酵母細胞固定化

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1、酵母細胞的固定化【開拓視野】固定化酶和固定化細胞的技術發(fā)展發(fā)展階段優(yōu)點問題酶固定化酶固定化細胞提示：考慮單一變量比較酶和固定化酶的異同比較酶和細胞的異同基礎知識：1．固定化酶的應用實例――生產(chǎn)高果糖漿（1）高果糖漿的生產(chǎn)原理：葡萄糖異構酶果糖葡萄糖（2）葡萄糖異構酶固定：將葡萄糖異構酶固定在顆粒狀載體上，裝入反應柱中。（3）高果糖漿的生產(chǎn)操作（識圖4－5反應柱）：從反應柱上端注入葡萄糖溶液，從下端流出果糖溶液，一個反應柱可連續(xù)使用半年。【比較】酶和細胞的固定方法和特點2．固定化技術的方法（識圖4－6固定方法）：將酶和細胞固

2、定化方法有包埋法、化學結合法和物理吸附法。固定對象酶細胞適宜固定法化學結合法、物理吸附法包埋法特點體積小，固定一種酶。包埋法容易丟失體積大，固定一系列酶。難以化學結合和吸附〖思考1〗對固定酶的作用影響較小的固定方法是什么？〖思考2〗將谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸的發(fā)酵過程變?yōu)檫B續(xù)的酶反應，應當固定（酶、細胞）；若將蛋白質(zhì)變成氨基酸，應當固定（酶、細胞）。吸附法。3．固定細胞的材料：固定細胞時應當選用不溶于水的多孔性載體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等2．實驗設計1．制備固定化酵母細胞（1）酵母細胞的活化

3、：1g干酵母＋10mL蒸餾水→50mL燒杯→攪拌均勻→放置1h，使之活化?！妓伎?〗活化是指什么？（2）配制CaCl2溶液：0.83gCaCl2＋150mL蒸餾水→200mL燒杯→溶解備用?；罨侵缸屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復正常生活狀態(tài)的過程。（3）配制海藻酸鈉溶液：0.7g海藻酸＋10mL水→50mL燒杯→酒精燈微火（或間斷）加熱，并不斷攪拌，使之溶化→蒸餾水定容到10mL。〖思考4〗微火加熱并不斷攪拌的目的是什么？（4）海藻酸鈉溶液與酵母細胞的混合：將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入活化酵母細胞液，攪拌后吸入到注

4、射器中。防止海藻酸鈉焦糊?！妓伎?〗為什么要海藻酸鈉溶液冷卻后才能加入酵母細胞？（5）固定化酵母細胞：以恒定速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝膠珠狀顆粒。防止高溫殺死酵母細胞。2．固定化酵母細胞的發(fā)酵（6）沖洗：將固定的酵母細胞凝膠珠用蒸餾水沖洗2～3次。（7）發(fā)酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母細胞→200mL錘形瓶→密封→25℃發(fā)酵24h?！妓伎?〗發(fā)酵過程中錐形瓶為什么要密封？〖思考7〗錐形瓶中的氣泡和酒精是怎樣形成的？〖思考8〗在利用固定化酶或固定化細胞進行生產(chǎn)的過程中，需要無菌操作嗎？酵

5、母菌的酒精發(fā)酵需要缺氧條件。酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生的。需要。例1．下列有關固定化技術的敘述，正確的是（）A．固定化酶只是在細胞內(nèi)才能發(fā)揮作用B．固定化酶能提高酶的利用率C．酶的固定是酶分離純化的常用方法D．固定化酶的固定化方式就是吸附在固體表面上。B例2．關于固定化細胞的敘述，正確的是A．催化效率高，低耗能、低污染B．對環(huán)境的條件非常敏感，容易失活C．既能與反應物充分接觸，又能與產(chǎn)物分離D．成本低、操作簡單，但反應效果可能很低C例3．溶解海藻酸鈉，最好采用加熱的方法A．小火間斷B．小火持續(xù)C．大火間斷D．大火持續(xù)A例4．關

6、于酵母菌的敘述，正確的是A．酵母菌在營養(yǎng)物質(zhì)充足時、環(huán)境適宜時，依靠有性生殖進行繁殖B．酵母菌的代謝類型時異養(yǎng)厭氧型C．酵母菌的生物膜系統(tǒng)包括細胞膜、核膜、各種的細胞器膜等膜D．用酵母菌釀酒時，應先密封后通氣C例5．將酵母菌的培養(yǎng)液由富氧狀態(tài)變?yōu)槿毖鯛顟B(tài)，下面加快的一項是A．CO2的釋放B．丙酮酸的氧化C．葡萄糖的利用D．ATP的形成C例6．固定化酶的優(yōu)點是A．有利于增加酶的活性B．有利于產(chǎn)物的純化C．有利于提高反應速度D．有利于酶發(fā)揮作用B例7．下列不是用于包埋法固定化細胞的載體是A．瓊脂糖B．醋酸纖維素C．聚丙烯酰胺D

7、．聚乙烯樹脂D例8．固定化細胞技術不包括A．包埋法B．化學結合化C．物理法D．生物法D