专题4课题3 酵母细胞的固定化-2020-2021学年高二生物同步课件讲解（人教版选修1 ）

课题3 酵母细胞的固定化 1.固定化酶的应用实例 高果糖浆的生产原理： 利用固定化酶生产高果糖浆原理： 固定化酶反应柱示意图： 葡萄糖异构酶可将葡萄糖转化为果糖，但酶溶解于葡萄糖溶液后，无法从糖浆中回收，造成很大浪费。 将酶固定在一种颗粒状的载体上，将装到一个反应柱，酶颗粒不能通过反应柱底端的筛板上的小孔反应溶液可以自由出入。反应柱可以连续使用半年，大大降低了成本，提高了果糖的产量和质量。 固定化酶和固定化细胞技术 概念： 采用方法： 载体： 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 包埋法 化学结合法 吸附法 固定化细胞 固定化酶 原因：细胞体积大而酶的分子小，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材料中漏出 包埋法固定化细胞常用于的是不溶于水的多孔性载体，比如明胶、琼脂糖聚丙烯酰胺等 思考 1．从操作角度来考虑，你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一种方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？ 2．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？ 3．如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？ 4．如果反应物是大分子物质，又应该选择哪种方法？ 固定化细胞 固定化细胞固定的是一系列酶 固定化细胞技术 固定化酶技术 固定化细胞 直接使用酶 固定化酶 固定化细胞 酶的种类 营养物质 催化反应 反应底物 优点 缺点 一种或多种 一种 不需要 不需要 需要 一种或多种 一种 一系列 一系列 大分子、小分子 大分子、小分子 小分子 催化效率高，低耗能、低污染等 对环境条件敏感，易失活,难回收，成本高,酶混在产物中影响产品质量。 成本低，操作更容易。酶活性不易受到影响 不利于催化一系列的酶促反应 固定在载体上的酶可被反复利用 反应物尤其是大分子不易与酶接近，反应效果下降等 酵母细胞的活化 配制CaCl2溶液 配制海藻酸钠溶液 海藻酸钠溶液与 酵母细胞的混合 固定化酵母细胞 加热用 . 活化时体积会变大，选择大容器 电解质，使胶体聚沉，形成凝胶珠 冷却至室温 不用自来水？ 防止自来水中各种离子影响实验结果 缓慢 实验操作 如果海藻酸钠浓度过高： 将很难形成凝胶珠。高浓度海藻酸钠只能用粗针头注射，针头粗也会粘着，难促使形成液滴。且高浓度海藻酸钠不易形成滴状下落，形成条状，不是圆形或是椭圆