内容正文:
选修1专题4课题3酵母细胞的固定化
一、基础知识
(一)固定化酶的应用实例
1.利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例
(1)高果糖浆的生产需要葡萄糖异构酶
(2)葡萄糖异构酶的优点
稳定性好、可以持续发挥作用
(3)在生产中直接使用酶的缺点
无法回收,造成浪费
2.固定化酶的反应柱示意图
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。
(二)固定化细胞技术
1.概念:
利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。
细胞中含有一系列酶,在细胞正常生命活动的过程中,通过代谢产生所需要的代谢产物。
2.将酶或细胞固定化的方法
(1)包埋法
(2)化学结合法
(3)吸附法
将酶(或细胞)包埋在细微网格里
将酶(或细胞)相互连接起来
将酶(或细胞)吸附在载体表面上
(三)固定化酶和固定化细胞的联系与区别
(1)联系:
(2)区别:
①固定化细胞技术操作容易,成本低,容易回收;
②固定化细胞技术对酶活性影响更小;
③固定化细胞固定的是一系列酶;
④由于大分子难以通过细胞膜,固定化细胞的应用有一定的限制。
应用相同,都能催化某些反应
(四)固定化酶和固定化细胞常用的载体材料
明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等,
其共同的特点是不溶于水的多孔性载体。
【典型例题】
(2017•江苏卷.12)固定化单宁酶应用于茶饮料加工,可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是( )
A.在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白
B.化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小
C.温度、pH 和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性
D.酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分
C
【变式训练】
下图表示科研人员利用固定化葡萄糖异构酶来生产高果糖浆的过程,相关叙述正确的是( )
A. 固定葡萄糖异构酶时,采用方法2比方法3对酶的活性影响要小
B. 在生产过程中,需严格控制好pH、温度、溶解氧等环境因素
C. 在生产过程中,通过控制阀调节果糖流出的速率以保证反应充分进行
D. 由于固定化葡萄糖异构酶活性不会降低,此反应柱可持续用于生产
C
(一)制备固定化酵母细胞
二、实验操作
1.酵母细胞的活化
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。
步骤:取1g干酵母,放入50ml的小烧杯中