课题酵母细胞的固定化

课 题 3 酵 母 细 胞 的 固 定 化阅 读 课 题 背 景 ， 说 出 酶 应 用 过 程 中的 问 题 与 设 想 ？ 一 基 础 知 识（ 一 ） 固 定 化 酶 的 应 用 实 例（ 1） 高 果 糖 浆 的 生 产 原 理 ：葡 萄 糖 异 构 酶 果 糖葡 萄 糖 生 产 高 果 糖 浆 (2)葡 萄 糖 异 构 酶 固 定 ： (3)高 果 糖 浆 的 生 产 操 作 ： 将 葡 萄 糖 异 构 酶 固 定在 颗 粒 状 载 体 上 ， 装 入 反应 柱 中 。 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 。 （ 二 ） 固 定 化 细 胞 技 术1.将 酶 或 细 胞 固 定 化 的 方 法将 细 胞 （ 或 酶 ） 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 上包 埋 法化 学 结 合 法吸 附 法 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 ） 。 2. 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 让 处 于 休 眠 状 态 的 微 生 物 重 新 恢 复 正 常 生活 状 态 的 过 程 。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 。二 实 验 操 作 （ 2） 配 制 CaCl2溶 液 ： 0.83gCaCl2 150mL蒸 馏 水 200mL烧 杯 溶 解 备 用 。 防 止 海 藻 酸 钠 焦 糊（ 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。 (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 。防 止 高 温 杀 死 酵 母 细 胞 （ 5） 固 定 化 酵 母 细 胞 ： 以 恒 定 速 度 缓 慢 地 将 注 射 器 中 的 溶 液滴 加 到 CaCl2溶 液 中 ， 形 成 凝 胶 珠 状 颗 粒 。原 理 ？ 2.用 固 定 化 酵 母 细 胞 发 酵（ 6） 冲 洗 ： 将 固 定 的 酵 母 细 胞 凝 胶 珠 用 蒸 馏 水 冲洗 2 3次 。（ 7） 发 酵 ： 150mL10 葡 萄 糖 固 定 化 酵 母 细 胞 200mL锥 形 瓶 密 封 25 发 酵 24h。 发 酵 过 程 中 锥 形 瓶 为 什 么 要 密 封 ？锥 形 瓶 中 的 气 泡 和 酒 精 是 怎 样 形 成 的 ？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 吗 ？酵 母 菌 的 酒 精 发 酵 需 要 缺 氧 条 件 。酵 母 菌 进 行 无 氧 呼 吸 产 生 的 。需 要 。 例 1 下 列 有 关 固 定 化 技 术 的 叙 述 ， 正 确 的 是（ ）A. 固 定 化 酶 只 是 在 细 胞 内 才 能 发 挥 作 用B. 固 定 化 酶 能 提 高 酶 的 利 用 率C. 酶 的 固 定 是 酶 分 离 纯 化 的 常 用 方 法D.固 定 化 酶 的 固 定 化 方 式 就 是 吸 附 在 固 体 表 面 上 例 2. 关 于 固 定 化 细 胞 的 叙 述 ， 正 确 的 是 （ ）A. 催 化 效 率 高 ， 低 耗 能 、 低 污 染B. 对 环 境 的 条 件 非 常 敏 感 ， 容 易 失 活C. 既 能 与 反 应 物 充 分 接 触 ， 又 能 与 产 物 分 离D. 成 本 低 、 操 作 简 单 ， 但 反 应 效 果 可 能 很 低 例 3 固 定 化 酶 的 优 点 是A 有 利 于 增 加 酶 的 活 性 B 有 利 于 产 物 的 纯 化C 有 利 于 提 高 反 应 速 度 D 有 利 于 酶 发 挥 作 用 例 4 下 列 不 是 用 于 包 埋 法 固 定 化细 胞 的 载 体 是A 琼 脂 糖B 醋 酸 纤 维 素 C 聚 丙 烯 酰 胺D 聚 乙 烯 树 脂