刘酵母细胞的固定化-课件

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,*,*,澤穎课件,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,*,澤穎课件,*,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,*,澤穎课件,*,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,*,澤穎课件,*,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,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,*,课件,*,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,*,澤穎课件,*,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,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,*,澤穎课件,*,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,*,澤穎课件,*,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,*,澤穎课件,*,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,*,*,酶,你知道酶在生活中有哪些应用吗？,酶你知道酶在生活中有哪些应用吗？,知识回顾：,1,、在果汁生产中利用,_,，可以提高果汁的产量和质量，其原理是,:,2,、洗衣粉中添加,_,，可以更有效地清除顽渍。常用的酶制剂有,_ _,_,四类。,(1),果胶酶能够分解,，瓦解植物细胞的,及,，使榨取果汁更容易,;,(2),果胶分解成可溶性的,，也使得浑浊的果汁变得澄清。,果胶,细胞壁,胞间层,半乳糖醛酸,淀粉酶,、,纤维素酶,酶制剂,蛋白酶,、,脂肪酶,、,11/19/2024 7:50 PM,2,知识回顾：1、在果汁生产中利用_，可以提高果汁,课题,3,：,酵母细胞的固定化,11/19/2024 7:50 PM,3,课题3：酵母细胞的固定化10/5/2023 2:51 AM3,在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂，说明酶制剂使用有很多优点，你能思考后举出一些吗？,催化效率高、低能耗、低污染等。,酶制剂的使用有缺点吗？请举出一些吗？,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。,11/19/2024 7:50 PM,4,在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂,阅读,P4950,，并思考：,1,、解决酶应用中存在问题的方法是？,2,、这种方法的优点是什么？,3,、什么是高果糖浆？使用它有何好处？,4,、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？,一、固定化酶的应用实例,11/19/2024 7:50 PM,5,阅读P4950，并思考：一、固定化酶的应用实例10/5,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）。,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,。,11/19/2024 7:50 PM,6,1,、解决酶应用中存在问题的方法是？,2,、这种方法的优点是什么？,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,高果糖浆是果糖含量为,42%,左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人的健康有利。,11/19/2024 7:50 PM,7,3,、什么是高果糖浆？使用它有何好处？,4,、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？,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。,高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果,5,、固定化酶技术生产高果糖浆的图示：,注意反应柱的各部分名称。,你能说出反应柱的优点吗？,11/19/2024 7:50 PM,8,5,、高果糖浆生产过程？,反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高果糖的产量和质量,。,5、固定化酶技术生产高果糖浆的图示：注意反应柱的各部分名称。,在生产实际中使用固定化酶技术有无不足,?,如有不足,怎么办,?,有。一种酶只能催化一种化学反应，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。,可采用,固定化细胞技术,。,11/19/2024 7:50 PM,9,二、固定化细胞技术,1,、,固定化酶或细胞技术的,概念：,利用物理或化学方法将酶或细胞,固定在一定空间,的技术。,在生产实际中使用固定化酶技术有无不足?如有不,2,、固定化酶或细胞的常用方法,2、固定化酶或细胞的常用方法,3、酶和细胞固定方法的选择,酶适合采用化学结合和物理吸附法固定化,细胞适合采用包埋法固定化,（,1,）、方法,（,2,）、原因,细胞体积大，而酶分子很小,体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋的材料中漏出,11/19/2024 7:50 PM,11,3、酶和细胞固定方法的选择酶适合采用化学结合和物理吸附法固,5.,如果反应底物是大分子物质，能否用固定化细胞技术,?,为什么？那应该采用何种方法,?,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,12,阅读,P50,：思考第二段的问题,1.,固定化细胞。,2.,固定化细胞,。,3.,一系列酶。,4.,固定化细胞。,5.,由于大分子物质难以通过细胞膜，应用,固定化酶。,5.如果反应底物是大分子物质，能否用固定化细胞技术?为,4、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,11/19/2024 7:50 PM,13,4、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,三、实验操作,（一）制备固定化酵母细胞,阅读实验操作思考下列问题：,（,1,）制备过程包括哪几个步骤？,（,2,）你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？,（,3,）各步骤应当分别注意什么问题？,11/19/2024 7:50 PM,14,三、实验操作（一）制备固定化酵母细胞阅读实验操作思考下列问题,1,、酵母细胞的活化,什么是活化？怎样活化？,11/19/2024 7:50 PM,15,活化：,让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态；,本质：,加快新陈代谢；,方法：,加入适量的水。,取,1g,干酵母，放入,50ml,的小烧杯中，加入蒸馏水,10ml,，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置,1h,左右使其活化,1、酵母细胞的活化什么是活化？怎样活化？10/5/2023,思考：,酵母的活化操作有哪些注意事项？,1,、所用容器要大一些；,2,、要保证酵母菌的活性；,3,、物种要单一；,4,、注意水的用量。,11/19/2024 7:50 PM,16,2.,配制物质的量浓度为,0.05mol/L,的,CaCl,2,溶液,称取无水,Ca,C,l,2,0.83g,。放入,200mL,的烧杯中，加入,150mL,的蒸馏水，使其充分溶解，待用。,思考：10/5/2023 2:51 AM162.配制物质的量,3,、配制海藻酸钠溶液,（关键环节）,11/19/2024 7:50 PM,17,称取,0.7g,海藻酸钠，放入,50mL,小烧杯中,.,加人,10mL,水，用酒精灯加热，,边加热边搅拌,，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至,10mL,。注意，加热时要用,小火,，或者,间断加热,，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。,应当注意什么问题？,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细胞的数目少，影响实验效果。,3、配制海藻酸钠溶液（关键环节）10/5/2023 2:51,4,、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合,将溶化好的海藻酸钠溶液,冷却至室温,，加人已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混台均匀，再转移至注射器中。,为什么海藻酸钠溶液要冷却？,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,18,4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 将溶化好的海藻酸钠溶液,5,、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,CaCl,2,溶液中，观察液滴在,CaCl,2,溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在,CaCl,2,溶液中浸泡,30 min,左右。,你知道还有什么地方可以用到,CaCl,2,？,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,19,5、固定化酵母细胞 以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液,刚形成的凝胶珠应在,CaCl2,溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。,检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：,一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。,二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,20,刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便,这一阶段成功与否呢？怎样评价？,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。,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,21,这一阶段成功与否呢？怎样评价？观察凝胶珠的颜色和形状:10/,（二）用固定化细胞发酵,1,、将固定好的酵母细胞,(,凝胶珠,),用蒸馏水,冲洗,2-3,次。,2,、将,150mL,质量分数为,10%,的葡萄糖,溶液转移到,200mL,的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于,25,下发酵,24h,。,11/19/2024 7:50 PM,22,（二）用固定化细胞发酵1、将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏,这一阶段成功与否呢？怎样评价？,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气泡，同时会闻到酒味。,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,23,这一阶段成功与否呢？怎样评价？观察发酵的葡萄糖溶液；10/5,请思考课后练习,P52,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,24,请思考课后练习10/5/2023 2:51 AM澤穎课件24,1、,直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点,1、直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点,练习一：,1,、下列说法不正确的是（）,A,、葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成的是果糖,B,、从固定化酶反应柱下端流出的是果糖,C,、高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病,D,、酶溶解于葡萄糖溶液，可以从糖浆中回收,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,26,D,、,练习一：1、下列说法不正确的是（）10/5/202,2,、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可以用来降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的（）,A,、温度,B,、,PH,C,、水分,D,、营养,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,27,D,2、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大,练习二：,1.,使用固定化细胞的优点是,(),。,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,11/19/2024 7:50 PM,澤穎课件,28,B.,练习二：10/5/2023 2:51 AM澤穎课件28B.,2.,酶的固定方法不包括,()