酵母细胞固定化

一种酶只能催化某一种或某一 类的化学反应，而在生产实际中很 多产物的形成都通过一系列的酶促 反应才能进行，所以操作比较麻烦。
怎么办?
可采用固定化细胞技术。
酵母细胞固定化
13
（二）、固定化细胞技术
1、概念：
利用物理或化学方法将细胞固 定在一定空间内的技术。
细胞中含有一系列酶，在细胞
正常生命活动的过程中，通过
酵母细胞固定化
4
如果你是工程技术人员，你
？ 如何解决这个问题
固定化酶技术和固定化细胞技术
酵母细胞固定化
5
课题3 酵母细胞的固定化
1、举例说明固定化酶和固定化细胞的应用。 2、初步学会制备固定化酵母细胞。
酵母细胞固定化
6
一、基础知识：
（一）固定化酶的应用实例
1、生产高果糖浆的方法是什么？ 2、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什 么？这种酶有何特点？ 3、了解高果糖浆生产过程。 4、这种方法的优点是什么？
酵母细胞固定化
2
酶制剂的优点：
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。
酵母细胞固定化
3
酶制剂存在的缺陷：
1、通常对强酸、强碱、高温和有 机溶剂等条件非常敏感，容易失活
2、溶液中的酶很难回收，不能被 再次利用，提高了生产成本；
3、反应后会混在产物中，可能影 响产品质量。
固定化酶技术和固定化细胞 技术这两种方法
从操作角度来考虑， 你认为哪种方法更容易？
固定化细胞技术
• 哪一种方法对酶活性的影响更小？
固定化细胞技术
酵母细胞固定化
17
固定化细胞固定的是一种 酶还是一系列酶？
一系列酶
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
酵母细胞固定化
• 你认为实验最重要的步骤是 什么？
试验中应注意的问题是什么？
酵母细胞固定化
23
二. 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。
〖思考2〗活化是指什么？
酵母细胞固定化
24
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。
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
酵母细胞固定化
21
2、固定化细胞的优点是( B )。 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
Fra Baidu bibliotek
酵母细胞固定化
22
实验的过程包括哪些步骤？人教 版生物-探究实验视频-选修-酵母 细胞的固定化.flv
〖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。
酵母细胞固定化
25
（2）配制CaCl2溶液： 0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水
→200mL烧杯→溶解备用。
酵母细胞固定化
26
（3）配制海藻酸钠溶液：
0.7g海藻酸钠＋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。
〖思考4〗为什么要海藻酸钠溶液冷
却后才能加入酵母细胞？
酵母细胞固定化
31
(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
〖思考3〗微火加热并不断搅拌的目 的是什么？
防止海藻酸钠焦糊。
酵母细胞固定化
29
(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。
酵母细胞固定化
30
(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。
9
葡萄糖
果糖
酵母细胞固定化
10
3、固定化酶技术生产高果糖浆的过程：
注意反应柱的各 部分名称。
你能说出这种方 法的优点吗？
酵母细胞固定化
11
4、这种方法的优点是什么？
固定化酶技术的优点：
（1）使酶既能与反应物接触，又 能与产物分离；
（2）固定在载体上的酶可以被反 复利用。
酵母细胞固定化
12
在生产实际中使用固定化酶技术 的不足：
代谢产生所需要的代谢产物。
酵母细胞固定化
14
2.将酶或细胞固定化的方法
包埋法 化学结合法 物理吸附法
将酶（或细胞）包埋 在细微网格里
将酶（或细胞） 相互连接起来
将酶（或细胞）吸附
在载体表面上
酵母细胞固定化
15
酶和细胞固定方法的选择
（1）、方法
①酶适合采用化学结合和物理吸 附法固定 ②细胞适合采用包埋法固定 （2）、原因 ①细胞体积大，酶分子很小 ②个体大的细胞难以被吸附或结合而 个小的酶容易从酵包母细胞埋固定化的材料中漏出16
酵母细胞固定化
27
（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。
〖思考3〗微火加热并不断搅拌的目 的是什么？
酵母细胞固定化
28
（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。
酵母细胞固定化
7
1、生产高果糖浆的方法是？
固定化酶技术。即将酶固定在一 定空间内的技术（如固定在不溶于 水的载体上）。
酵母细胞固定化
8
2、生产高果糖浆需要什么酶？ 其作用是什么？这种酶有何特点？
生产高果糖浆需要葡萄糖异构 酶；其作用是将葡萄糖转化为果 糖；这种酶稳定性好，可持续发 挥作用。
酵母细胞固定化
课题3 酵母细胞的固定化
酵母细胞固定化
1
温故知新：
1、洗衣粉中添加_酶__制__剂___可以更 有效地清除顽渍。常用的酶制剂有 蛋_白__酶__、_脂__肪__酶_、__淀__粉_酶__和_纤__维__素_酶_ 四类。
2、影响酶活性的因素有__温__度___、 __酸_碱__度___和_酶__的__抑_制__剂__。
18
如果反应底物是大分子
物质，能否用固定化细胞 技术? 不能
为什么？大分子物质难以通过细
胞膜
那应该采用何种技术?
固定化酶技术
酵母细胞固定化
19
3、固定化细胞常用的载体
常用的不溶于水的多孔性载体有哪些？
明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤 维素、聚丙烯酰胺等
海藻酸钠
聚丙烯酰胺 酵母细胞固定化
20
1.酶的固定方法不包括( D )。