43《酵母细胞的固定化》课件高二

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酵母细胞固定化PPT课件

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酵母细胞的数目少
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实验探究二: 注射器滴加的速度对固定化细胞质量的影响
滴加速度过快,凝胶珠不呈圆形或椭圆形, 而呈拖尾状或面条状
实验探究三: 注射器滴加时与CaCl2液面的距离对固定化
细胞质量的影响
滴加时离液面过低,凝胶珠也会呈拖尾状
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实验评价:
(一)观察凝胶珠的颜色和形状
①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; ②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。
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2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2 溶液 (1) 过程:
称取无水CaCl2 0.83g,放入200ml的烧杯中, 加入150ml的蒸馏水,使其充分溶解,待用。
(2)注意事项: 溶解物质要彻底,勿用自来水溶解,以防自来
水中各种离子影响实验结果
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3、配制海藻酸钠溶液
(1)过程:称取海藻酸钠,放入
50ml小烧杯中,加入10ml水,用 酒精灯加热,边加热边搅拌,将海 藻酸钠调成糊状,直至完全溶化, 用蒸馏水定容至10ml。
(2)注意事项 加热时要用小火,或者间断加热反复几次,直到
海藻酸钠溶化为止
如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊。
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4、海藻酸钠溶液和酵母细胞混合
(1)过程:将溶化好的海藻酸钠
溶液冷却至室温,加入以活化的酵 母细胞,进行充分搅拌,再转移至 注射器中。
(2)注意事项
①溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温,否则会因 温度过高杀死酵母菌。
②搅拌要彻底充分,使两者混合均匀,以免影响实验 结果的观察

酵母细胞的固定化公开课精品PPT课件

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二、实验操作——酵母细胞的固定化
(1)酵母细胞的活化: 〖思考1〗活化是指什么? 方法?
• 〖思考2〗在活化酵母的过 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,防止活化液溢出; 2、选用的干酵母有较强的活性且物种单一;
二、实验操作——酵母细胞的固定化
(1)酵母细胞的活化: (2)配制CaCl2溶液:
(2)配制CaCl2溶液:
目的?使胶体聚沉。形成稳定 的结构
(3)配制海藻酸钠溶液: •如何判断固定化酵母细胞是否成
(4)酵海母藻细酸胞钠的溶混液合与:---功观?察凝胶珠的颜色和形状 ➢若凝胶珠颜色过浅,说
(5)固定化酵母细胞: 明海藻酸钠的浓度偏低, 固定的酵母细胞数目较少
➢凝胶珠不是圆形或椭圆
二、实验操作——酵母细胞的固定化
思考:用什么方法对酵母细胞的固定化?
包埋法
包埋法常用哪些载体?
明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸 纤维素、聚丙烯酰胺等
三、实验操作
(一)制备固定化酵母细胞
观看视频思考下列问题:
(1)制备过程包括哪几个步骤? (2)你认为哪个步骤的操作是最 重要的一环? (3)各步骤应当分别注意什么问 题?
二、实验操作——酵母细胞的固定化
(1)酵母细胞的活化: (2)配制CaCl2溶液:
• 是最重要的环节:
➢如果海藻酸钠浓度过 高,将很难形成凝胶珠;
➢如果浓度过低,形成
的凝胶珠所包埋的酵母
(3)配制海藻酸钠溶液:
(浓度要适宜?)
细胞的数目少,影响实 验效果。
• 注意事项:
加热时要用小火, 或者间断加热(目的?)
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,同时会闻到酒味。 还有其他方法吗?

精讲课件之高二生物人教版选修1 4-3 酵母细胞的固定化

精讲课件之高二生物人教版选修1 4-3 酵母细胞的固定化

高果 糖浆
反复 多次
葡萄糖再 次异构化
分离果糖 果葡糖浆
和葡萄糖
一、基础知识
3.固定化细胞 ①定义:利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间
的技术 ②固定方式:包埋法、化学结合法、物理吸附法 ③优点和不足:操作较容易、对酶活性影响小、可催
化一系列反应等;大分子底物不能通过细胞膜 ④固定酶与固定细胞的比较 ➢固定化酶--化学结合法和物理吸附法、
较小,根本原因是( D )
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 目
C.催化反应结束后,能被吸收和重复利用
链 接
D.细胞结构保证了各种酶在细胞内的化学反应中有
效地发挥作用
5.试分析下图中哪一种与用海藻酸钠作载体制备的 固定化酵母细胞相似?( D )
3.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,错误的是 (B ) A. 固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用 B. 溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素 C. 固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物 D. 凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合
变式
训练 4.相对固定化酶而言,固定化细胞对酶的活性影响
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?
固定化细胞技术
4.如果反应物是大分子物质,又应该选择哪种方法? 固定化酶技术(因为大分子物质不能进入细胞)
5.直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞催 化反应各有哪些优点和不足?
二、实验操作
1.酵母细胞的活化(干酵母+蒸馏水)
酵母细胞活化时体积会变大,所用容器应足够大
随堂练习
1.下面是制备固定化酵母细胞的步骤,正确的是( D )

生物:4-3酵母细胞的固定化(选修1)(优秀课件)

生物:4-3酵母细胞的固定化(选修1)(优秀课件)

2.固定化实验中的有关问题
特别提醒
制备固定化酵母细胞的注意事项
(1)海藻酸钠溶液与酵母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入
气泡。
(2)凝胶珠的颜色和形状: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。
固定化酶 一种 化学结合固定
固定化细胞 一系列酶
制作方法
化、物理吸附
固定化
包埋法固定化
是否需要
否 营养物质 反应底物 各种物质(大分 否 是
各种物质
小分子物质
缺点
①对环境条件非常敏感 ,易失活②难回收,成 本高,影响产品质量
反应物不易与酶接近, 不利于催化一系列的酶促 尤其是大分子物质,反 反应 应效率下降
4.固定化酶的应用实例——高果糖浆的生产 固 定化酶技术已经应用于高果糖浆的生产中,生产高果糖浆所需要的 葡萄糖异构酶 酶颗粒 酶是 ,所使用的反应柱上的孔应满足 不能 反应溶液 通过筛板上的小孔,而 却可以自由出入。

[思维激活1]
日常生活中人们用来蒸馒头的发酵粉在浸泡宜用凉水、温水还是
开水?

[思维激活2]
用于固定酵母细胞的载体是什么?载体的浓度越高固定效果越好
吗?
提示
用于固定酵母细胞的载体是海藻酸钠,海藻酸钠的浓度关系到固定化 细胞的质量——浓度过低形成的凝胶珠内包埋的细胞过少,浓度过高则不易形成 凝胶珠。


1.固定化酵母细胞的制备
酵 母细胞的活化: 1 g 干酵母+ 10 mL 蒸馏水 → 50 mL烧杯中,搅拌均匀,放置1 h

人教版高二选修一4.3酵母细胞的固定化课件28PPT

人教版高二选修一4.3酵母细胞的固定化课件28PPT

二、实验操作
(一)制备固定化酵母细胞
1.酵母细胞的活化:
(1)活化是指什么? 在缺水状态下,微生物处于休眠状态。活化是指让处于休眠 状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。
(2)活化过程 1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。
(3)操作提示 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。
②体积大的细胞难以被吸附或结合而体积小的酶容易 从包埋的材料中漏出
一、基பைடு நூலகம்知识
(二)固定化细胞技术
包埋法
将酶包埋在细微网格里
化学结合法 将酶与载体相互连接起来
物理吸附法 将酶吸附在载体表面上
一、基础知识
(二)固定化细胞技术
包埋法固定细胞 1.包埋法固定细胞:
即将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中。 2.包埋时常用的载体包括:
洗去凝胶珠表面多余的CaCl2溶液。以免对实验造成影响。 2.葡萄糖在这里有什么用?
既可以作为发酵底物,也作为酵母菌细胞的营养物质。
特别注意:
1.海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。
如果浓度过高:
将很难形成凝胶珠。高浓度海藻酸钠只能用粗针头注射, 针头粗也会粘着,难促使形成液滴。且高浓度海藻酸钠不易 形成滴状下落,形成条状,不是圆形或是椭圆形,品相极差, 并且凝胶珠容易破裂。
明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
海藻酸钠:
一种天然多糖,是由海带中提取的天然多糖碳水化合物, 可作为食用的食品添加剂,也可作为支架材料用于医学用途, 其温和的溶胶凝胶过程、良好的生物相容性使其适于作为释 放或包埋药物。
二、实验操作

高二生物酵母细胞的固定化课件

高二生物酵母细胞的固定化课件
〖思考2〗活化是指什么? 活化是指让处于休眠状态的微生
物重新恢复正常生活状态的过程。
(2)配制CaCl2溶液: 0.83gCaCl2+150mL蒸馏水
→200mL烧杯→溶解备用。
(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10mL。
高二生物酵母细胞 的固定化课件
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
葡萄糖
果糖
(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。
〖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(酶、细胞);若将蛋白质变 成氨基酸,应当固定(酶、细胞)。
3. 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
2. 实验设计
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。
将酶(或细胞)相 互连接起来
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
包埋法 化学结合法
将酶(或细胞)包埋 在细微网格里
将酶(或细胞)相 互连接起来
吸附法
(二)固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
包埋法 化学结合法
吸附法
将酶(或细胞)包埋 在细微网格里
将酶(或细胞)相 互连接起来

4-3酵母细胞的固定化课件高二下学期生物人教版选修一

4-3酵母细胞的固定化课件高二下学期生物人教版选修一

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固定化酶
指限制或固定于特定空间位置的酶,
具体来说,是指经物理或化学方法处理,
使酶变成不易随水流失即运动受到限制,
而又能发挥催化作用的酶制剂。
水溶性酶
水不溶性载体
固定化技术
水不溶性酶
(固定化酶)
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基础知识
(一)利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例
(1)需要酶 葡萄糖异构酶
(2)葡萄糖异构酶的优点
稳定性好、可以持续发挥作用
共价结合法:酶和载体以共价键的形式结合 在一起的方法,这种方法需要酶和载体都具 有氨基、羧基或羟基等官能团。
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酶和细胞的固定方法和特点
固定对象

细胞
适宜固 化学结合法、物
定法
理吸附法
包埋法
特 体积小,固定一 体积大,固定一
点 种酶。
系列酶。
包埋法容易丢失 难以化学结合和
吸附
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2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别
微囊化法:将酶溶液或悬浮液包裹在膜内, 膜既可以使酶存在于类似细胞内的环境中, 又阻止酶的脱落或直接与微囊外环境接触。 小分子底物能迅速通过膜与酶作用,产物也 能扩散出来。
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(3)化学结合法
①定义:将酶分子相互结合,或将其结合到 纤维素、琼脂糖,离子交换树脂等载体上的 固定方式。
②种类
交联法:通过双功能试剂,将酶和酶联结成 网状结构的方法。
以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加 到配制好的CaCl2溶液中,将形成的凝胶珠 在CaCl2溶液中浸泡30min左右。
②注意事项
A、可利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶 珠,用作对照
B、海藻酸钠胶体在CaCl2这种电解质的作 用下,发生聚沉,形成凝胶珠,需稳定
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思考:直接使用酶、固定化酶与固定化细胞各有什么优缺点?
类型
优点
不足
直接使用酶
对环境条件非常敏感,
容易失活;溶液中的
催化效率高,低耗能、 低污染等。
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。
固定化酶 固定化细胞
酶既能与反应物接触, 又能与产物分离,同 时,固定在载体上的 酶还可以被反复利用。
驾考宝典网 / 驾考宝典2016科目一 科目四
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?
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。酵母细胞所需 要的活化时间较短,一般需要0.5~1 h,教师需要提前做好 准备。此外,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。
固定化细胞技术
2.固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶?
固定化细胞固定的是一系列酶
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?
固定化细胞技术
4.如果反应物是大分子物质,又应该选择哪种方法?
固定化酶技术
元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科 目四
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:①配制的海藻酸钠溶液具体作用是什么? 包埋酶或细胞
②在加热的过程中,为什么要用小火,或者间断加热?
防止焦糊
4.海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 5.固定化酵母细胞
2.观察发酵的葡萄糖溶液 问题思考:当观察到哪些现象时,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,同时会闻到酒味。
4、固定化酶和固定化细胞的原理是什么?
就是将酶固定在不溶于水的载体上,或 者将微生物细胞均匀地包埋于不溶于水 的多孔性载体上,使酶既能与反应物接 触,又能与产物分离,同时,固定在载 体上的酶还可以被反复利用的技术。
思考:①为什么刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中
浸泡30min左右?
形成稳定的凝胶珠
②如何检验凝胶珠的质量是否合格?
说明:刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间,以 便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格,可以使用 下列方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤 压,如果凝胶珠不容易破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠 的制起,也能表明制备的凝胶珠是成功的。
(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℃?
四.实验操作结果分析与评价
1.观察凝胶珠的颜色和形状 问题思考:①如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色, 则说明什么? ②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。
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
谢谢大家!
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。
固定后的酶或细胞与
成本低,操作更容易。
反应物不容易接近, 可能导致反应效果下
降等。
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?
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