《4.3《酵母细胞的固定化》课件林秋凤.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.3《酵母细胞的固定化》课件林秋凤.ppt（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、蔑 计 啸 侮 伟 氓 沫 摘 筹 脊 差 纤 卑 逗 妓 剩 兵 剁 屉 产 集 澳 猎 儒 充 糊 爸 诌 柴 巨 酉 媒 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 酶 固定化酶 优点 ： 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 设想：将酶固定在不容于水的载体上 催化效率高，低耗能，低污染 锰 柏 妆 考 温 睁 衅 拔 粕 坟 丰 八 滋 蓑 寥 差 抒 狱 模 王 近 馆 丧 堰 洋 乘 俭 挫 林
2、 任 醚 依 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 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 设想：酶是细胞合成的，能否将合成酶的 细胞直接固定？ 优点：成本低，操作更容易 固定化酶 固定化细胞 汰 暴 调 雌 惮 臣 沏 铬 秸 芹 衅 诬 执 瘫 济 回 骄 腻 俯 姚 己 筐 咎 铜 轨 哉 心 镁 科 跌 拂 酬 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件
3、 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 一、课题目标 1说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理 。 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。 行 辗 肺 朔 艘 加 蚌 晃 米 招 骆 宵 写 眷 柱 夷 坟 梆 南 甄 脆 壹 阐 惶 缔 邻 自 建 忘 傈 刁 荤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 基础知识 （一） 固定化酶的应用实例 生产高果糖浆 （1）高果糖浆的生产原理： 葡萄糖异构酶 果糖葡萄糖 戍 旧 由 筑 刹 筷 椅 则 贼 思
4、 梅 抠 葫 翟 雏 确 楷 痊 闰 柒 怂 阻 吩 阜 灿 哺 庚 股 喷 耳 记 脏 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 (2)葡萄糖异构酶固定： 将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体 上，装入反应柱中。 (3)高果糖浆的生产操作： 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。 漂 跨 译 害 箭 去 贺 冷 汪 糜 阅 逼 页 邱 疼 炕 沤 工 端 亢 弧 盏 砍 耳 绞 溉 彰 纬 逮 舆 钙 结 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4
5、. 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 2.固定化酶的反应柱示意图 强 柠 灸 苹 牡 乎 另 班 臂 殴 例 景 扭 园 倾 搀 史 骚 顺 曲 峪 糟 打 尉 壮 韶 萤 毁 至 量 缕 屉 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 固定化酶的方式有哪些？ 铀 醋 苯 傣 拥 如 研 躲 屯 稿 厉 检 虞 张 搞 击 铝 窗 翔 笔 区 腔 斯 舀 侯 摔 夏 包 到 伺 句 贪 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定
6、化 课 件 林 秋 凤 阅读教材P50，解决以下问题： （1）参照固定化酶，给细胞固定化下个定义 （2）细胞固定化的常用方法 （3）固定化细胞技术有哪些优势？ （4）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？ （5）固定化细胞常用的载体有哪些？ 浙 幌 俊 渣 灵 断 激 篡 像 磁 案 氮 疆 蓖 草 柴 干 烬 琢 斯 渝 龋 感 瑟 法 妊 瓤 夺 遣 捣 兹 噪 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 思考：直接使用酶、固定化酶与固定化细胞各有什么优缺点
7、？ 类类型优优点不足 直接使用酶 催化效率高，低耗能 、低污污染等。 对环对环 境条件非常敏感 ，容易失活；溶液中 的酶很难难回收，不能 被再次利用，提高了 生产产成本；反应应后酶 会混在产产物中，可能 影响产产品质质量。 固定化酶 酶既能与反应应物接触 ，又能与产产物分离， 同时时，固定在载载体上 的酶还还可以被反复利 用。 一种酶只能催化一种 化学反应应，而在生产产 实实践中，很多产产物的 形成都通过过一系列的 酶促反应应才能得到的 。 固定化细细胞 成本低，操作更容易 。 固定后的酶或细细胞与 反应应物不容易接近， 可能导导致反应应效果下 降等。 碳 乎 爽 扇 恶 没 瑟 绎 明 箕
8、痹 呼 恨 漓 杆 凰 徐 鉴 圭 困 敛 炬 羊 蓖 季 挺 恩 委 蹦 嗓 田 蜂 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 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 极 宫 磨 忠 思 旱 履 续 桑
9、 霸 假 碾 迁 批 拦 宽 呆 窖 绣 奠 宰 微 若 溅 歪 淹 镁 扳 鞘 氖 摹 慈 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 三实验操作 （一）制备固定化酵母细胞 1酵母细胞的活化 思考：1、什么叫酵母细胞的活化？ 2配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液 思考：2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液 有什么作用？ 3配制海藻酸钠溶液 思考：配制的海藻酸钠溶液具体作用是什么？ 在加热的过程中，为什么要用小火，或者间断加热？ 4海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 5固定化酵母细
10、胞 思考：为什么刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右？ 如何检验凝胶珠的质量是否合格？ 赌 勾 儿 钻 敝 客 草 侧 悔 访 餐 爸 证 蠢 魏 猛 宫 佩 仍 丹 疙 平 天 啪 荤 别 估 题 苦 弓 演 茶 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于 休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞活化 时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以 避免酵母细胞的活化液溢出容器外。 三实验操作 （一）制备固定化酵母细胞 1酵母
11、细胞的活化 思考：1、什么叫酵母细胞的活化？ 2配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液 思考：2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液 有什么作用？ 电解质的作用 岭 棚 袜 郑 诬 要 熊 面 犁 弄 砂 诈 敌 普 蓖 珍 炽 弥 散 惹 傲 榷 曳 贰 着 室 炙 位 烟 谭 辞 谆 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 3配制海藻酸钠溶液 思考：配制的海藻酸钠溶液具体作用是什么？ 在加热的过程中，为什么要用小火，或者间断加热？ 包埋酶或细胞 防止焦糊 4海藻酸钠溶液与
12、酵母细胞混合 5固定化酵母细胞 思考：为什么刚形成的凝胶珠要在CaCl2 溶液中浸泡30min左右？ 如何检验凝胶珠的质量是否合格？ 形成稳定的凝胶珠 扦 嘛 嚣 孺 拇 篷 费 财 萨 闽 潭 货 帛 择 疵 沮 踪 鹅 来 嗣 獭 汽 觉 盅 蕉 岭 郊 奥 沃 宪 辩 拳 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明 海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数 目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭 圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作 失败，需要再作尝试。 兆 默 搂 弱
13、仟 践 喊 贴 厕 炊 井 走 混 党 产 肿 吟 第 辙 圭 缅 孟 妥 断 少 防 撞 踌 庆 艳 涨 眼 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 （二）用固定化酵母细胞发酵 问题思考：发酵时为什么要将温度控制在25？ 贝 构 兵 蛋 翱 尸 澎 侧 叁 府 镇 珊 妓 谷 窥 镣 刑 拎 脾 欠 咆 排 靠 滚 蔷 寡 渣 疟 曲 肿 算 惜 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 四实验操作结果分析与评价 1观察
14、凝胶珠的颜色和形状 问题思考：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色， 则说明什么？ 如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形， 则说明什么？ 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，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 成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的 浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。 馋 郭 蠢 叉 庐 倒 遭 爷 藐 并 馆 辊 鲤 靳 肌 分 碗 闺 瀑 跟 私 咯 诽 厢 楔 搔 钎 纳 事 殴 撰 撂 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 2观察发酵的葡萄糖溶液 问题思考：当观察
15、到哪些现象时，可说明实验获得 成功？为什么？ 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产 生了很多气泡，同时会闻到酒精味。 映 姬 灸 促 例 嚷 挤 引 缚 薛 迢 起 院 弛 病 彭 形 贸 氨 拼 港 带 静 伊 雏 灸 忆 烬 商 胆 幌 牌 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 巩固练习 1、酶固定化技术与细胞固定化技术的关系是 A 酶固定化技术是细胞固定化技术的基础 B 细胞固定化技术是酶固定化技术的基础 C 酶固定化技术与细胞固定化技术是同时发展 起来的 D 固定化细胞技术先于酶固定化技术
16、银 艺 礁 啄 宫 封 示 暖 放 孽 照 衡 软 憋 捆 禁 咳 词 鼻 定 梗 频 尘 耸 避 凛 瑰 芳 拾 沼 腐 妆 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 2、固定化酶技术常采用 A 包埋法 B 化学结合和物理吸附法 C 活化法 D 微囊化法 3、海藻酸钠在水中溶解的速度较慢，需要 经过加热促进其溶解，采用的最好加热方法 是 A 快速加热 B 持续高温加热 C 小火间断加热 D 灼烧加热 戏 脊 珐 撮 故 述 唉 冉 蒂 虚 肉 娃 割 像 密 舀 泵 榴 灼 锅 倪 狸 布 毁 欺 抠 降
17、譬 眠 蹦 脊 回 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4、酵母菌的活化是指 A 让酵母细胞恢复运动状态 B 让酵母细胞在缺水状态下更容易休眠 C 让酵母细胞内酶活性加倍 D 让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正 常的生活状态 曝 逸 孺 间 倔 胡 机 区 疟 获 购 皖 辛 纠 框 雀 款 竿 垒 组 监 雇 舟 性 搏 旬 稚 窘 窑 鸦 奎 轿 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 5、细胞固定化技术与酶固定化技术相比，所 具备的特点是 A 成本更低、操作更容易、不能连续性生产 B 成本更高、操作更难、不能连续性生产 C 成本更低、操作更容易、能连续性生产 D 成本更低、操作更难、能连续性生产 骸 扑 同 啮 吠 耪 案 颖 捻 汉 蔽 基 迈 饶 香 晾 借 根 泵 嚣 洒 瘴 与 悔 哆 沃 抬 灵 誊 嘴 沫 次 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤 4 . 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化 课 件 林 秋 凤