2009年江苏省洪泽中学高三生物第一轮复习教学案----------------------------------------------------高三生物备课组1【课题】课题4酵母细胞的固定化【备课人】【备课时间】【上课时间】【课型】复习课【课时数】1课时【复习目标】1说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。2尝试制备固定化酵母细胞并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。【复习重点与难点】复习重点制备固定化酵母细胞。复习难点制备固定化酵母细胞知识回顾一、实验原理1使用固定化酶技术将这种酶固定在一种颗粒状的载体上再将这些酶颗粒装到一个反应柱内柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔而反应溶液却可以自由出入。生产过程中将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入使葡萄糖溶液流过反应柱与固定化葡萄糖异构酶接触转化成果糖从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年大大降低了生产成本提高了果糖的产量和质量。2固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大而酶分子很小个大的难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋材料中漏出。二、实验步骤1。细胞的活化称取lg干酵母放入50mL的小烧杯中加人蒸馏水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。【注】活化让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态2。配制物质的量浓度为0.05mo1/L的CaCl2溶液称取无水CaCl20.83g。放人200mL的烧杯中加入150mL的蒸馏水使其充分溶解待用。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。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醉母细胞进行充分搅拌使其混合均匀再转移至注射器中。【注】冷却至室温的目的防止杀死酵母菌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。【注】CaCl2溶液的作用使胶体聚沉6使用固定化酵母细胞发酵a将固定好的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2-3次。b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。三、注意事项1.配制海藻酸钠溶液小火、间断加热、定容如果加热太快海藻酸钠会发生焦糊。2009年江苏省洪泽中学高三生物第一轮复习教学案----------------------------------------------------高三生物备课组22.海藻酸钠溶液与酶母细胞混合冷却后再混合注意混合均匀不要进入气泡3.制备固定化酵母细胞高度适宜并匀速滴入4刚形成的凝胶珠应在CaCL2溶液中浸泡一段时间以便Ca2与Na充分交换形成的凝胶珠稳定。检验凝胶珠是否形成可用下列方法用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压如果不容易破裂没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打如果凝胶珠很容易弹起也表明制备的凝胶珠是成功的。5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。【典例解析】1酶和细胞分别适应哪种固定方法【习题巩固】1酶的固定化常用的方式不包括A吸附B包埋C连接D将酶加工成固体2溶解海藻酸钠最好采用加热的方法A小火间断B小火持续C大火间断D大火持续3高果糖浆生产需要的酶是A葡萄糖异构酶B蔗糖酶C麦芽糖酶D果糖酶4关于酵母菌的叙述正确的是A酵母菌在营养物质充足时、环境适宜时依靠有性生殖进行繁殖B酵母菌的代谢类型时异养厌氧型C酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核膜、各种的细胞器膜等膜D用酵母菌酿酒时应先密封后通气5研究认为用固定化酶技术处理污染物是很有前途的如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂可用于降解残留在土壤中的有机磷农药于微生物降解相比其作用不需要适宜的A温度B酸碱度C水分D营养6将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态下面加快的一项是ACO2的释放B丙酮酸的氧化C葡萄糖的利用DATP的形成7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8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9在固定化细胞技术中从操作角度考虑方法更容易方法对酶活性的影响小如