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1、课题3 酵母细胞的固定化,阅读课题背景，说出酶应用过程中的问题与设想？,一 基础知识,（一） 固定化酶的应用实例,（1）高果糖浆的生产原理：,葡萄糖异构酶,果糖,葡萄糖,生产高果糖浆,(2)葡萄糖异构酶固定： (3)高果糖浆的生产操作：,将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。,从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液，一个反应柱可连续使用半年。,（二）固定化细胞技术,1.将酶或细胞固定化的方法,将细胞（或酶）包埋在细微网格里,将酶（或细胞）相互连接起来,将酶（或细胞）吸附在载体表面上,包埋法,化学结合法,吸附法,思考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
2、（酶、细胞）；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定（酶、细胞）。,2. 固定化细胞的材料：,固定化细胞时应当选用不溶于水的 多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等,让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。,1. 制备固定化酵母细胞 （1）酵母细胞的活化： 1g干酵母10mL蒸馏水50mL烧杯搅拌均匀放置1h，使之活化。,二 实验操作,（2）配制CaCl2溶液： 0.83gCaCl2150mL蒸馏水 200mL烧杯溶解备用。,防止海藻酸钠焦糊,（3）配制海藻酸钠溶液： 0.7g海藻酸10mL水50mL烧杯酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化蒸馏水定容到1
3、0mL。,(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合： 将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。,防止高温杀死酵母细胞,（5）固定化酵母细胞： 以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗粒。,原理？,2.用固定化酵母细胞发酵,（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗23次。 （7）发酵：150mL10葡萄糖固定化酵母细胞200mL锥形瓶密封25发酵24h。,发酵过程中锥形瓶为什么要密封？ 锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？ 在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作吗？,酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。,酵母菌进行无氧呼吸
4、产生的。,需要。,例1下列有关固定化技术的叙述，正确的是（ ） A. 固定化酶只是在细胞内才能发挥作用 B. 固定化酶能提高酶的利用率 C. 酶的固定是酶分离纯化的常用方法 D.固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上,例2. 关于固定化细胞的叙述，正确的是（ ） A. 催化效率高，低耗能、低污染 B. 对环境的条件非常敏感，容易失活 C. 既能与反应物充分接触，又能与产物分离 D. 成本低、操作简单，但反应效果可能很低,例3固定化酶的优点是 A有利于增加酶的活性 B有利于产物的纯化 C有利于提高反应速度 D有利于酶发挥作用,例4下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是 A琼脂糖 B醋酸纤维素 C聚丙烯酰胺 D聚乙烯树脂,