选修1专题4课题3酵母细胞的固定化.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:31 大小:6.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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问1:酶已经应用于哪些方面,酶制剂有哪些优点?人们发现哪些实际问题?优点:催化效率高、低耗能、低污染缺点:1、对环境条件敏感、易失活;2、难回收、不能再次利用、成本高:3、反应后,酶混在产物中,影响产品质量问2:面对这些实际问题,你有什么设想?固定化酶:将分离提纯后的酶固定到一定的载体上,使用时将被固定的酶投放到反应溶液中,催化反应结束后,又能将被固定的酶回收,这样的酶叫做固定化酶。问3:在生产实际中使用固定化酶技术有无不足?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。问4:面对这些实际问题,进一步的设想与创新是什么?可采用固定化细胞技术。优点:成本更低,操作更容易。阅读P49~50,并思考:1、什么是高果糖浆?与蔗糖比有何优点?2、生产高果糖浆需要什么酶?其作用是什么?这种酶有何特点?3、在生产中直接使用酶有什么缺点?4、解决酶应用中存在问题的方法是?5、这种方法的优点是什么?6、高果糖浆生产过程采用了什么技术?阅读P49~50,并思考:1、什么是高果糖浆?与蔗糖比有何优点?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,对人的健康更有益。2、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;特点:稳定性好,可持续发挥作用。3、在生产中直接使用酶有什么缺点?酶溶解于葡萄糖溶液后,无法回收,造成浪费。思考:如果你是工程技术人员,如何解决这一缺点?阅读P49~50,并思考:4、解决酶应用中存在问题的方法是?固定化酶技术。即利用物理或化学方法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)。(课本P50第一段)5、这种方法的优点是什么?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,提高产品质量;(2)固定在载体上的酶可以被反复利用,极大地降低生产成本;(3)稳定性能好。6、固定化酶技术生产高果糖浆的图示:含淀粉的浆液将酶(或细胞)包埋在细微网格里固定对象一、基础知识(二)固定化细胞技术问:固定化酶和固定化细胞常用的载体材料有哪些?4、固定化酶和固定化细胞常用的载体材料操作流程(一)制备固定化酵母细胞阅读P50~51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?1.酵母细胞的活化2.配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液3.配制海藻酸钠溶液4.海藻酸钠溶液与酵母细胞混合5.固定化酵母细胞(一)制备固定化酵母细胞1、酵母细胞的活化问:什么是活化?怎样活化?应注意什么?活化的概念:就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。活化本质:加快新陈代谢活化方法:加入适量的水注意事项:A、选用的干酵母要具有较强的活性,而且物种单一。B、在缺水状态下,微生物处于休眠状态。注意水的用量,要保证酵母菌的活性。C、所用容器要大一些。(一)制备固定化酵母细胞2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液称取无水CaCl20.83g,放入200mL的烧杯中,加入150mL的蒸馏水,使其充分溶解,待用。注意事项溶解物质要彻底,勿用自来水溶解,以防自来水中各种离子影响实验结果(一)制备固定化酵母细胞3、配制海藻酸钠溶液称取0.7g海藻酸钠,放入50mL小烧杯中,加入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。说明:加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环,涉及到实验的成败,一定要按照教材的提示进行操作。海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。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。(一)制备固定化酵母细胞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,加入已活化的醉母细胞,进行充分搅拌,使其混台均匀,再转移至注射器中。注意事项A、溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温,否则会因温度过高杀死酵母菌。B、搅拌要彻底充分,使两者混合均匀,以免影响实验结果的观察。(一)制备固定化酵母细胞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CaCl2溶液中,观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右如果没有注射器,可以在小塑料瓶上安装一个孔径为2m