關(guān)于課題酵母細(xì)胞的固定化溫故知新：1、洗衣粉中添加________，可以更有效地清除頑漬。常用的酶制劑有_________________四類(lèi)。2、影響酶活性的因素有_______、________和_________。第2頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月酶制劑存在的缺陷：

1、通常對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫和有機(jī)溶劑等條件非常敏感，容易失活；

2、溶液中的酶很難回收，不能被再次利用，提高了生產(chǎn)成本；

3、反應(yīng)后會(huì)混在產(chǎn)物中，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。第3頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月

如果你是工程技術(shù)人員，你如何解決這個(gè)問(wèn)題？第4頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月

閱讀P49-50，并思考：1、解決酶應(yīng)用中存在問(wèn)題的方法是？2、這種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？3、什么是高果糖漿？使用它有何好處？4、生產(chǎn)高果糖漿需要什么酶？其作用是什么？這種酶有何特點(diǎn)？5、了解高果糖漿生產(chǎn)過(guò)程。一、固定化酶的應(yīng)用實(shí)例第5頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月2.固定化酶技術(shù)即將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)（如固定在不溶于水的載體上）。3.固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；（2）固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用。（3）一定程度上避免了高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、和有機(jī)溶劑等對(duì)酶活性的影響，從而提高了催化效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量1.固定化酶的概念通過(guò)物理或化學(xué)方法，將水溶性的酶與不溶于水的載體結(jié)合，使酶固定在載體上，并在一定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行催化反應(yīng)，這樣制得的酶稱為固定化酶。第6頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月4、高果糖漿是指果糖含量為42%左右的糖漿。作為蔗糖的替代品，高果糖漿不會(huì)像蔗糖那樣誘發(fā)肥胖、糖尿病、齲齒和心血管病，對(duì)人的健康有利。你能寫(xiě)出果糖的分子式嗎?它屬于什么糖?第7頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月5、生產(chǎn)高果糖漿需要葡萄糖異構(gòu)酶；其作用是將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖；這種酶穩(wěn)定性好，可持續(xù)發(fā)揮作用。4.反應(yīng)機(jī)理：葡萄糖經(jīng)葡萄糖異構(gòu)酶的分解，生成果糖。第8頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月5、固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的圖示：你能說(shuō)出反應(yīng)柱的優(yōu)點(diǎn)嗎？注意反應(yīng)柱的各部分名稱。生產(chǎn)過(guò)程:a.將葡萄糖異構(gòu)酶固定在顆粒狀的載體上b.將這些酶顆粒放入底部有許多小孔的反應(yīng)柱內(nèi)c.將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入d.葡萄糖溶液流過(guò)反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸e.葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖從反應(yīng)柱的下端流出第9頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。優(yōu)點(diǎn)：第10頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月練習(xí)：1、下列說(shuō)法不正確的是（）A、葡萄糖與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成的是果糖B、從固定化酶反應(yīng)柱下端流出的是果糖C、高果糖漿不會(huì)像蔗糖那樣誘發(fā)肥胖、糖尿病、齲齒和心血管病D、酶溶解于葡萄糖溶液，可以從糖漿中回收D第11頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月2、研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的。如將從大腸桿菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龍膜上制成制劑，可以用來(lái)降解殘留在土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的（）A、溫度B、PHC、水分D、營(yíng)養(yǎng)D第12頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月3、目前，日用化工廠大量生產(chǎn)的酶制劑，其中的酶大都來(lái)自A、化學(xué)合成B、動(dòng)物體內(nèi)C、植物體內(nèi)D、微生物體內(nèi)D第13頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月

在生產(chǎn)實(shí)際中使用固定化酶技術(shù)有無(wú)不足?如有不足,怎么辦?有。一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，而在生產(chǎn)實(shí)際中很多產(chǎn)物的形成都通過(guò)一系列的酶促反應(yīng)才能進(jìn)行，所以操作比較麻煩?？刹捎霉潭ɑ?xì)胞技術(shù)。第14頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月二、固定化細(xì)胞技術(shù)1、概念：利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定在一定空間的技術(shù)。細(xì)胞中含有一系列酶，在細(xì)胞正常生命活動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)代謝產(chǎn)生所需要的代謝產(chǎn)物。閱讀P50：思考第二段的問(wèn)題第15頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月2.將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶（或細(xì)胞）包埋在細(xì)微網(wǎng)格里將酶（或細(xì)胞）相互連接起來(lái)將酶（或細(xì)胞）吸附在載體表面上包埋法化學(xué)結(jié)合法吸附法第16頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月酶和細(xì)胞固定方法的選擇①酶適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定②細(xì)胞適合采用包埋法固定（1）、方法（2）、原因①細(xì)胞個(gè)大，酶分子很?、趥€(gè)體大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合而個(gè)小的酶容易從包埋的材料中漏出第17頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月3、固定化細(xì)胞常用的載體常用的不溶于水的多孔性載體有哪些？明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺等第18頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月

如果反應(yīng)底物是大分子物質(zhì)，能否用固定化細(xì)胞技術(shù)?

為什么？那應(yīng)該采用何種技術(shù)?第19頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月練習(xí)：1.使用固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是()。A.能催化大分子物質(zhì)的水解B.可催化一系列化學(xué)反應(yīng)C.與反應(yīng)物易接近D.有利于酶在細(xì)胞外發(fā)揮作用B第20頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月2.酶的固定方法不包括()。A.將酶吸附在固體表面上B．將酶相互連接起來(lái)C．將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里D．將酶制成固體酶制劑，如加酶洗衣粉中的酶D第21頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月3、如果反應(yīng)物是大分子物質(zhì)，采用那種方法催化受限制()。A．直接使用酶B．使用化學(xué)方法結(jié)合的酶C．使用固定化細(xì)胞D．使用物理吸附法固定的酶C第22頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月4、下列關(guān)于酶和細(xì)胞的固定敘述不正確的是()。A．酶分子很小，易采用包埋法B．酶分子很小，易采用化學(xué)結(jié)合或物理吸附法固定的酶C．細(xì)胞個(gè)大，難被吸附或結(jié)合D．細(xì)胞易采用包埋法固定A第23頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月5.關(guān)于固定化酶的敘述不正確的是()。A．既能與反應(yīng)物接觸，又能與反應(yīng)物分離B．固定在載體上的酶可被反復(fù)利用C．可催化一系列反應(yīng)D．酶的活性和穩(wěn)定性受到限制C第24頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月6、固定化細(xì)胞對(duì)酶的活性影響最小，根本原因是()。A．避免了細(xì)胞破碎、酶的提取純化過(guò)程B．固定化細(xì)胞在多種酶促反應(yīng)中連續(xù)發(fā)揮作用C．促化反應(yīng)結(jié)束后，能被吸收和重復(fù)利用D．細(xì)胞結(jié)構(gòu)保證了各種酶在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)中有效的發(fā)揮作用D第25頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月三、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備固定化酵母細(xì)胞閱讀P50~51思考下列問(wèn)題：（1）制備過(guò)程包括哪幾個(gè)步驟？（2）你認(rèn)為哪個(gè)步驟的操作是最重要的一環(huán)？第26頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月1、酵母細(xì)胞的活化思考：關(guān)于酵母菌你有哪些知識(shí)？什么是活化？怎樣活化？應(yīng)注意什么？第27頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月第28頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月活化：讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)；本質(zhì)：加快新陳代謝；方法：加入適量的水。

第29頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月取1g干酵母，放入50ml的小燒杯中，加入蒸餾水10ml，用玻璃棒攪拌，使酵母細(xì)胞混合均勻，成糊狀，放置1h左右使其活化第30頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月思考：

你認(rèn)為酵母的活化操作有哪些注意事項(xiàng)？1、酵母細(xì)胞活化的時(shí)間短一般為0.5-1小時(shí)，活化時(shí)體積會(huì)變大，所以用的容器要大一些；2、要保證酵母菌的活性；第31頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月2、配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液稱取無(wú)水CaCl20.83g。放入200mL的燒杯中，加入150mL的蒸餾水，使其充分溶解，待用。作用：使膠體聚沉、凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)注意：CaCl2稱量要準(zhǔn)，不能用自來(lái)水配置第32頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月3、配制海藻酸鈉溶液第33頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月操作：稱取0.7g海藻酸鈉，放入50mL小燒杯中.加人10mL水，用酒精燈加熱，邊加熱邊攪拌，將海藻酸鈉調(diào)成糊狀，直至完全溶化，用蒸餾水定容至10mL。注意，加熱時(shí)要用小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止第34頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月

加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)，涉及到實(shí)驗(yàn)的成敗，一定要按照教材的提示進(jìn)行操作。海藻酸鈉的濃度涉及到固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過(guò)高，將很難形成凝膠珠；如果濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少，影響實(shí)驗(yàn)效果。應(yīng)當(dāng)注意什么問(wèn)題？第35頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月4、海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合

將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的醉母細(xì)胞，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，再轉(zhuǎn)移至注射器中。為什么海藻酸鈉溶液要冷卻？防止酵母細(xì)胞預(yù)熱破裂第36頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月第37頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月5、固定化酵母細(xì)胞

以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。

第38頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月第39頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月

剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時(shí)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(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒(méi)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。第40頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月這一階段成功與否呢？怎樣評(píng)價(jià)？觀察凝膠珠的顏色和形狀:如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺、呈白色，說(shuō)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(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。第41頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月（二）用固定化細(xì)胞發(fā)酵1、將固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。2、將150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移到200mL的錐形瓶中，再加入固定好的酵母細(xì)胞，置于25℃下發(fā)酵24h。第42頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月第43頁(yè),共49頁(yè)，星期六，2024年，5月這一階段成功與否呢？怎樣評(píng)價(jià)？觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液；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(shí)會(huì)聞到酒味。第44頁(yè),