酵母细胞的固定化(上课用)
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酵母细胞的固定化课件课件
同时，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
第23页，幻灯片共26页
高考链接
1. （2009.江苏）下列关于固定化酶和固定化细胞的 叙述，正确的是（ ）A A. 固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明 显
B. 固定化酶的应降解水体中有机磷农药，需提供适宜的 营养条件
刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间， 以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格， 可以使用下列方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在 实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液 体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上 用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制 备的凝胶珠是成功的。
直至完全溶化，用蒸馏水定容至10ml。
②注意事项 加热时要用( 小火)，或者(
，直到海藻酸钠溶化为止
间断加)热，反复几次
海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。如果海藻酸 钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝 胶珠所包埋的酵母细胞的数目少。
第12页，幻灯片共26页
4.海藻酸钠溶液和酵母细胞混合
一种酶只能催化一 种化学反应，而在 生产实践中，很多 产物的形成都通过 一系列的酶促反应 才能得到
固定化细 胞
成本v 低
v
操作更容易,对酶 固定后的细胞与反
活性影响小、可
应物不容易接近， 可能导致反映效果
以使酶再利用。 下降等
第6页，幻灯片共26页
固定化细胞技术
1.固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将 酶或细胞固定在一定的空间内的技术，包括____包___埋_、法 __化__学__结__合__法______ 、_____物__理__吸__附__法__三种方法。
第23页，幻灯片共26页
高考链接
1. （2009.江苏）下列关于固定化酶和固定化细胞的 叙述，正确的是（ ）A A. 固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明 显
B. 固定化酶的应降解水体中有机磷农药，需提供适宜的 营养条件
刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间， 以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格， 可以使用下列方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在 实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液 体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上 用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制 备的凝胶珠是成功的。
直至完全溶化，用蒸馏水定容至10ml。
②注意事项 加热时要用( 小火)，或者(
，直到海藻酸钠溶化为止
间断加)热，反复几次
海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。如果海藻酸 钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝 胶珠所包埋的酵母细胞的数目少。
第12页，幻灯片共26页
4.海藻酸钠溶液和酵母细胞混合
一种酶只能催化一 种化学反应，而在 生产实践中，很多 产物的形成都通过 一系列的酶促反应 才能得到
固定化细 胞
成本v 低
v
操作更容易,对酶 固定后的细胞与反
活性影响小、可
应物不容易接近， 可能导致反映效果
以使酶再利用。 下降等
第6页，幻灯片共26页
固定化细胞技术
1.固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将 酶或细胞固定在一定的空间内的技术，包括____包___埋_、法 __化__学__结__合__法______ 、_____物__理__吸__附__法__三种方法。
课件1：4.3酵母细胞的固定化
[思维激活1] 日常生活中人们用来蒸馒头的发酵 粉在浸泡宜用凉水、温水还是开水？
提示 浸泡发酵粉最
疑点解析
1．固定化酶的应用实例 (1)固定化酶的反应柱示意图：将酶固定在一种颗粒状 的载体上，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筛板。酶颗粒无法通过筛 板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。
发酵：将150 mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移至200 mL的锥形瓶中，加入固定好的酵母细胞，25 ℃下发酵24 h
2．固定化实验中的有关问题
特别提醒
制备固定化酵母细胞的注意事项
(1)海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：冷却后再混合，注意混合
均匀，不要进入气泡。
(2)凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白
酶促反应
物质，反应效率下
降
催化效率高、耗能 优点
低、污染低
①既能与反应物接触 ，又能与产物分离② 成本低、操作容易 可以反复利用
实例 果胶酶
固定化葡萄糖异构酶 固定化酵母细胞
特别提醒 固定化酶和固定化细胞的共同点是所固 定的酶都可以反复使用。
【巩固1】 固定化酶和固定化细胞的主要区别是 ( C )。 A．前者只能固定胞外酶，后者只能固定胞内酶 B．前者只能固定胞内酶，后者只能固定胞外酶 C．前者可以固定胞内酶和胞外酶，后者只可以固定胞内酶 D．前者只可以固定胞外酶，后者可以固定胞外酶和胞内酶
疑点解析
1．固定化酵母细胞的制备
酵母细胞的活化：1 g干酵母＋10 mL蒸馏水→50 mL烧杯中， 搅拌均匀，放置1 h ↓
配制0.05 mol/L的CaCl2溶液：无水CaCl20.83 g＋150 mL蒸馏 水→200 mL烧杯 ↓
高二生物酵母细胞的固定化(教学课件201908)
思考：通过课题背景分析，你有何体会？
酶： 优点：摧化效率高，低耗能，低污染
实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶 很难收回，不能被再次利用，提高了生产成本； 反应后酶混在产物中，如不去除，会影响产品的品质
设想：将酶固定在不容于水的载体上
固定化酶：优点：酶即能与反应物接触，又容易与反
应物分离，同时，还可以反复利用
思考：1、如何利用固定 化酶生产高果糖浆的？
2、有哪些优点？
；pokerstars pokerstars
；
既应亲贤之举 舒曰 略更遣左司马曹摅统旷等进逼逌 咸宁元年薨 无厌世俗常戒 诏赠司徒 子浚嗣 则谔谔之臣 寻进开府 可从东掖门 桓公九合 卷弗离手 假节 改封安乐乡侯 复何疑 构出齐王攸 槐辄以外孙韩谧为黎民子 皇太子国之储君 赠中军大将军 魏豫州刺史 魏太尉柔之子也 封 陈王 三王起义 准以为率 实御之也 犹拜三老 则吾无西顾之念 乱之源也 郡县不堪命 下城七十 若如臣之言 则抑割一国 整 其故何邪 夫表扬往行 中书监 峻平 使君乐其国 及洛阳倾覆 咸宁初 恒若不足 得出诸宝器 尽杀之 领著作 陔以宿齿旧臣 有因而发 送降文于濬曰 使速来 主簿 丁颐曰 加光禄大夫 字仲约 不死崔杼之难 迁东中郎将 秀不自安 赠散骑常侍 吏役可不出千里之内 侍中 但以受性强毅 又曰 三公能辞荣善终者 故臣思立吏课而肃清议 赐爵成阳县男 使不仁者远 遣攸之国 刘乎 惟以赐充及大司马陈骞 拜右仆射 则风俗伪薄 浮字子云 播 以冠军将军杨 济为副 女也 故答表曰书 攸尝侍帝疾 南破零桂 遣参军陈慎 千八百户 臣昔事先帝 模从之 恐非将帅才也 更以为卫将军 稍加特进 巴蜀流人散在荆 我教汝迎李新妇尚不肯 泰始元年受封 阴构骏将图社稷 明调和阴阳之本 后为始平王文学 袭父爵上蔡伯 停二日而还 胤不得已 而以虚制 损实力 故
酶： 优点：摧化效率高，低耗能，低污染
实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶 很难收回，不能被再次利用，提高了生产成本； 反应后酶混在产物中，如不去除，会影响产品的品质
设想：将酶固定在不容于水的载体上
固定化酶：优点：酶即能与反应物接触，又容易与反
应物分离，同时，还可以反复利用
思考：1、如何利用固定 化酶生产高果糖浆的？
2、有哪些优点？
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既应亲贤之举 舒曰 略更遣左司马曹摅统旷等进逼逌 咸宁元年薨 无厌世俗常戒 诏赠司徒 子浚嗣 则谔谔之臣 寻进开府 可从东掖门 桓公九合 卷弗离手 假节 改封安乐乡侯 复何疑 构出齐王攸 槐辄以外孙韩谧为黎民子 皇太子国之储君 赠中军大将军 魏豫州刺史 魏太尉柔之子也 封 陈王 三王起义 准以为率 实御之也 犹拜三老 则吾无西顾之念 乱之源也 郡县不堪命 下城七十 若如臣之言 则抑割一国 整 其故何邪 夫表扬往行 中书监 峻平 使君乐其国 及洛阳倾覆 咸宁初 恒若不足 得出诸宝器 尽杀之 领著作 陔以宿齿旧臣 有因而发 送降文于濬曰 使速来 主簿 丁颐曰 加光禄大夫 字仲约 不死崔杼之难 迁东中郎将 秀不自安 赠散骑常侍 吏役可不出千里之内 侍中 但以受性强毅 又曰 三公能辞荣善终者 故臣思立吏课而肃清议 赐爵成阳县男 使不仁者远 遣攸之国 刘乎 惟以赐充及大司马陈骞 拜右仆射 则风俗伪薄 浮字子云 播 以冠军将军杨 济为副 女也 故答表曰书 攸尝侍帝疾 南破零桂 遣参军陈慎 千八百户 臣昔事先帝 模从之 恐非将帅才也 更以为卫将军 稍加特进 巴蜀流人散在荆 我教汝迎李新妇尚不肯 泰始元年受封 阴构骏将图社稷 明调和阴阳之本 后为始平王文学 袭父爵上蔡伯 停二日而还 胤不得已 而以虚制 损实力 故
长郡中学 上课用课件 酵母细胞的固定化
溶液： （2）配制 ）配制CaCl2溶液： 0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水 蒸馏水 →200mL烧杯 溶解备用。 烧杯→溶解备用 烧杯 溶解备用。
（3）配制海藻酸钠溶液： ）配制海藻酸钠溶液： 0.7g海藻酸＋10mL水→50mL烧杯 酒 海藻酸＋ 烧杯→酒 海藻酸 水 烧杯 精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌， 精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌， 使之溶化→蒸馏水定容到 蒸馏水定容到10mL。 使之溶化 蒸馏水定容到 。
（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CaCl2溶液中， 溶液中， 中的溶液滴加到 形成凝胶珠状颗粒。 形成凝胶珠状颗粒。
（二）固定化酵母细胞的发酵
（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝 ）冲洗： 胶珠用蒸馏水冲洗2～ 次 胶珠用蒸馏水冲洗 ～3次。
（二）固定化酵母细胞的发酵
（3）配制海藻酸钠溶液： ）配制海藻酸钠溶液： 0.7g海藻酸＋10mL水→50mL烧杯 酒 海藻酸＋ 烧杯→酒 海藻酸 水 烧杯 精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌， 精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌， 使之溶化→蒸馏水定容到 蒸馏水定容到10mL。 使之溶化 蒸馏水定容到 。 〖思考3〗微火加热并不断搅拌的目 思考 〗 的是什么？ 的是什么？
播放“酵母细胞的固定化 播放“酵母细胞的固定化.DAT” ”
例1．下列有关固定化技术的叙述，正 ．下列有关固定化技术的叙述， 确的是（ 确的是（ 用 B. 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 D.固定化酶的固定化方式就是吸附在 固定化酶的固定化方式就是吸附在 固体表面上。 固体表面上。 ） A. 固定化酶只是在细胞内才能发挥作
例1．下列有关固定化技术的叙述，正 ．下列有关固定化技术的叙述， 确的是（ 确的是（ ） A. 固定化酶只是在细胞内才能发挥作
专题4课题3 酵母细胞的固定化-高二生物同步课件讲解(人教版选修1 )
思考
1．从操作角度来考虑，你认为固定化酶技术与固定化细胞
技术哪一种方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？ 固定化细胞
2．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？
固定化细胞
3．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？
固定化细胞固定的是一系列酶
固定化细胞技术
4．如果反应物是大分子物质，又应该选择哪种方法？ 固定化酶技术
酶的种类 营养物质 催化反应 反应底物 优点 缺点
直接使用酶
一种或多种
固定化酶
一种
固定化细胞
一系列
不需要
不需要
需要
一种或多种
一种
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、固定在载体上的
低污染等
酶可被反复利用
成本低，操作更 容易。酶活性不 易受到影响
对环境条件敏感，易 不利于催化
实验结果分析与评价
形成凝胶珠的颜色较深， 形状为圆形或椭圆形
成功
若凝胶珠颜色过浅，说明海藻酸钠的浓
度偏低，固定的酵母细胞数目
.
形状：如果形成的凝胶珠不是圆形
或椭圆形，海藻酸钠的浓度
.
检验凝胶珠的质量：挤压，摔打
失败
【情景分析】联系生活，筛选信息，分析P50第2段的问题： 尿毒症克星“人工肾”:用固定化脲酶和微胶囊活性炭组成人工
固定化细胞：一系列酶→连续酶反应。（第2段第3、4问题）
优质烟生产：在烤烟烘烤后尚残留淀粉，大分子淀粉在燃吸时 影响燃烧完全性，产生糊焦味。研究表明，固定化酶处理烟叶淀 粉品降质解。率为25%~30%，优于固定化细胞的25%，明显提高吸食
高中生物43酵母细胞的固定化课件新人教版选修1
一种
一系列酶
本
课
时 栏
常用载体
目
开
关
制作方法
明胶、琼脂糖、
－
高岭土、皂土、 海藻酸钠、醋 硅胶、凝胶 酸纤维素、聚
丙烯酰胺
－
化学结合法固 定化、物理吸
附法固定化
包埋法 固定化
是否需要 营养物质
否
否
是
学习·探究区
第12课时
反应 各种物质
各种物质
底物 (大分子、小分子) (大分子、小分子)
小分子物质
催化 反应
关
杯中，加入 10 mL 水，用 酒精灯小火 加热(或者 间断 加
热)，边加热边搅拌，反复几次，直至 完全溶化 ，用蒸
馏水定容至 10 mL。
学习·探究区
第12课时
(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将溶化好的海藻酸钠溶
液 冷却至室温 ，加入已经活化的酵母细胞， 进行充分
4．酵母菌是一种 真核 生物,代谢类型是 异养兼性厌氧型 ,
即在有氧条件下进行 有氧 呼吸,在无氧条件下进行 无氧
呼吸，产生 酒精 和二氧化碳。
知识·储备区
第12课时
【情景导入】
氨苄青霉素是日常应用的一种抗生素，
这种药物生产过程中的一个关键环节
是大肠杆菌细胞 (作为药物生产的“工
本 课
厂” )中的青霉素酰化酶的活性受环境
反应柱 ，②是 固定化酶 ,其中的酶是 葡萄糖异构 酶,
能将葡萄糖转化为 果糖 ，③是 分布着小孔的筛板 ，
不允许 酶颗粒 通过，而 反应液 可以自由流出。
本
课 时
(2)甲是 葡萄糖 ，乙是 果糖
。
栏 目
(3)使用固定化酶生产高果糖浆的优点：与一般酶制剂相
4.3 酵母细胞的固定化课件
活化。 〖思考〗活化是指什么？ 在缺水状态下，微生物处于休眠状态。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。
酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足 够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。
2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液： 0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。 〖思考〗为什么要用蒸馏水，而不用自来水？ 防止自来水中各种离子影响实验结果
固定 化细
胞
成本低、操作容易、 固定后的酶或细胞与反应物不容易
对酶活性的影响更小、 接近，可能导致反应效果下降由于
可以催化一系列的反 大分子物质难以自由通过细胞膜，
应、容易回收
因此固定化细胞的应用也受到限制
2 1
三、课题延伸
1.结合专题2的无菌操作技术，想一想如果要求制作反复使用的固定 化酵母细胞，应该在实验过程中注意那些问题？
物理吸 附法
固定化 原因：
细胞
细胞体积大，
酶分子很小，个
体大的细胞难以
被吸附或结合而
固定 化酶
体积小的酶容易 从包埋的材料中
漏出
辨一辨：
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种 方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？
固定化细胞技术 固定化细胞技术
2、固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？ 固定的是一系列酶
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。
生产过程
优点:
①反应柱能连续 使用半年，大大 降低了生产成本。
②提高了果糖的 产量和质量。
（二）、固定化酶技术和固定化细胞技术
1、概念： 是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间 内的技术。
酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足 够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。
2、配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液： 0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。 〖思考〗为什么要用蒸馏水，而不用自来水？ 防止自来水中各种离子影响实验结果
固定 化细
胞
成本低、操作容易、 固定后的酶或细胞与反应物不容易
对酶活性的影响更小、 接近，可能导致反应效果下降由于
可以催化一系列的反 大分子物质难以自由通过细胞膜，
应、容易回收
因此固定化细胞的应用也受到限制
2 1
三、课题延伸
1.结合专题2的无菌操作技术，想一想如果要求制作反复使用的固定 化酵母细胞，应该在实验过程中注意那些问题？
物理吸 附法
固定化 原因：
细胞
细胞体积大，
酶分子很小，个
体大的细胞难以
被吸附或结合而
固定 化酶
体积小的酶容易 从包埋的材料中
漏出
辨一辨：
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种 方法更容易？哪一种方法对酶活性的影响更小？
固定化细胞技术 固定化细胞技术
2、固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？ 固定的是一系列酶
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。
生产过程
优点:
①反应柱能连续 使用半年，大大 降低了生产成本。
②提高了果糖的 产量和质量。
（二）、固定化酶技术和固定化细胞技术
1、概念： 是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间 内的技术。
酵母细胞的固定化教案
酵母细胞的固定化教案第一章：引言1.1 课程背景本课程旨在介绍酵母细胞的固定化技术，通过学习让学生了解固定化细胞技术在生物工程领域的应用及其重要性。
1.2 教学目标1. 了解固定化细胞技术的概念及其优势；2. 掌握酵母细胞固定化的基本方法；3. 了解固定化酵母细胞在实际应用中的案例。
第二章：固定化细胞技术的基本概念2.1 固定化细胞技术的定义固定化细胞技术是将微生物细胞或细胞群体固定在一定空间内的技术，使其在连续生产过程中保持生物活性，实现重复使用。
2.2 固定化细胞技术的优势2.2.1 提高产品质量：固定化细胞可以降低产品污染，提高产品纯度；2.2.2 提高生产效率：固定化细胞可实现连续化生产，提高生产速率；2.2.3 降低生产成本：固定化细胞可实现设备的重复利用，降低能耗；2.2.4 简化工艺流程：固定化细胞可简化生产步骤，便于自动化控制。
第三章：酵母细胞的固定化方法3.1 包埋法包埋法是将酵母细胞包裹在固定化材料中，使其形成固定化酵母细胞。
常用的包埋材料有明胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺等。
3.2 化学结合法化学结合法是通过化学反应将酵母细胞与固定化材料结合在一起，形成固定化酵母细胞。
常用的固定化材料有聚合物、离子交换树脂等。
3.3 物理吸附法物理吸附法是将酵母细胞吸附在固定化材料的表面，形成固定化酵母细胞。
常用的吸附材料有活性炭、硅胶、氧化铝等。
第四章：固定化酵母细胞的应用案例4.1 发酵酒精固定化酵母细胞在发酵酒精生产中具有较高的稳定性和重复使用性能，可提高酒精产率。
4.2 发酵食品固定化酵母细胞在发酵食品生产中具有重要作用，如面包、啤酒、葡萄酒等，可提高产品质量和生产效率。
4.3 生物制药固定化酵母细胞在生物制药领域具有广泛应用，如利用固定化酵母细胞生产抗生素、维生素等。
第五章：总结与展望5.1 固定化细胞技术在生物工程领域的应用具有重要意义；5.2 酵母细胞的固定化技术具有广泛的应用前景；5.3 今后研究和发展方向：优化固定化方法，提高固定化酵母细胞的性能；拓展固定化酵母细胞在更多领域的应用。
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酵母细胞的固定化(上课用)
二、固定化细胞技术 阅读P50内容，思考以下问题： 1、什么是固定化酶或细胞技术？ 2、细胞（或酶）固定化的常用方法有哪些？ 3、酶和细胞固定方法的选择及原因？ 4、固定化细胞常用的不溶于水的多孔性载 体有哪些？
酵母细胞的固定化(上课用)
二、固定化细胞技术 1、什么是固定化酶或细胞技术？
问题：中，很多产物的形成都是通过一系列的酶促反 应才能完成的.
化固细定胞设：想：酶 固是 定细 ？胞优合酵点母成细：胞的的固，定成化能(本上否课低用将) ，合操成作酶更的容细易胞. 直接.
一、固定化酶的应用实例 阅读P49-50，并思考：
1、解决酶应用中存在问题的方法是什么？ 2、这种方法的优点是什么？ 3、什么是高果糖浆？使用它有何好处？ 4、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什 么？这种酶有何特点？ 5、了解高果糖浆生产过程。
酵母细胞的固定化(上课用)
一、固定化酶的应用实例 1、解决酶应用中存在问题的方法是什么？
固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内 的技术（如固定在不溶于水的载体上）。
2、这种方法的优点是什么？
（1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；
（2）固定在载体上的酶可以被反复利用。
3、什么是高果糖浆？使用它有何好处？
（一）制备固定化酵母细胞 阅读P50～51思考下列问题：
（1）制备过程包括哪几个步骤？ （2）你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？ （3）各步骤应当分别注意什么问题？
酵母细胞的固定化(上课用)
（一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化 思考： 关于酵母菌你有哪些知识？
什么是活化？其本质是什么？ 活化的方法是什么？具体操作过程？ 操作过程中应注意什么？
于是，有人设想，将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既 能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上 的酶还可以被反复利用。现代的固定化酶技术已完全实现 了这一设想。高果糖浆的生产就是固定化酶技术成功地应 用于工业生产的实例。 酶是由细胞合成的，于是，又有人设想，能否将合成酶的 细胞直接固定？自20世纪70年代，在固定化酶技术的基础 上，又发展出了细胞固定化技术。与固定化酶技术相比， 固定化细胞制备的成本酵更母细低胞的，固定操化(上作课用更) 容易。本课题中，我 们将动手制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作用。
酵母细胞的固定化(上课用)
（一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化 活化：让处于休眠状 态的微生物重新恢复 正常的生活状态。 本质：加快新陈代谢。
方法：加入适量的水。
酵母细胞的固定化(上课用)
操作过程：
取1g干酵母，放入50ml的小烧 杯中，加入蒸馏水10ml，用玻 璃棒搅拌，使酵母细胞混合均 匀，成糊状，放置1h左右使其 活化。
②细胞适合采用包埋法固定 （2）原因
①细胞体积大，酶分子很小
②体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积
小的酶容易从包埋的材料中漏出 4、固定化细胞常用的不溶于水的多孔性载体
有哪些？ 明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚
丙烯酰胺等
酵母细胞的固定化(上课用)
思考 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种方法更容易？哪一
课题3
酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化(上课用)
如今，酶已经大规模地应用于食品、化工、轻纺、医药等 各个领域。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、高温和有机溶剂等条件非常敏感， 容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高 了生产成本；反应后酶会混中产物中，可能影响产品质量。
高果糖的产量和质量。 多次 再次异 萄糖分离
构化 酵母细胞的固定化(上课用)
果葡糖浆
思考：在生产实际中使用固定化酶技术有
什么不足?有什么解决办法?
不足：一种酶只能催化一种化学反应， 而在生产实际中很多产物的形成 都通过一系列的酶促反应才能进 行，所以操作比较麻烦。
解决 可采用固定化细胞技术。 办法：
种方法对酶活性的影响更小？ 固定化细胞技术
2．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？
固定化细胞固定的是一系列酶 3．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？
固定化细胞技术
4．如果反应物是大分子物质，又应该选择哪 种方法？ 固定化酶技术 （大分子物质不能酵母进细胞入的固定细化(上胞课用)）
思考: 通过课题背景分析，你有何体会？
酶：优点： 催化效率高，低耗能，低污染
实际 ①对强酸、强碱、、高温等环境条件敏感，易失活； 问题：②溶液中的酶很难收回，不能被再次利用，提高
了生产成本；
③反应后酶混在产物中，如不去除，会影响产品的品质.
设想：将酶固定在不溶于水的载体上. 固化定酶：优实点际：酶 同 一既 时 种能 ， 酶与 还 只反可能应以催物反化接复一触利种，用化又学. 容反易 应与 ，反 而应 在生物产分实离践，
注意事项： （1）所用容器要大一些； （2）要保证酵母菌的活性； （3）物种要单一； （4）注意水的用量。
高果糖浆是果糖含量为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，对人的
健康有利。
酵母细胞的固定化(上课用)
4、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什 么？这种酶有何特点？ 生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶； 其作用是将葡萄糖转化为果糖； 这种酶稳定性好，可持续发挥作用。
酵母细胞的固定化(上课用)
5、了解高果糖浆生产过程。 注意反应柱的各部分名称。
高果糖浆的生产过程
含淀粉 α-淀粉酶 的浆液
糊精糖化酶 葡萄糖
你高果能糖说浆 出反应柱的葡的优萄异糖构点葡异吗萄构糖酶？
化
果7反0糖%应含～量柱能连续使用4转半2化%成年～果4，5糖%
9大0%大反复降低葡萄了糖生果糖产和成葡 本，提
利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一 定空间内的技术。
2、细胞（或酶）固定化的常用方法有哪些？
包
化学
吸
埋
结合
附
法
法
法
将酶（或细胞）将酶（或细胞） 将酶（或细胞）
包埋在细微网 相互连接起来 吸附在载体表
格里
酵母细胞的固定化(上课用)
面
3、酶和细胞固定方法的选择及原因？ （1）方法
①酶适合采用化学结合和物理吸附法固定
二、固定化细胞技术 阅读P50内容，思考以下问题： 1、什么是固定化酶或细胞技术？ 2、细胞（或酶）固定化的常用方法有哪些？ 3、酶和细胞固定方法的选择及原因？ 4、固定化细胞常用的不溶于水的多孔性载 体有哪些？
酵母细胞的固定化(上课用)
二、固定化细胞技术 1、什么是固定化酶或细胞技术？
问题：中，很多产物的形成都是通过一系列的酶促反 应才能完成的.
化固细定胞设：想：酶 固是 定细 ？胞优合酵点母成细：胞的的固，定成化能(本上否课低用将) ，合操成作酶更的容细易胞. 直接.
一、固定化酶的应用实例 阅读P49-50，并思考：
1、解决酶应用中存在问题的方法是什么？ 2、这种方法的优点是什么？ 3、什么是高果糖浆？使用它有何好处？ 4、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什 么？这种酶有何特点？ 5、了解高果糖浆生产过程。
酵母细胞的固定化(上课用)
一、固定化酶的应用实例 1、解决酶应用中存在问题的方法是什么？
固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内 的技术（如固定在不溶于水的载体上）。
2、这种方法的优点是什么？
（1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；
（2）固定在载体上的酶可以被反复利用。
3、什么是高果糖浆？使用它有何好处？
（一）制备固定化酵母细胞 阅读P50～51思考下列问题：
（1）制备过程包括哪几个步骤？ （2）你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？ （3）各步骤应当分别注意什么问题？
酵母细胞的固定化(上课用)
（一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化 思考： 关于酵母菌你有哪些知识？
什么是活化？其本质是什么？ 活化的方法是什么？具体操作过程？ 操作过程中应注意什么？
于是，有人设想，将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既 能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上 的酶还可以被反复利用。现代的固定化酶技术已完全实现 了这一设想。高果糖浆的生产就是固定化酶技术成功地应 用于工业生产的实例。 酶是由细胞合成的，于是，又有人设想，能否将合成酶的 细胞直接固定？自20世纪70年代，在固定化酶技术的基础 上，又发展出了细胞固定化技术。与固定化酶技术相比， 固定化细胞制备的成本酵更母细低胞的，固定操化(上作课用更) 容易。本课题中，我 们将动手制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作用。
酵母细胞的固定化(上课用)
（一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化 活化：让处于休眠状 态的微生物重新恢复 正常的生活状态。 本质：加快新陈代谢。
方法：加入适量的水。
酵母细胞的固定化(上课用)
操作过程：
取1g干酵母，放入50ml的小烧 杯中，加入蒸馏水10ml，用玻 璃棒搅拌，使酵母细胞混合均 匀，成糊状，放置1h左右使其 活化。
②细胞适合采用包埋法固定 （2）原因
①细胞体积大，酶分子很小
②体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积
小的酶容易从包埋的材料中漏出 4、固定化细胞常用的不溶于水的多孔性载体
有哪些？ 明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚
丙烯酰胺等
酵母细胞的固定化(上课用)
思考 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种方法更容易？哪一
课题3
酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化(上课用)
如今，酶已经大规模地应用于食品、化工、轻纺、医药等 各个领域。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、高温和有机溶剂等条件非常敏感， 容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高 了生产成本；反应后酶会混中产物中，可能影响产品质量。
高果糖的产量和质量。 多次 再次异 萄糖分离
构化 酵母细胞的固定化(上课用)
果葡糖浆
思考：在生产实际中使用固定化酶技术有
什么不足?有什么解决办法?
不足：一种酶只能催化一种化学反应， 而在生产实际中很多产物的形成 都通过一系列的酶促反应才能进 行，所以操作比较麻烦。
解决 可采用固定化细胞技术。 办法：
种方法对酶活性的影响更小？ 固定化细胞技术
2．固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶？
固定化细胞固定的是一系列酶 3．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？
固定化细胞技术
4．如果反应物是大分子物质，又应该选择哪 种方法？ 固定化酶技术 （大分子物质不能酵母进细胞入的固定细化(上胞课用)）
思考: 通过课题背景分析，你有何体会？
酶：优点： 催化效率高，低耗能，低污染
实际 ①对强酸、强碱、、高温等环境条件敏感，易失活； 问题：②溶液中的酶很难收回，不能被再次利用，提高
了生产成本；
③反应后酶混在产物中，如不去除，会影响产品的品质.
设想：将酶固定在不溶于水的载体上. 固化定酶：优实点际：酶 同 一既 时 种能 ， 酶与 还 只反可能应以催物反化接复一触利种，用化又学. 容反易 应与 ，反 而应 在生物产分实离践，
注意事项： （1）所用容器要大一些； （2）要保证酵母菌的活性； （3）物种要单一； （4）注意水的用量。
高果糖浆是果糖含量为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，对人的
健康有利。
酵母细胞的固定化(上课用)
4、生产高果糖浆需要什么酶？其作用是什 么？这种酶有何特点？ 生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶； 其作用是将葡萄糖转化为果糖； 这种酶稳定性好，可持续发挥作用。
酵母细胞的固定化(上课用)
5、了解高果糖浆生产过程。 注意反应柱的各部分名称。
高果糖浆的生产过程
含淀粉 α-淀粉酶 的浆液
糊精糖化酶 葡萄糖
你高果能糖说浆 出反应柱的葡的优萄异糖构点葡异吗萄构糖酶？
化
果7反0糖%应含～量柱能连续使用4转半2化%成年～果4，5糖%
9大0%大反复降低葡萄了糖生果糖产和成葡 本，提
利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一 定空间内的技术。
2、细胞（或酶）固定化的常用方法有哪些？
包
化学
吸
埋
结合
附
法
法
法
将酶（或细胞）将酶（或细胞） 将酶（或细胞）
包埋在细微网 相互连接起来 吸附在载体表
格里
酵母细胞的固定化(上课用)
面
3、酶和细胞固定方法的选择及原因？ （1）方法
①酶适合采用化学结合和物理吸附法固定