高中生物 專題4 課題3 酵母細(xì)胞的固定化課件 新人教版選修1.ppt

生物選修1（人教版）,專題4酶的研究與應(yīng)用 課題3酵母細(xì)胞的固定化,要點(diǎn)突破,一、固定化酶和固定化細(xì)胞的方法,(1)包埋法(A、B圖)：是指將酶包裹在多孔的載體中，如將酶包裹在聚丙烯酰胺凝膠等高分子凝膠中，或包裹在醋酸纖維素等半透性高分子膜中的方法。 (2)化學(xué)結(jié)合法(C圖)：將酶分子相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到纖維素、瓊脂糖等載體上的固定方式。 (3)物理吸附法(D圖)：指將酶吸附到固體吸附劑表面的方法，固體吸附劑多為活性炭、多孔玻璃等。,例1 試分析下圖中哪一種與用海藻酸鈉作載體制備的固定化酵母細(xì)胞相似？(),解析：A、B選項(xiàng)適合于酶的固定化，C選項(xiàng)既用于酶固定，也可用于細(xì)胞固定。制備固定化酵母細(xì)胞用的是包埋法，即將酵母菌包埋在海藻酸鈉制成的凝膠珠中，所以與D選項(xiàng)相似。 答案：D,變式訓(xùn)練 1固定化細(xì)胞常用包埋法固定化，原因是( ) A包埋法固定化操作最簡便 B包埋法對酶活性的影響最小 C包埋法固定化具有普遍性 D細(xì)胞體積大，難以被吸附或結(jié)合 解析：細(xì)胞個(gè)大，個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合。 答案：D,二、固定化酵母細(xì)胞的制備與應(yīng)用,1固定化酵母細(xì)胞的制備 (1)酵母細(xì)胞的活化：在缺水的狀態(tài)下，微生物會(huì)處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。 (2)配制CaCl2溶液：0.83 g無水CaCl2150 mL蒸餾水200 mL燒杯溶解備用。,(3)配制海藻酸鈉溶液：0.7 g海藻酸鈉10 mL水50 mL燒杯酒精燈小火(或間斷)加熱，并不斷攪拌，使之溶化蒸餾水定容到10 mL。 (4)海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞的混合：將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢韬笪氲阶⑸淦髦小?(5)固定化酵母細(xì)胞：以恒定速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝膠珠。,2用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵 (1)沖洗：將固定好的酵母細(xì)胞凝膠珠用蒸餾水沖洗23次，剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 (2)發(fā)酵：150 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液固定化酵母細(xì)胞200 mL錐形瓶密封25 下發(fā)酵24 h。,特別提醒,制備固定化酵母細(xì)胞的易錯(cuò)提醒 CaCl2要稱量準(zhǔn)確，不能用自來水配制溶液，防止自來水中各種離子影響實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)用蒸餾水。 加入活化酵母細(xì)胞時(shí)，海藻酸鈉溶液必須冷卻至室溫，以免溫度過高而殺死酵母菌。 制備過程嚴(yán)格要求無菌操作，防止微生物污染。 海藻酸鈉溶液的濃度涉及固定化細(xì)胞的質(zhì)量，如果海藻酸鈉濃度過高，很難形成凝膠珠；如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目就少，影響實(shí)驗(yàn)效果。,三、直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞催化的比較,例2 下面是制備固定化酵母細(xì)胞的步驟，正確的是() 配制CaCl2溶液海藻酸鈉溶化海藻酸鈉與酵母細(xì)胞混合酵母細(xì)胞活化固定化酵母細(xì)胞 AB C D,解析：制備固定化酵母細(xì)胞的基本步驟是：酵母細(xì)胞的活化配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞。 答案：D,變式訓(xùn)練 2下列有關(guān)固定化酵母細(xì)胞制備步驟不恰當(dāng)?shù)氖?) A應(yīng)使干酵母與水混合并攪拌，以利于酵母菌活化 B配置海藻酸鈉溶液時(shí)要用小火間斷加熱的方法 C向剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞，充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆?D將酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液注入CaCl2溶液中，會(huì)觀察到CaCl2溶液中有球形的凝膠珠形成 解析：將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，方可加入已活化的酵母細(xì)胞。 答案：C,本節(jié)小結(jié),核心歸納 1酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。 2制備固定化酵母細(xì)胞的基本步驟是：酵母細(xì)胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞。 3配制海藻酸鈉溶液要用小火或間斷加熱。 4海藻酸鈉溶液濃度過高，很難形成凝膠珠；濃度過低，凝膠珠包埋的酵母菌少。 5固定化酶固定的是一種酶，固定化細(xì)胞固定的是一系列酶。,