要用小火，或者间断加热，边加热边搅拌，反复几次，加热，边加热边搅拌，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止直到海藻酸钠溶化为止3 3、配制海藻酸钠溶液、配制海藻酸钠溶液4 4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 将溶化好的海藻酸钠溶液冷将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的醉母细却至室温，加入已

8、活化的醉母细胞，进行充分搅拌，使其混合均胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。匀，再转移至注射器中。为什么海藻酸钠溶液要冷却？为什么海藻酸钠溶液要冷却？5 5、固定化酵母细胞、固定化酵母细胞 以以恒定的速度缓慢地恒定的速度缓慢地将注射将注射器中的溶液器中的溶液滴滴加到配制好的加到配制好的CaClCaCl2 2溶液中，观察液滴在溶液中，观察液滴在CaClCaCl2 2溶液中形成凝胶珠的情形。将这溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在些凝胶珠在CaClCaCl2 2溶液中溶液中浸泡浸泡30 30 minmin左右。左右。CaCa2+2+从外部扩散进入海藻酸钠从外部扩散进入海藻酸钠与细胞

9、混合液珠内，使藻酸钠与细胞混合液珠内，使藻酸钠转变为不溶水的藻酸钙凝胶，转变为不溶水的藻酸钙凝胶，由此将微生物细胞包埋在其中由此将微生物细胞包埋在其中 （二）用固定化酵母细胞发酵（二）用固定化酵母细胞发酵1 1、将固定好的酵母细胞、将固定好的酵母细胞(凝胶凝胶珠珠)用蒸馏水冲洗用蒸馏水冲洗2-32-3次。次。2 2、将将150mL150mL质量分数为质量分数为10%10%的的葡萄糖溶液转移到葡萄糖溶液转移到200mL200mL的锥形的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于胞，置于2525下发酵下发酵24h24h。结果分析与评价结果分析与评价 观察凝胶珠的颜色和形状观察

10、凝胶珠的颜色和形状:如果制作的凝胶珠如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白颜色过浅、呈白色色，说明海藻酸钠的浓度，说明海藻酸钠的浓度偏低偏低，固，固定的酵母细胞数目定的酵母细胞数目较少较少；如果形成；如果形成的凝胶珠的凝胶珠不是圆形或椭圆形不是圆形或椭圆形，则说，则说明海藻酸钠的浓度偏明海藻酸钠的浓度偏高高，制作失败，制作失败，需要再作尝试。需要再作尝试。结果分析与评价结果分析与评价观察发酵的葡萄糖溶液；观察发酵的葡萄糖溶液；利用固定的酵母细胞发酵产生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酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。泡，同时会闻到酒味。还有其他方法吗？还有其他方法吗？类

11、型类型优点优点不足不足直直接接使使用用酶酶催化效率高，低催化效率高，低耗能、低污染等。耗能、低污染等。对环境条件非常敏感，对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。可能影响产品质量。固固定定化化酶酶酶既能与反应物酶既能与反应物接触，又能与产接触，又能与产物分离，同时，物分离，同时，固定在载体上的固定在载体上的酶还可以被反复酶还可以被反复利用。利用。一种酶只能催化一种化一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践学反应，而在生产实践中，很

12、多产物的形成都中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应通过一系列的酶促反应才能得到的。才能得到的。固固定定化化细细胞胞成本低，操成本低，操作更容易。作更容易。固定后的酶或细胞与固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，反应物不容易接近，可能导致反应效果下可能导致反应效果下降等。降等。类类型型优点优点不足不足（1）反应柱；）反应柱；固定化酶；固定化酶；分布着小分布着小孔的筛板孔的筛板（2）既能与反应物接触，又）既能与反应物接触，又能与产物分离能与产物分离 能被反复利用能被反复利用 成本更低，操作更容易成本更低，操作更容易 （3）酶颗粒无法通过筛板上的小孔，）酶颗粒无法通过筛板上的小孔，反应溶液可自由出

13、入。反应溶液可自由出入。（4）将酶相互连接起来；将酶吸附在）将酶相互连接起来；将酶吸附在载体表面上载体表面上（5）反应物溶液从反应柱）反应物溶液从反应柱上端注入，使反应物溶液流过反应柱，上端注入，使反应物溶液流过反应柱，与固定化酶接触，得到产物，从反应柱与固定化酶接触，得到产物，从反应柱下端流出。下端流出。学以致用：学以致用：1 1、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（）A A、葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，、葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成的是果糖转化成的是果糖B B、从固定化酶反应柱下端流出的是果、从固定化酶反应柱下端流出的是果糖糖C C、高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、高果

14、糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病糖尿病、龋齿和心血管病D D、酶溶解于葡萄糖溶液，可以从糖浆、酶溶解于葡萄糖溶液，可以从糖浆中回收中回收D2 2、研究认为，用固定化酶技术处理污、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，的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的（其作用不需要适宜的（）A A、温度、温度 B B、PHPHC C、水分、水分 D D、营养、营

15、养D3 3、下列关于酶和细胞的固定叙述、下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是不正确的是()()。A A酶分子很小，易采用包埋法酶分子很小，易采用包埋法 B B酶分子很小，易采用化学结合酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定的酶或物理吸附法固定的酶C C细胞个大，难被吸附或结合细胞个大，难被吸附或结合 D D细胞易采用包埋法固定细胞易采用包埋法固定A4.4.酶的固定方法不包括酶的固定方法不包括()()。A.A.将酶吸附在固体表面上将酶吸附在固体表面上 B B将酶相互连接起来将酶相互连接起来C C将酶包埋在细微网格里将酶包埋在细微网格里 D D将酶制成固体酶制剂，如加将酶制成固体酶制剂，如加酶

16、洗衣粉中的酶酶洗衣粉中的酶D5 5、如果反应物是大分子物质，采、如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化受限制用那种方法催化受限制()()。A A直接使用酶直接使用酶 B B使用化学方法结合的酶使用化学方法结合的酶C C使用固定化细胞使用固定化细胞 D D使用物理吸附法固定的酶使用物理吸附法固定的酶C6.制备固定化酵母细胞的过程中错误的制备固定化酵母细胞的过程中错误的是（是（）A、取干酵母，加入蒸馏水，使其活化、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、配制海藻酸钠时，加热用大火，直到海藻酸钠溶化为止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、将溶化好的海藻酸

17、钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞温，加入已活化的酵母细胞D、将凝胶珠在、将凝胶珠在CaCl2 2溶液中浸泡溶液中浸泡30 min左右左右B7、下列叙述不正确的是（、下列叙述不正确的是（）A、从操作角度来考虑，固定化细胞、从操作角度来考虑，固定化细胞比固定化酶容易比固定化酶容易B、固定化细胞比固定化酶对酶的活、固定化细胞比固定化酶对酶的活性影响更小性影响更小C、固定化细胞固定的是一种酶、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、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酶反应应选择固定化细胞技术C 85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们

18、没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失

19、去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢

20、欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之

21、下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所

22、事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司

23、或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在

24、健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去

25、做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金