苏教版高中生物选修1 3.2《制备和应用固定化酶》学习要点
高二生物：3.2《制备和应用固定化酶》教案苏教版
制备和应用固定化酶[教学目标]1、知道从酶到固定化酶技术，再到固定化细胞技术的发展过程以及生产中遇到的问题及固定化技术带来的巨大效益；2、知道常用的固定化技术及适用X围，明确固定化技术的的应用原理，理解固定化细胞的具体步骤、会解释各种现象。
[教学重点、难点]固定化酶与固定化细胞的制备方法及优缺点[教学方法]教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
[教学手段]多媒体[课时安排]1课时[教学过程]温故知新，引出课题：〔1〕说一说：酶的概念、特性、影响酶活性的因素、应用〔2〕加酶洗衣粉中常用的酶制剂有哪些？这些酶能直接加入洗衣粉么？〔3〕在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂，请你归纳使用酶制剂的优点？〔4〕酶制剂的使用有哪些缺陷？师生归纳，小结：酶制剂应用的缺陷：〔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〕反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。
提出问题：如果你是工程技术人员，你如何解决这些问题？合作探究，解决问题：资料探究1：在应用酶的过程中，人们发现了一些实际问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，提高了生产成本；反应后的酶会混在产物中，可能影响影响产品质量。
由于酶的分离与提纯有许多技术性难题，造成酶制剂来源有限、成本高、不利于大规模使用。
因此，酶在大规模生产中，使酶能反复使用，是很有经济价值的课题。
固定化酶的使用，推动了酶在生产上的应用。
固定化酶，就是将酶分子结合在特定的支持物上且不影响酶的功能。
用于固定酶的底物有琼脂糖、丙烯酰胺、藻酸钠等。
固定化酶技术的应用，一是可循环反复使用酶制剂。
据报道，在某些情况下可使用上千次，极大地降低生产成本。
二是在生产中，可通过离心法或过滤法把酶与反应液相互分开，在大规模的生产中所需工艺设备比较简单易行。
三是稳定性能好等。
高中生物选修一资源参考3-2固定化酶的制备和应用
第二节固定化酶的制备和应用教学建议课程标准中要求学生尝试制备和应用固定化酶,但考虑到制作固定化酶的技术要求比较高,中学生难以掌握,因此只要求学生制作技术难度较低的固定化酵母细胞,对于固定化酶的作用、原理及其在生产中的应用,主要是让学生通过生产实例来了解。
固定化酶和固定化细胞通常采用包埋法、交联法和吸附法。
教师在教学过程中,可以通过提问的方式,引导学生认识这三种方法的特点与适用范围。
此外,教师还可引导学生理解固定化细胞和固定化酶这两种技术的区别与联系,辩证地认识这两种技术的优势与不足。
例如,固定化细胞操作容易、对酶活性的影响更小、可以催化一系列的反应、容易回收等,但由于大分子物质难以自由通过细胞膜,因此固定化细胞的应用也受到限制。
本课题可以安排2课时。
第1课时完成课题背景和基础知识的学习,准备好基本的实验仪器,同时还可以组织学生提前配制好硼酸—CaCl2溶液和用于发酵的葡萄糖溶液。
第2课时进行酵母细胞的固定化操作。
参考资料微生物细胞的固定化固定化微生物细胞就是利用微生物来生产酶,具有生产成本低、周期短、产量大等优点。
微生物产生的酶,可以分为分泌在细胞外的胞外酶和包含在细胞内的胞内酶。
利用胞内酶时,需要采用手段将细胞破碎后,将酶进行分离纯化,提取后酶的活性和稳定性往往都受到很大的影响。
将微生物细胞限制或定位于特定空间位置,即将微生物制成固定化细胞后,既能避免复杂的细胞破碎、酶的提取和纯化过程,又能使酶的活性和稳定性得到较大提高。
固定后的微生物细胞可以作为固体催化剂在多步酶促反应中发挥连续催化作用,同时,催化反应结束后又能被回收和重复利用。
例如,人们将含有青霉素酰化酶的大肠杆菌细胞进行固定化,用于大规模生产青霉素母核(青霉素的主体化学结构部分,即6氨基青霉烷酸),然后再对青霉素母核的侧链进行化学修饰,可以生产半合成青霉素,如氨苄青霉素。
2024-2025学年高中生物第三章酶的应用技术实践第二节制备和应用固定化酶教案苏教版选修1
3. 情感态度的转变：
- 学生对生物科学产生了更浓厚的兴趣，愿意主动探索生物技术领域的新知识。
- 学生认识到生物技术在现实生活中的应用价值，增强了学习生物科学的信心和动力。
- 学生在团队合作中，学会了尊重他人、分享经验，提高了人际交往能力。
反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。
- 学生活动：
完成作业：认真完成案例分析作业，巩固课堂所学。
拓展学习：利用拓展资源，深化对固定化酶应用的理解。
反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进建议。
- 教学方法/手段/资源：
自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。
反思总结法：指导学生进行自我反思和总结。
- 对于实验操作中的材料选择、条件控制等细节，学生可能缺乏实际经验，需要教师在教学中予以引导和补充。
2. 能力层面：
- 学生具备基本的实验操作能力，但在固定化酶的制备过程中，可能面临技术难点，如操作精准度、实验条件的控制等。
- 学生具备一定的观察、分析和解决问题的能力，但在面对实际问题时，可能缺乏独立思考和灵活运用的能力。
- 学生能够准确描述固定化酶的概念、特点及分类。
- 学生能够阐述固定化酶的制备方法，如吸附法、交联法、包埋法等，并了解各种方法的优缺点。
- 学生掌握了固定化酶活性测定的原理及操作方法，能够独立完成实验。
2. 技能的提升：
- 学生在实验操作中，能够熟练使用相关仪器设备，掌握实验操作技巧。
- 学生能够运用所学知识，设计并实施固定化酶实验方案，分析实验结果。
针对上述学情分析，教师在教学过程中应采取以下策略：
1. 强化基础知识，通过案例分析、实际操作等方式，帮助学生深入理解固定化酶的原理和操作方法。
生物苏教版选修1学案：第三章第二节制备和应用固定化酶含答案
第二节制备和应用固定化酶一、固定化酶技术的应用1．固定化酶固定化酶是指用______或______的方法将酶与__________结合在一起形成的仍具有________的酶复合物。
在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被__________.预习交流1．直接使用的酶能反复利用吗？2．任何一项新技术有利，也必有弊。
固定化酶是将酶固定在不溶于水的载体上的一项新技术，由该特点你是否想到了固定化酶的不足?能否结合过氧化氢酶对过氧化氢的分解实验对固定化酶的不足之处进行解释说明?2．制备固定化酶的方法在固定化酶的三种方法中，酶不适合哪种方法？二、固定化细胞技术的应用1．固定化细胞技术通过各种方法将______与一定的载体结合，使其仍保持原有的__________,这一过程称为____________。
2．细胞固定化的方法细胞固定化的方法也有多种，主要有________和________两大类。
________是制备固定化动物细胞的主要方法，此法也可制备固定化植物细胞，它既可将植物细胞吸附在__________的大孔隙或裂缝之中，也可将植物细胞吸附在__________的外壁上。
包埋法是指将细胞包埋在______________中，其中，__________是应用最广泛的细胞固定化方法,它所使用的载体主要有________、__________和______等.固定化细胞技术有许多优点,可以取代____________进行发酵，生产各种物质。
预习交流1．固定化细胞的实质是固定酶,那么是胞内酶还是胞外酶呢?2．固定化细胞技术固定的是活细胞还是死细胞？答案：一、1.物理化学固相载体酶活性反复利用预习交流：1．提示：不能，混在产物里难以回收利用。
2．提示：将酶固定在不溶于水的载体上，限制了酶分子与底物分子（或离子）的接触，减少了酶与底物的接触面积,降低了化学反应的速度。
例如，用肝脏研磨液（内含过氧化氢酶)分解过氧化氢就比用成块的鲜肝分解过氧化氢的速度快，因为成块的鲜肝过氧化氢酶大部分存在于肝细胞内，与过氧化氢的接触面积小，不利于过氧化氢的分解，而肝脏研磨液将过氧化氢酶从肝细胞内释放出来，增加了过氧化氢酶与过氧化氢分子的接触面积，使反应更容易进行。
2017-2018学年高中生物苏教版选修1课件：第三章 第二节 固定化酶的制备和应用
稳定性 更高。 ③对于活细胞来说，保持了酶的原始状态，酶的_______
④细胞生长停滞时间短， 反应快 等。 (3)缺点： ①固定化细胞只能用于生产 细胞外酶 和其他能够分泌到细胞 外的产物。
载体 的影响， ②由于_____ 营养物质和产物的扩散受到一定的限制。
③在 好氧性 发酵中，溶解氧的传递和输送成为关键的限制因 素。
1．固定化酶和固定化细胞一般采用什么方法？为什么？
提示：固定化酶常用化学结合法或物理吸附法。因酶分子 小，易从包埋材料中漏出，故一般不用包埋法进行固定。固定 化细胞常用包埋法，因个大的细胞难以被吸附或结合。
2． (1)你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种方法对 酶活性的影响更小？ (2)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？ 提示：(1)固定化细胞由于保证了细胞的完整性，酶的环境改
2． 为什么麦芽汁可以被质量分数为 10%的葡萄糖溶液替代？
提示：酵母菌也可以利用葡萄糖作为营养物质。
3．为什么说海藻酸钠适用于多种细胞的固定化？
提示：用海藻酸钠凝胶包埋法制备固定化细胞，除对细胞无 毒性外，还具有操作简便、条件温和等特性。通过改变海藻酸钠 的浓度可以改变凝胶的孔径，适合于多种细胞的固定化。
固定化酶和固定化细胞技术
1．制备固定化酶的方法 (1)固定化酶：指用 物理学 或 化学 的方法将酶与 固相载
体 结合在一起形成的仍具有 酶活性 的酶复合物。 ___
(2)制备固定化酶的方法： 种类 制备方法
物理吸 将酶吸附在_______ 纤维素 、琼脂糖 等多糖类或多孔玻璃、 附法 化学结 合法 离子交换树脂等载体上 利用 多功能试剂 进行酶与载体之间的交联， 在酶和
(4)将溶化后的聚乙烯醇海藻酸钠溶液先冷却至 45 ℃，再与 预热至 35 ℃的酵母菌培养液混合，避免高温杀死酵母菌细胞。 (5)固定化酵母菌细胞时，应将酵母菌聚乙烯醇海藻酸钠胶 液用注射器以恒定速度缓慢滴入饱和硼酸氯化钙溶液中， 而不是 注射，以免影响凝胶珠的形成。 (6)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 30 min 左右。
苏教版高中生物选修1-3.2 固定化酶的制备和应用-学案设计无答案
固定化酶的制备和应用【学习目标】1．尝试制备和应用固定化酶、固定化细胞。
2．固定化酶、固定化细胞制备的优缺点和在生产中的应用。
【学习重难点】知识点一：固定化酶技术的应用1．固定化酶的概念：是指利用或的方法将酶与结合在一起形成的仍具有的酶复合物。
2．优点：在催化反应中，它以固相状态作用于底物反应完成后，容易与水溶性分离，可被。
3．制备固定化酶的方法主要有、、。
4．应用：广泛应用在人们的日常生活、医药、工业等方面。
如生产多种、的酶试纸。
知识点二：固定化细胞技术的应用1．固定化细胞的概念：通过各种方法将细胞与一定的结合，使细胞仍保持原有的。
2．优点：固定化细胞仍能进行正常的、和，可以像游离的细胞一样用于发酵生产等。
由于保留了细胞内原有的，这对多步催化的优势就更加明显。
3．主要方法：和两大类。
知识点三：酵母菌细胞的固定化技术【学习过程】（一）制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞需要的材料是、和等。
1．制备麦芽汁：2．酵母菌的活化活化就是处于状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
3．配制物质的量为0.05mol/L的CaCl溶液24．配制海藻酸钠溶液加热溶化海藻酸钠时要注意：。
5．海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合6．固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的溶液中，并浸泡。
（二）用固定化酵母细胞发酵1．将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。
2．发酵时的温度为，时间24h。
（三）结果分析与评价1．观察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。
2．观察发酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多，同时会闻到。
合作探究1．固定化细胞技术的缺点有哪些？2．加热溶化海藻酸钠时微火加热并不断搅拌的目的是什么？【课堂检测】1．关于固定化酶技术说法正确的是（）A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕反应物旋转的技术B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C．固定化酶中的酶无法重复利用D．固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术2．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。
苏教版教学教案32 制备和应用酶的固定化技术
磷酸二酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，．酵母细胞固定化的实验中，实验操作与目的不相符的是．干酵母加入蒸馏水搅拌均匀后，放置一段时间，使酵母细胞活化．将活化的酵母细胞加入海藻酸钠溶液，轻轻搅拌，以免产生气泡酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是(多选)．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了发明了固定化酶与固定化细胞技术。
，使用了下图中。
）某研究小组在制备固定化酵母细胞时，进行了如下操作：答案：(1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利用多酶系统(或一系列酶、多种酶) (2)海藻酸钠③包埋法(3)CaCl2 海藻酸钠浓度过高(或针筒离液面过近，高度不够)〖思考4〗加热溶化海藻酸钠时微火加热并不断搅拌的目的是什么？防止海藻酸钠焦糊〖思考5〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？防止高温杀死酵母细胞〖思考6〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封？酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件〖思考7〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？酵母菌进行无氧呼吸产生的〖思考8〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作码？需要看一看：普通酶应用时有哪些缺点？答案：①容易失活，通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂非常敏感。
②很难回收，不能被再次利用，提高生产成本。
③会影响产物的纯度，降低产品质量。
解析：用注射器滴加溶液时需要距离CaCl2溶液一定的距离，距离太远凝胶珠会出现“尾巴”，距离太近凝胶珠不会形成球形或椭球形。
答案：D解析：本题考查固定化细胞与固定化酶的优点和利用条件。
固定化细胞固定的是一系列酶，因此，在多步连续催化反应方面比固定化酶更有优势；酶属于非生物，因此利用时不必提供氧气、营养物质等；固定化酵母发酵液中葡萄糖等糖类，不仅是发酵作用的反应底物，也是酵母菌生长所需的碳源。
苏教版高中生物选修1 3.2《制备和应用固定化酶》导学案
第二节制备和应用固定化酶【学习目标】1．知道从酶到固定化酶技术，再到固定化细胞技术的发展过程以及生产中遇到的问题。
2．知道常用的固定化技术及适用范围，明确固定化技术的应用原理，理解固定化细胞的具体步骤，会解释各种现象。
【学习重、难点】知道常用的固定化技术及适用范围，明确固定化技术的应用原理，理解固定化细胞的具体步骤，会解释各种现象。
【导学诱思】一、固定化酶技术1．固定化酶固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与结合在一起形成的仍具有的酶复合物。
在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物分离，可被。
2．制备固定化酶的方法(1)吸附法的显著特点是且条件，在生产实践中应用广泛。
(2)交联法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联，在酶和多功能试剂之间形成，从而得到三维的交联网架结构。
(3)包埋法是将酶包埋在能的载体中。
二、固定化细胞技术1．最广泛的细胞固定化方法凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定化方法，适用于各种、和植物细胞的固定化。
所使用的载体主要有、、角叉菜胶、明胶等。
2．优点(1)无须进行酶的和，减少了酶的损失，降低了生产成本。
(2)不仅可以作为单一的酶发挥作用，且可以利用细胞中所含的复合酶完成一系列的催化反应。
(3)对于活细胞来说，保持了酶的，酶的稳定性。
3．缺点(1)固定化细胞只能用于生产和其他能够分泌到细胞外的产物。
(2)由于的影响，使营养物质和产物的扩散受到一定的限制。
(3)在中，溶解氧的传递和输送成为关键性的限制因素。
【预习检测】1．下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是()A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸【解析】2．在“探究pH对酶活性的影响”的实验中，不正确的是()A．自变量是pHB．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等C．可以通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适pHD．pH过低时，果胶酶活性变小，但是不会失活【解析】设计实验要遵循单一变量原则，严格控制无关变量。
高中生物 3.2固定化酶学案苏教版选修1
高中生物 3.2固定化酶学案苏教版选修1【课标要求】尝试制备和应用固相酶。
【教学目标】1、说出直接使用酶的不足2、说出固定化酶的作用和原理。
3、说出固定化酶的优点和在生产实践中的应用。
【知识归纳】知识点一、固定化酶技术的应用（一）酶的不足随着酶在医药、食品、轻工、化工、环境保护和科学研究等方面的广泛应用，酶的一些不足之处也暴露出来：1、酶的稳定性较差：除了某些耐受高温的酶（如、）和耐受较低pH的等以外，大多数酶在、、和等外界因素的影响下，都容易变性失活。
2、酶一般都是在溶液中与底物反应，这样酶在反应系统中，与底物和产物混在一起，反应结束后，即使酶仍有很高的活力，也。
增加了，难以。
3、反应结束后酶成为杂质与产物混在一起，无疑给产物的进一步分离纯化带来一定的困难。
（二）固定化酶技术1、概念：是指用的方法将酶与结合在一起形成的仍具有的酶复合物。
2、优点：在催化反应中，它以作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反应物和产物，可被使用。
3、制备方法：（1）吸附法a、具体方法：利用离子键作用、物理吸附等方法将酶固定在载体上。
b、常用载体：纤维素、琼脂糖等多糖类或多孔玻璃，离子交换树脂等。
c、显著特点：工艺简便且条件温和。
（2）交联法：也叫化学结合法a、具体方法：通过交联作用使酶与载体形成共价键将酶与载体结合在一起。
b、常用载体：多功能试剂。
c、交联结构：酶与载体的三维的交联网架结构。
（3）包埋法a、具体方法：将酶包埋在能固化的载体中。
b、常用载体：能固化的半透性高分子膜，如聚丙烯酰胺凝胶和硝酸纤维素等。
c、包埋结果：格子型或微胶囊型固定化酶。
【思考】对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？4、应用（知识海洋）（1）固定化酶在的生产中具有重要作用。
由于长期大量使用，特别是无节制的滥用，造成细菌产生，使的治疗效果明显下降。
为了解决细菌对产生的耐药性问题，除了努力寻找外，更有效的办法是，以克服细菌所产生的抗药性。
现在已经得到几种半合成青霉素，它们都能作用于耐药性菌株，是治疗很好的光谱抗生素。
高中生物苏教版高二选修1课件：第三章_第二节_固定化酶的制备和应用
1．直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较
项目 直接使用酶
固定化酶
固定化细胞
酶的 一种或几种
种类
一种
一系列酶
常用 载体
纤维素、琼脂糖、硝 明胶、琼脂、海藻酸
酸纤维素、聚丙烯酰 钠凝胶、角叉菜胶
胺凝胶
一分耕耘一分收获
项目 直接使用酶
固定化酶
固定化细胞
制作方法
物理吸附法、化学 包埋法、物理 结合法、包埋法 吸附法
一分耕耘一分收获
固定化酶和固定化细胞的原理、作用
[例 1] (江苏高考)下列有关固定化酶和固定化细胞的叙
述，正确的是
()
A．可用包埋法制备固定化酵母细胞
B．反应产物对固定化酶的活同
D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应
一分耕耘一分收获
[思路点拨]
一分耕耘一分收获
(3)某同学用图丙所示的装置来进行葡萄糖发酵。a 代表________，
b 代表________。从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原
因是__________________________________________________。
为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复利用，实验过程
质，反应效率下降
一分耕耘一分收获
酵母菌细胞的固定化技术
一分耕耘一分收获
一分耕耘一分收获
1．酵母细胞固定前要活化，原因是什么？ 提示：在缺水状态，微生物处于休眠状态。活化就是让处于 休眠状态的酵母细胞恢复正常的生活状态。 2．为什么麦芽汁可以被质量分数为 10%的葡萄糖溶液替代？ 提示：酵母菌也可以利用葡萄糖作为营养物质。 3．为什么说海藻酸钠适用于多种细胞的固定化？ 提示：用海藻酸钠凝胶包埋法制备固定化细胞，除对细胞无 毒性外，还具有操作简便、条件温和等特性。通过改变海藻酸钠 的浓度可以改变凝胶的孔径，适合于多种细胞的固定化。
苏教版教学教案考点制备和应用酶的固定化技术
选修一: 考点4: 制备和应用酶固定化技术【学习目标】1．说出固定化酶概念和方法(A) 2．制备固定化酵母细胞(B)【知识梳理】（一）课题背景酶: 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。
实际问题: 对环境条件敏感, 易失活; 溶液中酶极难回收, 不能再次利用, 提升了生产成本; 反应后酶会混合在产物中, 如不除去, 会影响产品质量。
设想: 能否有一个方法使酶发挥它优点, 而没有这些缺点？固定化酶: 优点: 轻易与水溶性反应物和生成物分离, 可被反复使用实际问题: 一个酶只能催化一个化学反应, 而在生产实践中, 很多产物形成都是经过一系列酶促反应才能得到设想: 细胞中有多个酶, 能否用固定化酶类似技术来处理细胞？固定化细胞: 优点: 成本低, 操作更轻易（二）、固定化酶应用实例高果糖浆是指果糖含量为42%糖浆能将葡萄糖转化为果糖酶是葡萄糖异构酶。
使用固定化酶技术, 将这种酶固定在一个颗粒状载体上, 再将这些酶颗粒装到一个反应柱内, 柱子底端装上分布着很多小孔筛板。
酶颗粒无法经过筛板小孔, 而反应溶液却能够自由出入。
生产过程中, 将葡萄糖溶液从反应柱上端注入, 使葡萄糖溶液流过反应柱, 与接触, 转化结果糖, 从反应柱下端流出。
反应柱能连续使用六个月, 大大降低了生产成本, 提升了果糖产量和质量。
（三）、固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内技术, 包含包埋法、化学结正当和物理吸附法。
通常来说, 酶更适合采取化学结正当和物理吸附法固定, 而细胞多采取包埋法固定化。
这是因为细胞个大, 而酶分子很小; 个大难以被化学结合或吸附, 而个小酶轻易从包埋料中漏出。
包埋法固定化细胞立即微生物细胞均匀包埋在不溶于水多孔性载体中。
常见载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
〖思索1〗对固定酶作用影响较小固定方法是什么？吸附法〖思索2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸发酵过程变为连续酶反应, 应该固定（细胞）; 若将蛋白质变成氨基酸, 应该固定（酶）。
2019_2020学年高二苏教版生物选修一课件：3.2 固定化酶的制备和应用
第三章 酶的应用技术实践第8课时 固定化酶的制备和应用学习导航1.简述固定化酶的制作方法。
2.简述固定化细胞技术的应用及酵母菌细胞的固定化技术。
重难点击1.简述固定化酶的制作方法。
2.简述酵母菌细胞的固定化技术。
内容索引一、固定化酶和制备固定化酶的常用方法二、固定化细胞技术的应用当堂检测一、固定化酶和制备固定化酶的常用方法1.固定化酶(1)概念：固定化酶是指用 或 的方法将酶与 结合在一起形成的仍具有酶活性的。
(2)特点：在催化反应中，它以 状态作用于底物，反应完成后容易与水溶性和 分离，可被 使用。
基础梳理物理学化学固相载体酶复合物固相反应物产物反复2.制备固定化酶的常用方法(1)物理吸附法是将酶吸附在、 等多糖类或多孔玻璃、离子交换树脂等载体上的固定方式，其显著特点是工艺简便且条件温和。
(2)化学结合法是利用 进行酶与载体之间的交联，在酶和多功能试剂之间形成，从而得到三维的 。
(3)包埋法是将酶包埋在能固化的中，如将酶包裹在_______________等高分子凝胶中包埋成 ，或包裹在 等半透性高分子膜中包埋成。
纤维素琼脂糖多功能试剂共价键交联网架结构载体聚丙烯酰胺凝胶格子型硝酸纤维素微胶囊型问题探究由于酶的分离与提纯有许多技术性难题，造成酶制剂来源有限、成本高、不利于大规模地使用。
人们针对酶不能被广泛应用这一情况，一直在寻求改善方法，其中之一就是固定化酶技术的应用。
观察下图有关制备固定化酶的常用方法，结合教材回答下列问题：(1)图A 为 ，它的显著特点是 且条件 ，在生产实践中应用广泛。
(2)图B 为，它是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联，在酶和多功能试剂之间形成，从而得到三维的交联网架结构。
物理吸附法工艺简便温和化学结合法共价键(3)包埋法是将酶包埋在中。
将酶包裹在聚丙烯酰胺凝胶等中(如图C)，包埋成 型；或包裹在 等半透性高分子膜中(如图D)，包埋成型。
能固化的载体高分子凝胶格子硝酸纤维素微胶囊归纳提炼各种固定化酶方法的比较比较项目物理吸附法包埋法化学结合法制备易较难较难结合程度弱强强活力回收率高，但酶易流失高中等再生可能不可能不可能固定化成本低低中等底物专一性不变不变可变拓展应用1.如图是酶的几种固定方式示意图，其所采用的固定方法依次是A.物理吸附法、化学结合法、包埋法B.化学结合法、物理吸附法、包埋法C.包埋法、物理吸附法、化学结合法D.包埋法、化学结合法、物理吸附法解析答案解析 ①图表示酶包埋在细微网格里，应属于包埋法；②图表示许多酶分子通过特殊载体连接起来，成交联网架结构，应属于化学结合法；③图表示将酶固定在一定的支持物上，属于物理吸附法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二节制备和应用固定化酶
学习目标
1.知道从酶到固定化酶技术，再到固定化细胞技术的发展过程以及生产中遇到的问题。
2.知道常用的固定化技术及适用范围，明确固定化技术的应用原理，理解固定化细胞的具体步骤，会解释各种现象。
学习重、难点
知道常用的固定化技术及适用范围，明确固定化技术的应用原理，理解固定化细胞的具体步骤，会解释各种现象。
学习要点梳理
一、直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较
特别提醒①固定化细胞使用的都是活细胞，因而为了保证其生长、增殖的需要，应该为其提供一定的营养物质。
②固定化细胞由于保证了细胞的完整性，酶的环境改变小，所以对酶的活性影响最小。
二、酵母菌细胞的固定化技术
1.实验流程的几点提醒：
（1）选用的干酵母要具有较强的活性，而且物种单一。
（2）酵母菌细胞活化时体积会变大，因此活化前应选择体积足够大的容器，防止酵母菌细胞的活化液溢出。
（3）海藻酸钠溶液的配制是固定化细胞的关键，因为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菌细胞的数量少，也会影响实验结果。
（4）溶化海藻酸钠时要用小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊。
（5）将溶化后的聚乙烯醇—海藻酸钠溶液先冷却至45 ℃，再与预热至35 ℃的酵母菌培养液混合，避免高温杀死酵母菌细胞。
（6）固定化酵母菌细胞时，应将酵母菌—聚乙烯醇—海藻酸钠胶液用注射器以恒定速度缓慢滴入饱和硼酸—氯化钙溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。
2.结果分析与评价：。