酵母细胞的固定化省名师优质课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,酵母细胞的固定化,第1页,在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂，说明酶制剂使用有很多优点，你能举出一些吗？,催化效率高、低能耗、低污染等。,生产中直接使用酶存在哪些问题？你,知道吗？,第2页,酶制剂存在缺点：,1、通常对,等条件非常敏感，轻易失活；,2、溶液中酶极难回收，不能被 ，提升了生产成本；,3、反应后会混在产物中，可能 。,强酸,、,强碱、高温和有机溶剂,影响产品质量,再次利用,第3页,假如你是工程技术人员，领导要你处理这个问题，你怎么办？,固定化酶技术,第4页,阅读P49独立思索3分钟后小组合作讨论：,1、处理酶应用中存在问题方法是？,2、什么是高果糖浆？使用它有何好处？,3、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？,4、介绍一下反应柱及其优点,5、了解高果糖浆生产过程。,6、这种方法优点是什么？,（一）、固定化酶应用实例,一、基础知识,第5页,一、基础知识,（一）固定化酶应用实例,总结：固定化酶技术,优点,：,使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；,固定在载体上酶能够被重复利用。,第6页,在生产实际中使用固定化酶技术有没有不足?如有不足,怎么办?,有。一个酶只能催化一个化学反应，而在生产实际中很多产物形成都经过,一系列酶促反应,才能进行，所以操作比较麻烦。,可采取,固定化细胞技术,。,第7页,概念：利用物理或化学方法将,酶,或,细胞,固定在一定空间技术。,包埋法,化学,结正当,物理吸附法,（二）固定化酶技术和固定化细胞技术,固定化酶,或者,固定化细胞,分别适用哪些方法？原因？,适合用于,固定化酶,适合用于,固定化细胞,包埋法是指将微生物细胞均匀包埋在不溶于水多孔性载体中,化学结正当是指将酶分子或细胞相互结合或将其结合,到载体上,物理吸附法是指将酶吸附到固体吸附剂表面,第8页,思索？,1从操作角度来考虑，你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一个方法更轻易？,哪一个方法对酶活性影响更小？,2固定化细胞固定是一个酶还是一系列酶？,3假如想将微生物发酵过程变成连续酶反应，应该选择哪种方法？,4假如反应物是大分子物质，又应该选择哪种方法？,固定化细胞,固定化细胞固定是一系列酶,固定化细胞技术,固定化酶技术,固定化细胞,第9页,规律总结：,固定化酶,酶种类：一个,所需条件：适宜温度，PH值,固定化细胞,酶种类：各种,所需条件：适宜温度，PH值，营养 物质,第10页,练习：,1.使用固定化细胞优点是()。,A.能催化大分子物质水解,B.可催化一系列化学反应,C.与反应物易靠近,D.有利于酶在细胞外发挥作用,B,第11页,2、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途。如将从大肠杆菌得到磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，能够用来降解残留在土壤中有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜（）,A、温度 B、PH,C、水分 D、营养,D,第12页,3.关于固定化酶叙述不正确是()。,A既能与反应物接触，又能与反应 物分离,B固定在载体上酶可被重复利用,C可催化一系列反应 D酶活性和稳定性受到限制,C,第13页,二、试验操作酵母细胞固定化,用什么方法对酵母细胞固定化？,包埋法惯用哪些载体？,思索：,包埋法,明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等,第14页,三、试验操作,（一）制备固定化酵母细胞,观看视频思索以下问题：,（1）制备过程包含哪几个步骤？,（2你认为哪个步骤操作是最主要一环？,（3）各步骤应该分别注意什么问题？,第15页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,思索1活化是指什么？方法？,思索2在活化酵母过程中要注意？,1、酵母细胞活化时体积会变大，,所用容器要大一些，预防活化液溢出；,2、选取干酵母有较强活性且物种单一；,第16页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,（2）配制CaCl,2,溶液：,第17页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,（2）配制CaCl,2,溶液：,（3）配制海藻酸钠溶液：,是最主要步骤：,假如海藻酸钠浓度过高，将极难形成凝胶珠；,假如浓度过低，形成凝胶珠所包埋酵母细胞数目少，影响试验效果。,注意事项：,加热时要用小火，,或者间断加热（目标？）,（浓度要适宜？）,第18页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,（2）配制CaCl,2,溶液：,（3）配制海藻酸钠溶液：,（4）,海藻酸钠溶液与,酵母细胞混合：,必须将溶化海藻酸钠溶液,冷却至室温,才能与酵母细胞进行混合。,为何？搅拌目标？,第19页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,（2）配制CaCl,2,溶液：,（3）配制海藻酸钠溶液：,（4）,海藻酸钠溶液与,酵母细胞混合：,（5）,固定化酵母细胞：,CaCl,2,溶液作用？所形成凝胶柱在,CaCl2溶液中浸泡目标？,使胶体聚沉形成稳定结构,怎样判断固定化酵母细胞是否成功？,-观察凝胶珠,颜色,和,形状,若凝胶珠,颜色过浅,，说明海藻酸钠,浓度偏低,，固定酵母细胞数目,较少,凝胶珠不是圆形或椭圆形,，则说明海藻酸钠,浓度偏高,，制作失败，需要再作尝试,第20页,第21页,检验凝胶珠质量是否合格，能够使用以下方法：,一是用镊子夹起一个凝胶珠放在试验桌上用手挤压，假如凝胶珠不轻易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。,二是在试验桌上用力摔打凝胶珠，假如凝胶珠很轻易弹起，也能表明制备凝胶珠是成功。,小技巧,第22页,三、试验操作 用固定化酵母进行发酵,思索发酵过程中锥形瓶为何要密封？,思索锥形瓶中气泡和酒精是怎样形成思索在利用固定化酶或固定化细胞进行工业生产过程中，需要无菌操作吗？,酵母菌酒精发酵需要缺氧条件。,酵母菌进行无氧呼吸产生。,需要。,第23页,这一阶段成功是否呢？怎样评价？,观察发酵葡萄糖溶液；,利用固定酵母细胞发酵产生酒精，能够看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。,还有其它方法吗？,第24页,课堂总结,1、酶更适合采取固定化，而细胞多采取固定化,2、制订固定化酵母细胞步骤：,3、海藻酸钠溶液浓度过高；过低，,4、固定化酶固定是种酶，固定化细胞固定是酶,第25页,练习:,1、制备固定化酵母细胞过程中错误是（）,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、将溶化好海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化酵母细胞,D、将凝胶珠在CaCl,2,溶液中浸泡30 min左右,B,第26页,2、以下关于酶和细胞固定叙述不正确是()。,A酶分子很小，易采取包埋法,B酶分子很小，易采取化学结合或物理吸附法固定酶,C细胞个大，难被吸附或结合,D细胞易采取包埋法固定,A,第27页,3、固定化细胞对酶活性影响最小，根本原因是()。,A防止了细胞破碎、酶提取纯化过程,B固定化细胞在各种酶促反应中连续发挥作用,C促化反应结束后，能被吸收和重复利用,D细胞结构确保了各种酶在细胞内化学反应中有效发挥作用,D,第28页,直接使用酶,固定化酶,固定化细胞,酶种类,营养物质,催化反应,反应底物,优点,缺点,一个或各种,一个,不需要,不需要,需要,一个或各种,一个,一系列,一系列,大分子、小分子,大分子、小分子,小分子,催化效率高，低耗能、低污染等,对环境条件敏感，易失活,难回收，成本高,酶混在产物中影响产品质量。,成本低，操作更轻易。,酶活性不易受到影响,不利于催化一系列酶促反应,固定在载体上酶可被重复利用,反应物尤其是大分子不易与酶靠近，反应效果下降等,第29页,谢谢大家,第30页,