酵母细胞的固定化省名师优质课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,酵母细胞的固定化,第1页,在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂，说明酶制剂使用有很多优点，你能举出一些吗？,催化效率高、低能耗、低污染等。,生产中直接使用酶存在哪些问题？你,知道吗？,第2页,酶制剂存在缺点：,1、通常对,等条件非常敏感，轻易失活；,2、溶液中酶极难回收，不能被 ，提升了生产成本；,3、反应后会混在产物中，可能 。,强酸,、,强碱、高温和有机溶剂,影响产品质量,再次利用,第3页,假如你是工程技术人员，领导要你处理这个问题，你怎么办？,固定化酶技术,第4页,阅读P49独立思索3分钟后小组合作讨论：,1、处理酶应用中存在问题方法是？,2、什么是高果糖浆？使用它有何好处？,3、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？,4、介绍一下反应柱及其优点,5、了解高果糖浆生产过程。,6、这种方法优点是什么？,（一）、固定化酶应用实例,一、基础知识,第5页,一、基础知识,（一）固定化酶应用实例,总结：固定化酶技术,优点,：,使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；,固定在载体上酶能够被重复利用。,第6页,在生产实际中使用固定化酶技术有没有不足?如有不足,怎么办?,有。一个酶只能催化一个化学反应，而在生产实际中很多产物形成都经过,一系列酶促反应,才能进行，所以操作比较麻烦。,可采取,固定化细胞技术,。,第7页,概念：利用物理或化学方法将,酶,或,细胞,固定在一定空间技术。,包埋法,化学,结正当,物理吸附法,（二）固定化酶技术和固定化细胞技术,固定化酶,或者,固定化细胞,分别适用哪些方法？原因？,适合用于,固定化酶,适合用于,固定化细胞,包埋法是指将微生物细胞均匀包埋在不溶于水多孔性载体中,化学结正当是指将酶分子或细胞相互结合或将其结合,到载体上,物理吸附法是指将酶吸附到固体吸附剂表面,第8页,思索？,1从操作角度来考虑，你认为固定化酶技术与固定化细胞技术哪一个方法更轻易？,哪一个方法对酶活性影响更小？,2固定化细胞固定是一个酶还是一系列酶？,3假如想将微生物发酵过程变成连续酶反应，应该选择哪种方法？,4假如反应物是大分子物质，又应该选择哪种方法？,固定化细胞,固定化细胞固定是一系列酶,固定化细胞技术,固定化酶技术,固定化细胞,第9页,规律总结：,固定化酶,酶种类：一个,所需条件：适宜温度，PH值,固定化细胞,酶种类：各种,所需条件：适宜温度，PH值，营养 物质,第10页,练习：,1.使用固定化细胞优点是()。,A.能催化大分子物质水解,B.可催化一系列化学反应,C.与反应物易靠近,D.有利于酶在细胞外发挥作用,B,第11页,2、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途。如将从大肠杆菌得到磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，能够用来降解残留在土壤中有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜（）,A、温度 B、PH,C、水分 D、营养,D,第12页,3.关于固定化酶叙述不正确是()。,A既能与反应物接触，又能与反应 物分离,B固定在载体上酶可被重复利用,C可催化一系列反应 D酶活性和稳定性受到限制,C,第13页,二、试验操作酵母细胞固定化,用什么方法对酵母细胞固定化？,包埋法惯用哪些载体？,思索：,包埋法,明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等,第14页,三、试验操作,（一）制备固定化酵母细胞,观看视频思索以下问题：,（1）制备过程包含哪几个步骤？,（2）你认为哪个步骤操作是最主要一环？,（3）各步骤应该分别注意什么问题？,第15页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,思索1活化是指什么？方法？,思索2在活化酵母过程中要注意？,1、酵母细胞活化时体积会变大，,所用容器要大一些，预防活化液溢出；,2、选取干酵母有较强活性且物种单一；,第16页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,（2）配制CaCl,2,溶液：,第17页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,（2）配制CaCl,2,溶液：,（3）配制海藻酸钠溶液：,是最主要步骤：,假如海藻酸钠浓度过高，将极难形成凝胶珠；,假如浓度过低，形成凝胶珠所包埋酵母细胞数目少，影响试验效果。,注意事项：,加热时要用小火，,或者间断加热（目标？）,（浓度要适宜？）,第18页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,（2）配制CaCl,2,溶液：,（3）配制海藻酸钠溶液：,（4）,海藻酸钠溶液与,酵母细胞混合：,必须将溶化海藻酸钠溶液,冷却至室温,才能与酵母细胞进行混合。,为何？搅拌目标？,第19页,二、试验操作酵母细胞固定化,（1）酵母细胞活化：,（2）配制CaCl,2,溶液：,（3）配制海藻酸钠溶液：,（4）,海藻酸钠溶液与,酵母细胞混合：,（5）,固定化酵母细胞：,CaCl,2,溶液作用？所形成凝胶柱在,CaCl2溶液中浸泡目标？,使胶体聚沉。形成稳定结构,怎样判断固定化酵母细胞是否成功？,-观察凝胶珠,颜色,和,形状,若凝胶珠,颜色过浅,，说明海藻酸钠,浓度偏低,，固定酵母细胞数目,较少,凝胶珠不是圆形或椭圆形,，则说明海藻酸钠,浓度偏高,，制作失败，需要再作尝试,第20页,第21页,检验凝胶珠质量是否合格，能够使用以下方法：,一是用镊子夹起一个凝胶珠放在试验桌上用手挤压，假如凝胶珠不轻易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。,二是在试验桌上用力摔打凝胶珠，假如凝胶珠很轻易弹起，也能表明制备凝胶珠是成功。,小技巧,第22页,三、试验操作 用固定化酵母进行发酵,思索发酵过程中锥形瓶为何要密封？,思索锥形瓶中气泡和酒精是怎样形成？,思索在利用固定化酶或固定化细胞进行工业生产过程中，需要无菌操作吗？,酵母菌酒精发酵需要缺氧条件。,酵母菌进行无氧呼吸产生。,需要。,第23页,这一阶段成功是否呢？怎样评价？,观察发酵葡萄糖溶液；,利用固定酵母细胞发酵产生酒精，能够看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。,还有其它方法吗？,第24页,课堂总结,1、酶更适合采取固定化，而细胞多采取固定化,2、制订固定化酵母细胞步骤：,3、海藻酸钠溶液浓度过高；过低，,4、固定化酶固定是种酶，固定化细胞固定是酶,第25页,练习:,1、制备固定化酵母细胞过程中错误是（）,A、取干酵母，加入蒸馏水，使其活化,B、配制海藻酸钠时，加热用大火，直到海藻酸钠溶化为止,C、将溶化好海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化酵母细胞,D、将凝胶珠在CaCl,2,溶液中浸泡30 min左右,B,第26页,2、以下关于酶和细胞固定叙述不正确是()。,A酶分子很小，易采取包埋法,B酶分子很小，易采取化学结合或物理吸附法固定酶,C细胞个大，难被吸附或结合,D细胞易采取包埋法固定,A,第27页,3、固定化细胞对酶活性影响最小，根本原因是()。,A防止了细胞破碎、酶提取纯化过程,B固定化细胞在各种酶促反应中连续发挥作用,C促化反应结束后，能被吸收和重复利用,D细胞结构确保了各种酶在细胞内化学反应中有效发挥作用,D,第28页,直接使用酶,固定化酶,固定化细胞,酶种类,营养物质,催化反应,反应底物,优点,缺点,一个或各种,一个,不需要,不需要,需要,一个或各种,一个,一系列,一系列,大分子、小分子,大分子、小分子,小分子,催化效率高，低耗能、低污染等,对环境条件敏感，易失活,难回收，成本高,酶混在产物中影响产品质量。,成本低，操作更轻易。,酶活性不易受到影响,不利于催化一系列酶促反应,固定在载体上酶可被重复利用,反应物尤其是大分子不易与酶靠近，反应效果下降等,第29页,谢谢大家,第30页,