4.3酵母细胞的固定化(学案定稿).doc

沙湾一中生物组 主备人：袁慧敏 周秋燕 选修一《生物技术实践》 讲学稿
课题3 酵母细胞的固定化
[基础知识回顾]
一: 基础知识
（一）课题背景
酶： 优点：催化效率 ，低耗能、低污染,广泛应用各个领域。
问题：对环境条件 ，易失活；很难 ，不能再次利用,提高了生产成本;反应后混合在产物中,如不除去,会影响产品质量。
设想：将酶固定在 的载体上。
固定化酶： 优点：既能 ，也能 ，同时还可以被 利用。
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：将合成酶的 直接固定。
固定化细胞：优点：成本更 ，操作更
（二） 固定化酶的应用实例
1．高果糖浆的生产需要使用 ，它能将葡萄糖转化成 。这种酶的 好，
可以持续发挥作用。但是，酶溶解于葡萄糖溶液后，就无法从糖浆中回收，造成很大的浪费。
2．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 通过筛板上的小孔，而反应溶液却可以 。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的 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 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
1．概念：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的技术。
2．方法： 、 和 法。
3．酶和细胞的固定方法和特点
固定对象
酶
细胞
适宜固定法

特 点
体积小，固定一种酶。
包埋法容易丢失
体积大，固定一系列酶。
难以化学结合和吸附

4. 固定细胞的材料： 固定细胞时应当选用 载体材料，如明胶、琼脂糖、 、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等
二:实验设计
（一）制备固定化酵母细胞及发酵流程：
1.酵母细胞的 ：由 状态恢复为 。
2.配制物质的量浓度为0.05mol/L的 溶液。
3.配制海藻酸钠溶液：海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要通过加热促使其溶解。加热时最
好采用 ________________________方法。（注意浓度适宜，保证凝胶珠成型且能固定）。
4.海藻酸钠溶液与 充分混合：海藻酸钠溶液需 ，防止过热杀死酵母细胞。
5.固定化酵母细胞。
（二）用固定化酵母发酵
1.将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用 冲洗2～3次。
2.将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后会发现有 产生，同时有 味散发。
三:结果分析与评价
观察凝胶珠的颜色和形状
合格的凝胶珠是淡黄色，形状是圆形或椭圆形；
如果制作的凝胶珠 ，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 ，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。
【达标检测】
1.使用固定化细胞的优点是( )
A.能催化大分子物质的水解 　 B．可催化一系列化学反应
C．与反应物易接近 　 D．有利于酶在细胞外发挥作用
2.酶的固定方法不包括( )
A. 将酶吸附在固体表面上 B．将酶相互连接起来
C．将酶包埋在细微网格里 D．将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶
3.如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化受限制( )。
A．直接使用酶 B．使用化学方法结合的酶
C．使用固定化细胞 D．使用物理吸附法固定的酶
4.下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是( )。
A．酶分子很小，易采用包埋法 B．酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定的酶
C．细胞个大，难被吸附或结合 D．细胞易采用包埋法固定
5. 关于固定化酶的叙述不正确的是 ( )。
A．既能与反应物接触，又能与反应物分离 B．固定在载体上的酶可被反复利用
C．可催化一系列反应 D．酶的活性和稳定性受到限制
6．下列关于固定化酶技术的说法正确的是（ ）　　
A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术　　
B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应　　
C．固定化酶中的酶无法重复利用 　　
D．固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术　
7.关于酵母细胞活化的说法，不正确的是( )。
A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸 C．酵母细胞活化所需要的时间较短
B．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生活状态 D．酵母细胞活化后体积增大
8．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
9．下列制备固定化酵母细胞的正确步骤是( )
①配制CaCl2溶液    ②配制海藻酸钠溶液     ③海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 
④酵母细胞活化     ⑤固定化酵母细胞
A. ①②③④⑤ B. ④①③②⑤ C. ④⑤②①③ D.④①②③⑤
10.下列属于固定化酶应用特点的是(   )。
①可以被反复利用 ②有利于酶与产物分离 ③能自由出入载体 ④一种固定化酶只催化一种酶促反应 ⑤酶多用包埋法固定化
A．①②③      B．③⑤    C．①②④    D．①②⑤
【课后反思】
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