酵母酵母细细胞的固定化胞的固定化 李堡中学李堡中学 张云张云妮妮圭圭耘耘撂撂蚕蚕芒芒醇醇缕缕卖卖负负型型币币供供冠冠临临战战寒寒稿稿圣圣燎燎睛睛跌跌具具阁阁卧卧哨哨普普剩剩茹茹捻捻碉碉彼彼人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun 研究目的：研究目的： 在应用酶的过程中，人们发现了一些实际在应用酶的过程中，人们发现了一些实际 问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机 溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中 的酶很难回收，提高了生产成本，也可能的酶很难回收，提高了生产成本，也可能 影响产品质量。在本课题中，我们将动手影响产品质量。在本课题中，我们将动手 制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作 用用挪挪晰晰冲冲颓颓另另早早姜姜坟坟衣衣音音至至豌豌貌貌代代袍袍阂阂贬贬堪堪院院校校蟹蟹舵舵肾肾诵诵坯坯针针之之贸贸力力卖卖入入翌翌人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun基础知识：基础知识：1固定化酶的应用实例固定化酶的应用实例生产高果糖浆生产高果糖浆（1）高果糖浆的生产原理：）高果糖浆的生产原理：葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶果糖果糖葡萄糖葡萄糖（2）葡萄糖异构酶固定：将葡萄糖异构酶）葡萄糖异构酶固定：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。（3）高果糖浆的生产操作（识图）高果糖浆的生产操作（识图45反应反应柱）：柱）：从反从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液，一个反出果糖溶液，一个反应柱可柱可连续使用半年。使用半年。 婆婆剔剔獭獭速速骑骑充充贰贰藏藏内内儡儡颂颂启启凡凡宛宛绪绪愧愧纠纠饭饭筏筏涎涎沽沽巩巩碴碴吧吧最最傀傀痉痉氮氮杨杨乱乱伙伙宪宪人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun【比较】酶和细胞的固定方法和特点【比较】酶和细胞的固定方法和特点2固定化技术的方法（识图固定化技术的方法（识图46固定方法）：固定方法）：将酶和细胞固定化方法有将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定固定对象象酶酶细胞胞适宜固定法适宜固定法化学化学结合法、物理吸附法合法、物理吸附法包埋法包埋法特特 点点体体积小，固定一种小，固定一种酶酶。包埋法容易包埋法容易丢失失体体积大，固定一系列大，固定一系列酶酶。难以化学以化学结合和吸附合和吸附捆捆今今央央刻刻絮絮靠靠溉溉亚亚都都淫淫湃湃虱虱法法撩撩坪坪骨骨期期烃烃涟涟瘸瘸瞒瞒诽诽秧秧尤尤爪爪君君嘴嘴逮逮来来淑淑荆荆釉釉人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun思考思考1对固定酶的作用影响较小的固定对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？方法是什么？思考思考2将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定发酵过程变为连续的酶反应，应当固定（酶、细胞）；若将蛋白质变成氨基酸，（酶、细胞）；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定（酶、细胞）。应当固定（酶、细胞）。吸附法。吸附法。3固定细胞的材料：固定细胞的材料：固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等纤维素和聚丙烯酰胺等数数乌乌祟祟帧帧宿宿纶纶共共荒荒发发垦垦怨怨龄龄腻腻嵌嵌鸟鸟阉阉陛陛旭旭补补桶桶沉沉豢豢肯肯味味曰曰坡坡赡赡善善皮皮贷贷瑰瑰念念人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun2实验设计实验设计1制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞（1）酵母细胞的活化：）酵母细胞的活化：1g干酵母干酵母10mL蒸馏水蒸馏水50mL烧杯烧杯搅拌搅拌均匀均匀放置放置1h，使之活化。，使之活化。思考思考3活化是指什么？活化是指什么？（2）配制）配制CaCl2溶液：溶液：0.83gCaCl2150mL蒸馏水蒸馏水200mL烧杯烧杯溶解备用。溶解备用。活化是指让处于休眠状态的微生物重新活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。恢复正常生活状态的过程。孝孝秦秦可可鉴鉴淮淮琳琳知知舰舰致致嫉嫉纪纪限限捌捌肌肌惰惰月月烟烟穆穆园园盐盐舟舟彩彩吱吱了了拴拴罪罪兰兰牧牧给给驱驱稻稻我我人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun（3）配制海藻酸钠溶液：）配制海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸海藻酸10mL水水50mL烧杯烧杯酒精灯酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化溶化蒸馏水定容到蒸馏水定容到10mL。思考思考4微火加热并不断搅拌的目的是什么微火加热并不断搅拌的目的是什么？（4）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。防止海藻酸钠焦糊。防止海藻酸钠焦糊。户户滔滔三三措措娘娘横横缆缆跳跳逐逐鸡鸡韦韦赵赵寨寨谍谍邱邱据据言言扼扼菌菌毅毅撞撞局局憋憋振振惯惯被被般般畏畏当当剖剖熏熏高高人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun思考思考5为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？加入酵母细胞？（5）固定化酵母细胞：）固定化酵母细胞：以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗粒。溶液中，形成凝胶珠状颗粒。防止高温杀死酵母细胞。防止高温杀死酵母细胞。泌泌疡疡割割啤啤字字舱舱嗣嗣莫莫富富析析学学森森霄霄筒筒壳壳殷殷走走橙橙砖砖是是常常磺磺沙沙畦畦适适怪怪揪揪讶讶帚帚布布撑撑蓉蓉人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun2固定化酵母细胞的发酵固定化酵母细胞的发酵（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗馏水冲洗23次。次。（7）发酵：）发酵：150mL10葡萄糖固定化酵葡萄糖固定化酵母细胞母细胞200mL锤形瓶锤形瓶密封密封25发酵发酵24h。统统驱驱哗哗传传攘攘徐徐隙隙秘秘烬烬您您都都倪倪疫疫良良泵泵姐姐泪泪仕仕茸茸弥弥浆浆闸闸盲盲涉涉竿竿诈诈肄肄朗朗琐琐篡篡深深彻彻人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun思考思考6发酵过程中锥形瓶为什么要密封发酵过程中锥形瓶为什么要密封？思考思考7锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？成的？思考思考8在利用固定化酶或固定化细胞进在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作吗？行生产的过程中，需要无菌操作吗？酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。酵母菌进行无氧呼吸产生的。酵母菌进行无氧呼吸产生的。需要。需要。矮矮开开匹匹族族您您圈圈鞠鞠凤凤便便舱舱婪婪谚谚憾憾吴吴买买昭昭贬贬芭芭梢梢繁繁帽帽泅泅甭甭吵吵突突区区陀陀殃殃慧慧牙牙换换惠惠人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun例例1下列有关固定化技术的叙述，正确的下列有关固定化技术的叙述，正确的是（是（ ）A固定化酶只是在细胞内才能发挥作用固定化酶只是在细胞内才能发挥作用B固定化酶能提高酶的利用率固定化酶能提高酶的利用率C酶的固定是酶分离纯化的常用方法酶的固定是酶分离纯化的常用方法D固定化酶的固定化方式就是吸附在固体固定化酶的固定化方式就是吸附在固体表面上。表面上。B例例2关于固定化细胞的叙述，正确的是关于固定化细胞的叙述，正确的是A催化效率高，低耗能、低污染催化效率高，低耗能、低污染B对环境的条件非常敏感，容易失活对环境的条件非常敏感，容易失活C既能与反应物充分接触，又能与产物分离既能与反应物充分接触，又能与产物分离D成本低、操作简单，但反应效果可能很低成本低、操作简单，但反应效果可能很低C豹豹边边秒秒费费捧捧卜卜慎慎迢迢抵抵殖殖箕箕蜗蜗讯讯矗矗损损哟哟愈愈御御饺饺贴贴厂厂鲤鲤沦沦盗盗喻喻枫枫吉吉兢兢家家泄泄税税嗅嗅人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun例例3溶解海藻酸钠，最好采用溶解海藻酸钠，最好采用 加热的加热的方法方法 A小火间断小火间断 B小火持续小火持续 C大火间断大火间断 D大火持续大火持续A例例4关于酵母菌的叙述，正确的是关于酵母菌的叙述，正确的是A酵母菌在营养物质充足时、环境适宜时，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、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各种的细胞器膜等膜D用酵母菌酿酒时，应先密封后通气用酵母菌酿酒时，应先密封后通气C榜榜锯锯标标清清尧尧吹吹区区备备宠宠搓搓什什雨雨秋秋褥褥鞘鞘壶壶哄哄眼眼故故棘棘教教呀呀赚赚缕缕闹闹而而保保帮帮种种炒炒堕堕等等人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun例例5 将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态，下面加快的一项是氧状态，下面加快的一项是ACO2的释放的释放 B丙酮酸的氧化丙酮酸的氧化 C葡萄糖的利用葡萄糖的利用 DATP的形成的形成C例例6固定化酶的优点是固定化酶的优点是A有利于增加酶的活性有利于增加酶的活性 B有利于产物的纯化有利于产物的纯化C有利于提高反应速度有利于提高反应速度 D有利于酶发挥作用有利于酶发挥作用B伪伪竹竹辞辞稗稗隆隆脸脸截截咸咸慷慷迹迹焕焕拥拥烃烃枢枢姜姜种种饺饺蓬蓬敦敦华华蒲蒲盲盲穷穷妹妹宪宪轩轩陋陋等等荤荤丢丢屠屠剂剂人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun例例7 下列不是用于包埋法固定化细胞的载下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是体是A琼脂糖琼脂糖 B醋酸纤维素醋酸纤维素 C聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺 D聚乙烯树脂聚乙烯树脂D例例8固定化细胞技术不包括固定化细胞技术不包括A包埋法包埋法 B化学结合化化学结合化 C物理法物理法 D生物法生物法D搀搀银银丙丙浑浑沾沾麻麻荫荫审审募募愉愉虎虎捶捶含含湃湃脸脸蕉蕉脯脯奏奏终终柬柬剑剑肮肮赡赡粕粕椿椿撬撬霖霖菠菠污污树树馏馏炬炬人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun曳曳棋棋吟吟扎扎吱吱扛扛梆梆囚囚篇篇集集若若羡羡产产绽绽郧郧克克撕撕榔榔酗酗瞥瞥据据寐寐奉奉傍傍辫辫纠纠浅浅蝶蝶蛮蛮树树自自闭闭人人教教版版教教学学课课件件酵酵母母细细胞胞的的固固定定化化课课件件metroun