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专题3 酵母细胞的固定化
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一、为什么要固定化酶
思考1、细胞中的酶，有的是游离的，也有的附着在生物膜上。有序排列在生物膜上的一系列酶可以催化连续的化学反应，这有什么好处？
分析：使生命活动更为_________和_________。
思考2、应用酶的过程中，人们发现了一些实际问题，例如：酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易_________；溶液中的酶很难回收，不能被___________，提高了生产成本；反应后酶会混在________中，可能影响产品质量。
思考3、有什么方法，可以使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时还可以被反复利用？
分析：将酶固定在__________________上，或者直接固定_________。
有序
高效
失活
再次利用
不溶于水的载体
产物
细胞
一、为什么要固定化酶有序高效失活再次利用不溶于水的载体产物细
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二、固定化酶的应用实例——生产高果糖浆
高果糖浆是指_____含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人类的健康更有益。
高果糖浆的生产需要使用________________酶，它能将_________转化成_________。这种酶的稳定性好，可以持续发挥作用。但是，酶溶解于葡萄糖溶液后，_____________________，造成很大的浪费。
使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状的_________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_________。__________无法通过筛板上的小孔，而____________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，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。
果糖
葡萄糖异构
葡萄糖
果糖
无法从糖浆中回收
载体
筛板
酶颗粒
反应溶液
二、固定化酶的应用实例——生产高果糖浆果糖葡萄糖异构葡萄糖果
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三、固定化酶和固定化细胞技术
概念：利用_______或_______方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。
物理
化学
包埋
化学结合
物理吸附
三、固定化酶和固定化细胞技术物理化学包埋化学结合物理吸附
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思考4、一般而言，固定化酶更适合采用化学结合和物理吸附法，而固定细胞多采用包埋法。原因是？
分析：体积大的_______难以被_____________，而体积小的_______容易从包埋材料中_______。
思考6、哪一种方法对酶活性的影响更小？_________
思考7、固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？_________
思考8、如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？_________
思考9、如果反应物是大分子物质，又应该采用哪种方法？
________________________
细胞
吸附或结合
酶
漏出
包埋法
一系列
包埋法
物理吸附法或化学结合法
思考4、一般而言，固定化酶更适合采用化学结合和物理吸附法
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不溶于水的多孔性载体
不溶于水的多孔性载体
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四、固定化酵母细胞的实验操作
1、制备固定化酵母细胞的流程
四、固定化酵母细胞的实验操作
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活化
CaCl2
海藻酸钠
海藻酸钠
蒸馏水
休眠
正常生活
搅拌
间断
冷却至室温
已活化
CaCl2
不溶于水的多孔性载体
活化CaCl2海藻酸钠海藻酸钠蒸馏水休眠正常生活搅拌间断冷却
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思考11、什么叫活化？为什么要提前完成？如何提高活化效果？
分析：活化是指________________________________________________。活化需要一定的时间，所以要提前完成。适当提高_________、加入一定量_________、延长活化_______，可提高活化效果。
思考12、活化时为什么要选用较大的容器？
分析：酵母菌活化时____________，较大的容器可以避免活化液________。
思考13、本实验中，CaCl2溶液的作用是什么？
分析：氯化钙溶液主要起聚沉的作用。刚形成的凝胶珠在氯化钙溶液中浸泡一段时间，钙离子可与海藻酸根离子鳌合成不溶于水的海藻酸钙凝胶，形成稳定的结构，使酵母菌更易固定。
让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态
温度
葡萄糖
时间
体积会变大
溢出
思考11、什么叫活化？为什么要提前完成？如何提高活化效果
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思考14、本实验中，海藻酸钠的浓度对凝胶珠的形态和颜色有哪此影响？
分析：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏______，固定的酵母细胞数量______；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏_____，制作失误，需要再做尝试。
思考15、将海藻酸钠与酵母细胞混合前为什么要冷却？如何缩短冷却的的时间？
分析：冷却的目的是_____________________。将盛有海藻酸钠溶液的烧杯放到_________________中可缩短冷却时间。
思考16、若形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，成长条状或拖着小尾巴，可能的原因是？
分析：①海藻酸钠的浓度偏_____；②滴加混合液速度过_____；③滴加混合液高度太_____。
低
较少
高
防止高温杀死酵母菌
装有冰块的冷水
高
快
低
思考14、本实验中，海藻酸钠的浓度对凝胶珠的形态和颜色有
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