生物:4.3《酵母细胞的固定化》学案(1)(新人教版选修1)
生物:4.3《酵母细胞的固定化》学案(1)(新人教版选修1)第1页



课题3 酵母细胞的固定化

学习目标

1.说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。

2.尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

学习重点:制备固定化酵母细胞。

学习难点:制备固定化酵母细胞。

学习过程

(一)课题背景

酶:优点:催化效率高,低耗能、低污染,大规模地应用于食品、化工等各个领域。

实际问题:对环境条件敏感,易失活;溶液中的酶很难回收,不能再次利用,提高了生产成本;反应后的酶会混合在产物中,如不除去,会影响产品质量。

设想:

固定化酶:优点

实际问题:一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成 都是通过一系列的酶促反应才能得到的

设想:

固定化细胞:优点

(二)、固定化酶的应用实例

高果糖浆是指

能将葡萄糖转化为果糖的酶是 。使用固定化酶技术,将

这种酶固定在一种 上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱

子底端装上分布着许多小孔的 。酶颗粒无法通过筛板的小孔,而反应

溶液却可以自由出入。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,

使葡萄糖溶液流过反应柱,与 接触,转化成果糖,从反

应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本,提高了

果糖的产量和质量。

(三)、固定化细胞技术

固定化酶和固定化细胞是利用 或 方法将酶或细胞固定

在一定空间内的技术,包括 、 和 法。一般

来说,酶更适合采用 和 法固定,而细胞多采用

法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被

或 ,而个小的酶容易从 中漏出。

包埋法法固定化细胞即将微生物细胞 包埋在不溶于水的

中。常用的载体有 、 、 、 和

等。

〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么?

〖思考2〗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( );若将蛋白质变成氨基酸,应当固定( )。

(四)、实验操作

(1)制备固定化酵母细胞