《生物《酵母細(xì)胞的固定化》課件新人教版.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《生物《酵母細(xì)胞的固定化》課件新人教版.ppt(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、思考:通過課題背景分析,你有何體會?,酶:優(yōu)點(diǎn):摧化效率高,低耗能,低污染實(shí)際問題:對環(huán)境條件敏感,易失活;溶液中的酶很難收回,不能被再次利用,提高了生產(chǎn)成本;反應(yīng)后酶混在產(chǎn)物中,如不去除,會影響產(chǎn)品的品質(zhì)設(shè)想:將酶固定在不容于水的載體上,,固定化酶:優(yōu)點(diǎn):酶即能與反應(yīng)物接觸,又容易與反應(yīng)物分離,同時,還可以反復(fù)利用實(shí)際問題:一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng),而在生產(chǎn)實(shí)踐中,很多產(chǎn)物的形成都是通過一系列的酶促反應(yīng)才能完成的設(shè)想:酶是細(xì)胞合成的,能否將合成酶的細(xì)胞直接固定?,,固定化細(xì)胞:成本低,操作更容易,一、課題目標(biāo)1.說出固定化酶和固定化細(xì)胞的作用和原理。2.嘗試制備固定化酵母細(xì)胞,并利用固定化
2、酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵。,思考:1、如何利用固定化酶生產(chǎn)高果糖漿的?,2、有哪些優(yōu)點(diǎn)?,3、固定化酶的方式有哪些?,閱讀教材P50,解決以下問題:,(1)參照固定化酶,給細(xì)胞固定化下個定義(2)細(xì)胞固定化的常用方法(3)固定化細(xì)胞技術(shù)有哪些優(yōu)勢?(4)如果想把微生物的發(fā)酵過程變成連續(xù)的酶反應(yīng),應(yīng)該選擇哪種技術(shù)?如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì),又應(yīng)該采用哪種方法?(5)一般來說,酶更適合用吸附法和交聯(lián)法固定,而細(xì)胞多采用包埋法固定,想想看為什么?,思考:直接使用酶、固定化酶與固定化細(xì)胞各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?,課堂討論:,1.從操作角度來考慮,你認(rèn)為固定化酶技術(shù)與固定化細(xì)胞技術(shù)哪一種方法更容易?哪一種方法對酶活性
3、的影響更?。?.固定化細(xì)胞固定的是一種酶還是一系列酶?3.如果想將微生物的發(fā)酵過程變成連續(xù)的酶反應(yīng),應(yīng)該選擇哪種方法?4.如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì),又應(yīng)該選擇哪種方法?,固定化細(xì)胞技術(shù),固定化細(xì)胞固定的是一系列酶,固定化細(xì)胞技術(shù),固定化酶技術(shù),在缺水的狀態(tài)下,微生物會處于休眠狀態(tài)?;罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。酵母細(xì)胞所需要的活化時間較短,一般需要0.5~1h,教師需要提前做好準(zhǔn)備。此外,酵母細(xì)胞活化時體積會變大,因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器,以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器外。,三.實(shí)驗(yàn)操作(一)制備固定化酵母細(xì)胞1.酵母細(xì)胞的活化,思考:1、什么叫酵母細(xì)胞的活化?
4、,2.配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液,思考:2、配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液有什么作用?,3.配制海藻酸鈉溶液,思考:①配制的海藻酸鈉溶液具體作用是什么?②在加熱的過程中,為什么要用小火,或者間斷加熱?,包埋酶或細(xì)胞,防止焦糊,4.海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合5.固定化酵母細(xì)胞,思考:①為什么剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右?②如何檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格?,形成穩(wěn)定的凝膠珠,說明:剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時間,以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格,可以使用下列方法。一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用
5、手?jǐn)D壓,如果凝膠珠不容易破裂,沒有液體流出,就表明凝膠珠的制作成功。二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠,如果凝膠珠很容易彈起,也能表明制備的凝膠珠是成功的。,(二)用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵問題思考:發(fā)酵時為什么要將溫度控制在25℃?,四.實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果分析與評價,1.觀察凝膠珠的顏色和形狀問題思考:①如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色,則說明什么?②如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,則說明什么?,如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色,說明海藻酸鈉的濃度偏低,固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,則說明海藻酸鈉的濃度偏高,制作失敗,需要再作嘗試。,2.觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液問題思考:當(dāng)觀察到哪些
6、現(xiàn)象時,可說明實(shí)驗(yàn)獲得成功?為什么?,利用固定的酵母細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精,可以看到產(chǎn)生了很多氣泡,同時會聞到酒味。,3、固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)有哪些?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?固定化細(xì)胞常用的載體有哪些?,有包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。固定化酶分子小更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法,用包埋法卻容易從包埋材料中漏出。固定化細(xì)胞因細(xì)胞大不易被吸附或結(jié)合適宜采用包埋法。常用載體:明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。,4、固定化酶和固定化細(xì)胞的原理是什么?,就是將酶固定在不溶于水的載體上,或者將微生物細(xì)胞均勻地包埋于不溶于水的多孔性載體上,使酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離,同時,固定在載體上
7、的酶還可以被反復(fù)利用的技術(shù)。,鞏固練習(xí),1、酶固定化技術(shù)與細(xì)胞固定化技術(shù)的關(guān)系是A酶固定化技術(shù)是細(xì)胞固定化技術(shù)的基礎(chǔ)B細(xì)胞固定化技術(shù)是酶固定化技術(shù)的基礎(chǔ)C酶固定化技術(shù)與細(xì)胞固定化技術(shù)是同時發(fā)展起來的D固定化細(xì)胞技術(shù)先于酶固定化技術(shù),2、固定化酶技術(shù)常采用A包埋法B化學(xué)結(jié)合和物理吸附法C活化法D微囊化法3、海藻酸鈉在水中溶解的速度較慢,需要經(jīng)過加熱促進(jìn)其溶解,采用的最好加熱方法是A快速加熱B持續(xù)高溫加熱C小火間斷加熱D灼燒加熱,4、酵母菌的活化是指A讓酵母細(xì)胞恢復(fù)運(yùn)動狀態(tài)B讓酵母細(xì)胞在缺水狀態(tài)下更容易休眠C讓酵母細(xì)胞內(nèi)酶活性加倍D讓處于休眠狀態(tài)的酵母細(xì)胞重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài),5、細(xì)胞固定化技術(shù)與酶固定化技術(shù)相比,所具備的特點(diǎn)是A成本更低、操作更容易、不能連續(xù)性生產(chǎn)B成本更高、操作更難、不能連續(xù)性生產(chǎn)C成本更低、操作更容易、能連續(xù)性生產(chǎn)D成本更低、操作更難、能連續(xù)性生產(chǎn),電影電視劇在線觀看在線觀看電影電視劇,