高中生物选修1课件固定化细胞技术(定)

思考：通过课题背景分析，你有何体会？直接使用酶：优点：催化效率高，低耗能，低污染。实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难收回，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶混在产物中，如不去除，会影响产品的品质固定化酶：优点：酶即能与反应物接触，又容易与反应物分离，同时，还可以反复利用实际问题：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完成的固定化细胞：优点：成本低，操作更容易设想：将酶固定在不容于水的载体上设想：酶是细胞合成的，能否将合成酶的细胞直接固定？---科学技术的发展是不断提出问题和解决问题的动态发展过程；人们从生产实践中发现的问题。一、课题目标2．尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。1．说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。基础知识（一）固定化酶的用实例阅读P49-50，思考1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例（2）高果糖浆的生产需要酶葡萄糖异构（3）葡萄糖异构酶的优点稳定性好、可以持续发挥作用（4）在生产中直接使用酶有什么缺点？酶溶解于葡萄糖溶液后，无法回收，造成浪费（1）什么是高果糖浆？使用它有何好处？（5）用什么办法克服直接使用酶的缺点？固定化葡萄糖异构酶2.固定化酶的反应柱示意图3.固定化酶在生产实践中的优点反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高产量和质量。什么是固定化酶和固定化细胞技术？怎样固定呢？1、定义：（二）固定化酶和细胞技术----利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。2.将酶或细胞固定化的方法将酶（或细胞）包埋在不溶于水的多孔载体中将酶（或细胞）通过化学键相互连接或结合到载体上。将酶（或细胞）吸附在载体表面上（如：活性炭、多孔玻璃等）（1）包埋法（2）化学结合法(3）物理吸附法一般来说，酶更适合用物理吸附法和化学结合法固定，而细胞多采用包埋法固定，想想看为什么？------这是因为细胞体积大，酶分子小，体积大的细胞不容易被吸附和结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。（4）酶和细胞固定方法的选择课堂讨论：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种方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？2．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？3．如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？4．如果反应物是大分子物质，又应该选择哪种方法？固定化细胞技术固定化细胞固定的是一系列酶固定化细胞技术固定化酶技术2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别1）联系：应用相同，都能催化某些反应2）区别：1）固定化细胞技术操作容易，成本低，容易回收；2）固定化细胞技术对酶活性影响更小；3）固定化细胞固定的一系列酶；4）由于大分子难以通过细胞膜，因此固定化细胞的应用有一定的限制；3.固定化酶和固定化细胞常用的载体材料明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，其共同的特点是不溶于水的多孔性载体练习：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B2.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D3、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C4、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A5.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C6、固定化细胞对酶的活性影响最小，根本原因是()。A．避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程B．固定化细胞在多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．细胞结构保证了各种酶在细胞内化学反应中有效的发挥作用D3、直接使用酶、固定化酶与固定化细胞各有什么优缺点？催化效率高，低耗能、低污染等。对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的酶既能与反应物接触，又能与产物分离，固定在载体上的酶还可以被反复利用。成本低，操作更容易。固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等。固定化细胞。固定化酶直接使用酶不足优点类型小结一、固定化酶和细胞的方法:二、固定化酶和细胞的优点：