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栏目导引,新知初探思维启动,要点突破讲练互动,知能演练轻巧夺冠,第三章 酶的制备及应用,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,新知初探思维启动,要点突破讲练互动,知能演练轻巧夺冠,第三章 酶的制备及应用,第,4,节酶的固定化,学习导航,1.,说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。,重、难点,2.,尝试制备固定大肠杆菌细胞。,新知初探思维启动,一、固定化酶,1.,含义：,通过物理或化学的方法，将,_,与,_,结合，使酶固定在载体上，并在一定的,_,内进行催化反应。,2.,方法：,共价键结合法、,_,、物理吸附法。,水溶性的酶,不溶性的载体,空间范围,包埋法,3.,优点,(1),酶的,_,，可以反复使用多次。,(2),酶不与产品混合，制品,_,。,(3),可极大地降低生产成本。,活性稳定,较易纯化,4.,实例：,木瓜蛋白酶的固定化过程,取尼龙布浸入等体积的,_,溶液中,10 s,左右,盐酸溶液中室温下水解,45 min,蒸馏水冲洗至,pH,中性,室温下放入,_,溶液中浸泡,20 min,_,缓冲液,(pH7.8),反复洗涤,木瓜蛋白酶溶液中固定,3.5 h,，温度为,_,。,CaCl,2,溶液和甲醇,戊二醛,磷酸,4,二、固定化细胞,1.,含义：,用适当的载体将,_,固定起来。,2.,优点：,比固定化酶更,_,，使用寿命,_,。,3.,实例,：大肠杆菌细胞的固定化,可以用,_,培养基培养大肠杆菌，取菌液加入,_,和,_,，搅拌均匀，待,_,凝固后，切成小块，用生理盐水和蒸馏水洗净,即得到固定化的大肠杆菌细胞。,合成酶的细胞,简捷,更长,液体,生理盐水,琼脂,琼脂凝胶,要点突破讲练互动,要点一酶固定化的方法,1.,包埋法：,将酶包裹在多孔性载体中，如包裹在聚丙烯酰胺等高分子凝胶中，或醋酸纤维素等半透性高分子膜中。,2.,共价键结合法：,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。,3.,物理吸附法：,将酶吸附到固体吸附剂表面的固定方式，固体吸附剂多为活性炭、多孔玻璃等。,下列关于酶和细胞的固定，叙述不正确的是,(,),A,酶分子很小，宜采用包埋法,B,酶分子很小，宜采用共价键结合法或物理吸附法固定,C,细胞个大，难被吸附或结合,D,细胞宜采用包埋法固定,例,1,【,解析,】,一般来说，酶更适合采用共价键结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定。这是由于细胞相对较大，而酶分子很小，个大的细胞难以被吸附或结合，个小的酶容易从包埋材料中漏出。,【,答案,】,A,【,误区警示,】,酶和细胞的固定方法容易混淆，酶分子很小，适于用共价键结合法和物理吸附法固定；细胞个大，难以被吸附或结合，多采用包埋法固定。,变式训练,下列有关固定化酶和固定化细胞的说法，错误的是,(,),A,固定化酶和固定化细胞的技术包括包埋法、共价键结合法和物理吸附法,B,某种固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应,C,固定化酶技术一次只能固定一种酶,D,固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性不会迅速下降,解析：选,B,。固定化酶只能固定一种酶，固定化细胞可以固定一系列酶，固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的恬性不会很快下降。,要点二比较直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的特点,直接使用酶,固定化酶,固定化细胞,酶种类,一种或几种,一种,一系列酶,催化反应,单一或多种,单一,一系列,营养物质,不需要,不需要,需要,反应底物,大分子、小分子,大分子、小分子,小分子物质,直接使用酶,固定化酶,固定化细胞,优点,催化效率高，耗能少，污染轻等,酶既与反应物结合,又与产物分离,;,可反复利用,成本低，操作更容易,缺点,对环境条件非常敏感，易失活；不能被再利用；可能影响产品质量,不利于催化一系列的酶促反应,反应物不易与酶接近,特别是大分子物质，反应效果下降等,特别提醒,固定化细胞可以保证细胞的完整性，由于环境条件改变比较小，所以酶的活性较为稳定。,下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述中，正确的是,(,),A,固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显,B,固定化酶的应用中，要控制好,pH,、温度和溶解氧量,C,利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，需提供适宜的营养条件,D,利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物,例,2,【,解析,】,固定化酶耐受性比较好，和溶解氧没有关系；利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，不需要提供营养条件；利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类既可以作为反应底物，也可以作为碳源来调节酵母菌代谢方式。,【,答案,】,A,变式训练,关于固定化酶中的酶说法正确的是,(,),A,酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应,B,酶被固定在不溶于水的载体上,可反复利用,C,酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去,D,固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点,解析：选,B,。一种载体只能固定化一种酶，一种固定化酶只能催化一种酶促反应；固定化酶可反复利用，但不能永远利用下去；固定化酶保持了一般酶的特性。,
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