43《酵母细胞的固定化》学案

课题3酵母细胞的固定化（一）课题背景酶：优点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。设想：固定化酶：优点实际问题：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：固定化细胞：优点（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果糖。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内，柱子底端装上分布着许多小孔的。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与接触，转化成果糖，从反应柱的端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了，提高了果糖的产量和质量。（三）、固定化细胞技术1.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内的技术，包括、和法。一般来说，酶更适合采用和法固定，而细胞多采用法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被[来或，而个小的酶容易从中漏出。2.包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的中。常用的载体有、、、和等。〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定。（四）、实验操作1.制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞需要的材料是、和（1）酵母菌的活化：活化就是处于状态的微生物重新恢复正常的生活状态。（2）配制溶液（3）配制海藻酸钠溶液加热溶化海藻酸钠时要注意：。网]（4）海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合[来源:Zxxk.Com]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）固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的溶液中，并浸泡(时间)。2.用固定化酵母细胞发酵（1）.将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。（2）.发酵时的温度就为，时间。〖思考4〗加热溶化海藻酸钠时微火加热并不断搅拌的目的是什么？〖思考5〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？〖思考6〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封？〖思考7〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？〖思考8〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作码？（五）、结果分析与评价1.观察凝胶珠的颜色和形状如果制作的凝胶珠，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠，需要再作尝试。2.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，同时会闻到。【随堂练习】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.下列关于酶制剂的叙述错误的是()。A．酶制剂是包含酶的制品B．包内酶和包外酶均可用于制成酶制品C．酶制品的生产包括酶的生产、提取、分离纯化和固定化等D．固定化细胞不属于酶制剂