酵母细胞的固定化技术
酵母细胞的固定化(定)
作用： 将葡萄糖转化为果糖
如何改进？
特点： 酶稳定性好，可持续发挥作用
直接使用酶时的缺点： 酶溶于葡萄糖溶液后，就无法 从糖浆中回收，造成很大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 品质。
三、实验操作 （一）制备固定化酵母细胞 （二）用固定化酵母细胞发酵
（一）制备固定化酵母细胞 1、酵母细胞的活化：
1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放 置1h，使之活化。
〖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。 操作提示
五、结果分析与评价
（一）观察凝胶珠的颜色和形状 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低，固定的酵母细胞数目较少； 如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形：
说明海藻酸钠的浓度偏高。 二者都说明制作失败，需要再作尝试。
（二）观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产 生了很多气泡，同时会闻到酒味
〖思考〗 1、发酵过程中锥形瓶为什么要密封？ 酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
〖思考〗 2、锥形瓶中的气泡和酒精是怎么形成的？ 酵母菌进行无氧呼吸产生的
本请 并
节 结
完 成 习
做 好 复
束题 习
！
谢谢！
〖思考〗为什么要将海藻酸钠冷却至室温？
以免海藻酸钠温度过高杀死酵母菌
操作提示 海藻酸钠溶液必须冷却至室温，搅拌要彻底充分， 使两者混合均匀，以免影响实验结果的观察。
（5）固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加CaCl2 溶液中，将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡 30min左右。
酵母细胞的固定化
酵母细胞的固定化课题5 酵母细胞的固定化1. 游离酶、固定化酶和固定化细胞的⽐较(1) 物理吸附法(吸附法)是将酶吸附在载体表⾯的⼀种固定⽅法。
特点是⼯艺简便且条件温和，应⽤⼴泛。
实质是利⽤酶与载体之间的范德华⼒实现吸附。
(2) 化学结合法(交联法)是利⽤酶与载体之间形成的共价键将酶进⾏固定的。
2. 酵母细胞的固定化（1）活化: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。
（2）⽤蒸馏⽔配制CaCl溶液,⽽不⽤⾃来⽔。
原因是防⽌⾃来⽔中各种2离⼦影响实验结果。
溶液的作⽤：使胶体聚沉，凝胶珠形成稳定的结构。
（3）CaCl2（4）海藻酸钠的作⽤：包埋细胞。
溶液中浸泡⼀段时间，以便形成稳定的结（5）刚形成的凝胶珠应在CaCl2构。
（6）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。
（7）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低，固定的酵母细胞数⽬较少；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⾼，制作失败，需要再作尝试。
3. ⽤固定化酵母细胞发酵（1）配制麦芽汁或葡萄糖溶液:注意浓度适宜，过⾼会造成固定的酵母细胞失⽔，甚⾄死亡。
（2）葡萄糖的作⽤：既可以作为发酵底物，也作为酵母菌细胞的营养物质。
（3）固定化酵母凝胶珠的处理:固定好的凝胶珠从氯化钙溶液取出后要⽤蒸馏⽔冲洗2~3次。
洗去氯化钙溶液的⽬的是防⽌凝胶珠硬度过⼤，影响通透性。
（4）发酵:开始时凝胶珠沉在发酵液的底部，⼀段时间后慢慢上浮且有⽓泡产⽣，发酵液有酒味。
思考：1.发酵过程中锥形瓶为什么要密封？2.锥形瓶中的⽓泡和酒精是怎么形成的？3.发酵时为什么要将温度控制在25℃？例题：为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件，科研⼈员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响，结果如下图所⽰。
高中生物酵母细胞的固定化 (3)
↓ 冲洗：将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗 2～3 次
↓ 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
3．用包埋法固定化细胞是将微生物细胞均匀地包埋于 不溶于水的多孔性载体 中，常用的包埋载体有
明胶 、 琼脂糖 、 海藻酸钠 、 醋酸纤维素 和 聚丙烯酰胺 等。 4．固定化酶的应用实例——高果糖浆的生产 固定化酶技术已经应用于高果糖浆的生产中，生产 高果糖浆所需要的酶是 葡萄糖异构酶 ，所使用的反 应柱上的孔应满足 酶颗粒 不能通过筛板上的小孔， 而 反应溶液却可以自由出入。
(3)影响实验成败的关键步骤是________________。 (4)海藻酸钠溶化过程的注意事项是______________。 (5)如果海藻酸钠浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞 数目_____。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形 ，说明 ______。 (6)该实验中CaCl2溶液的作用是__________。
解析 (1)酵母细胞在缺水的状态下休眠。活化是加入水使酵 母菌恢复到生活状态。酵母细胞活化后体积会增大。(2)固定 化酶常用化学结合法和物理吸附法固定化。(3)实验的关键是 配制海藻酸钠溶液，得到凝胶珠。(4)海藻酸钠溶化过程要小 火加热(小火间断加热)不断搅拌，使海藻酸钠完全溶化，又 不会焦糊。(5)海藻酸钠浓度过低，包埋的酵母菌就过少；海 藻酸钠浓度过高，不易与酵母菌混合均匀。(6)氯化钙能使海 藻酸钠形成聚沉。
反应物不易 与酶接近， 尤其是大分 子物质，反 应效率下降
酵母菌细胞的固定化技术
浓度太低：固定的酵母菌太少
第四步：将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合
① 过程 将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入以活化的酵 母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器中 ②注意事项 为什么要冷却至室温？
防止高温杀死酵母菌。恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配制好的 CaCl2溶液中，浸泡30min左右。 ②注意事项 为什么要浸泡30分钟？
③注意事项 溶解物质要彻底，勿用自来水溶解，以防自来水中各种离 子影响实验结果
第三步：配制海藻酸钠溶液
① 过程 称取0.2g海藻酸钠，放入40ml蒸馏水，用酒精灯小火间 断加热至完全溶化。 ②注意事项 为什么要小火间断加热？
防止海藻酸钠焦糊。 为什么说该步骤是实验成败的关键步骤？
浓度太高：得不到规则的凝胶珠
酵母菌细胞的固定化技术
一、基本步骤：
酵母细胞的活化 配制CaCl2溶液 配制海藻酸钠溶液 将海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合 固定化酵母细胞
第一步：酵母细胞的活化
加水 活化
由于缺水，酵母处于 休眠状态
活化的干酵母
第二步：配制0.05mol/L的CaCl2
① 过程 称取无水CaCl2 0.83g，放入200ml的烧杯中，加入150ml 的蒸馏水，使其充分溶解，待用 ② 目的 使胶体聚沉
以便凝胶珠形成稳定的结构
球形或椭 球形，浅 黄色
二、用固定化酵母发酵
1.将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用_蒸__馏__水__冲洗2~3次。
2.发酵时的温度就为__2_5_℃___，时间_2_4_h____（底物为葡 萄糖） 3.将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后会发现有_气__泡___ 产生，同时有_酒__精__味散发。
实验一 酵母细胞的固定化
实验一酵母细胞的固定化一、实验原理与目的原理：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者细胞固定在一定空间的技术，包括包埋法,化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法固定化，细胞多采用包埋法固定化。
常用的包埋载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维和聚丙烯酰胺等。
本实验选用海藻酸钠作为载体包埋酵母菌细胞。
目的:了解细胞固定化的原理；掌握酵母细胞固定化实验操作.二、仪器与用具仪器:50ml烧杯、200ml烧杯、玻璃棒、量筒、酒精灯、石棉网、针筒、三角瓶、水浴锅、恒温箱.化学材料：活化酵母菌(酵母悬液)、蒸馏水、无水CaCl2、海藻酸钠、葡萄糖。
三、试剂配制1、0.05mol/L的CaCl2溶液150ml；2、海藻酸钠溶液：每0.7g海藻酸钠加入10ml水加热溶液成糊状；3、10％葡萄糖溶液150ml。
四、实验方法与步骤1、干酵母活化：1g干酵母+10ml蒸馏水→50ml烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。
2、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,用玻璃棒充分搅拌混合均匀。
3、固定化酵母细胞：用20ml注射器吸取海藻酸钠与酵母细胞混合液，在恒定的高度（建议距液面12~15cm处，过低凝胶珠形状不规则，过高液体容易飞溅），缓慢将混合液滴加到CaCl2中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。
将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。
4、固定化酵母细胞发酵：用5ml移液器吸取蒸馏水冲洗固定好的凝胶珠2～3次，然后加入装有150ml10％葡萄糖溶液的三角瓶中，置于25℃发酵24h,观察结果。
实验开始时，凝胶球是沉在烧杯底部,24h后，凝胶球浮在溶液悬浮在上层,而且可以观察到凝胶球并不断产生气泡，说明固定化的酵母细胞正在利用溶液中的葡萄糖产生酒精和二氧化碳,结果凝胶球内包含的二氧化碳气泡使凝胶球悬浮于溶液上层.五、结果观察：打开瓶盖，闻气味,观察葡萄糖液中的变化。
例析酵母细胞的固定化技术
例 析 酵母 细 胞 的 固 定化 技 术
口 胡有 红
二 、制 备 固定 化 酵母 细 胞 的 步骤 求学生熟练掌握实验具体操作过程 ， 分析实验 及 注意 事项 注意事项 ， 还 要考查 实 验 的迁 移 ， 如 探究 固定 １ ． 酵母细胞的活化 ， 即让处于休 眠状态 化 酵母细胞 的强 度与海 藻酸 钠和Ｃ ａ Ｃ １ Ｓ ￣度 的 的微 生物重 新 恢复正 常 的生 活状 态 。 变化关系 、 固定化 酶 的酶活力 和海藻酸钠 的浓 酵母细胞活化时体积会变大，因此活化 度、 使用次数等的关系。下面将详细分析酵母 前应该选择体积足够大的容器 ，以避免酵母 细胞的固定化技 术的重难点及相关拓展 。 细胞 的活 化液溢 出容 器外 。 固定 化细胞 技 术 ２ ．配 置 物 质 的量 浓 度 为 ０ ． ０ ５ ｍｏ ｌ ／ Ｌ的 固定 化酶 和 固定 化细 胞技 术是 利用 物理 Ｃ ａ Ｃ １ ２ ￣液 。 或化 学方法 将 酶或细 胞 固定在 一定 空间 内 的 Ｃ ａ Ｃ １ ２ ￣液 作 用 ： 海藻 酸 钠溶 液 遇 到钙 离 技 术 ，包 括包埋 法 、化学 结合 法和 物理 吸附 子 ， 会 形 成凝胶 ， 从 而将酵母 细胞包埋 在凝 胶 法。 因为 酶分 子很小 容易从 包埋 材料 中漏 出 ， 中， 达到 固定化 效果 。 因此常采用化学结合法 和物理 吸附法 固定 ３ ．配制 海 藻酸钠溶 液 。 （ １ ）海 藻 酸钠 在水 中溶解 的速 度 较 慢 ， 化， 而细胞个大 ， 难 以被吸附或结合 ， 多采用 包埋 法 固定化 。 需 要 加热 促 进其 溶解 。 溶 解 海 藻酸 钠 最好 用 小 火 间断加 热 或 水浴 加 热 。如 果 加 热过 快 ， 例 １ 试 分析 下 图 ， 与 用海 藻酸 钠 海 藻 酸 钠会 发 生焦 糊 。 （ ２ ）海 藻酸 钠 的浓 度 作栽 体制备 的 固定化 酵母 细胞相 似 的是 涉及 到 固定化 细 胞 的质 量 ， 因为海 藻 酸 钠 的 （ ） 浓 度 可 以 改 变 凝 胶 珠 的 孔 径 ：如 果 浓 度 过 高， 形 成的凝胶珠 不成圆形或椭 圆形 ； 如果 浓度 过 低 ， 形 成 的凝 胶 珠所 包 埋 的 酵母 细胞 数 目少 ， 因为 海 藻 酸 钠 浓 度 低 ， 海 藻 酸 钠 凝 胶 结 构 中 的间 隙偏 大 ， 会 有 一部 分 细胞 从 间 Ａ． Ｂ． Ｃ 隙 中漏 出 ， 会 导 致 包 埋 的酵 母 细 胞 少 ， 影 响 实 验效 果 。 解 析 本 题 考 查 固定 化 细 胞 的方 ４ ． 海 藻酸钠 溶液 与酵母 细 胞混合 。 法， Ａ 选项是物理吸附法 ， Ｂ 选项是化学结合 将溶化好 的海藻酸钠溶液冷却至室温 ， 法， 以上两 种方 法 常用 于酶 的 固定化 。Ｃ 和Ｄ 加 入 已活化 的酵母 细胞 ， 温度 不 能太低 ， 因为 选项 是 包埋 法 ， ｃ 是 将 酶 包 埋 在 微 网格 里 ， Ｄ 海藻酸钠溶液容易凝固， 温度不能太高， 会杀 是包 埋 在凝 胶 中 ，所 以Ｄ 与用 海 藻 酸钠 作 载 死酵母细胞。然后要充分搅拌 ，使其混合均 体制 备 的 固定 化 酵母 细胞相 似 。 匀， 防止 出现气泡 而影 响实 验结 果 的观 察 。 最 答案 Ｄ 后转 移至注 射器 中 。
实验四固定化酵母细胞
缺点： 缺点：有时固定化后，酶或细胞接近底物的阻力增加，可能导致反应效果
下降。
Hale Waihona Puke 比较不同固定化的方法方法 无载体法 原理 通过选择性热变性 或助凝剂使细胞自 身絮凝 优点 可获得高密度的细胞，条 件较为温和 缺点 机械强度较差
吸附法
通过载体表面与酶、 操作简便，条件温和，不 细胞之间的疏水作 影响细胞或酶的活性，载 体可再生 用或静电作用等将 细胞固定 载体表面的功能基 团与酶、细胞上的 非活性基团进行共 价结合 将酶、细胞定位于 一定孔径的凝胶网 格中或微胶囊内 通过多功能试剂将 细胞彼此交联起来 结合力强
实验步骤（无菌操作）
海藻酸钙凝胶包埋酵母细胞
1. 2. 3.
取酵母菌悬液和2.5%海藻酸钠溶液（35℃预热）各5mL于烧杯中，混匀； 用无菌滴管将混合液以缓慢而稳定速度滴入1.5%CaCl2溶液（35℃预热） 中； 放置15min（钙化过程，至形成坚固的凝胶颗粒），用无菌水洗涤凝胶 颗粒2～3次，沥干后，倒入2％蔗糖溶液中，28 ℃静置培养。
实验结果
DNS法检测发酵液中是否有还原糖。 观察培养液的物理性状。
思考题
简述固定化技术的意义。
固定化方法选择的原则
固定化后的通透性（传质能力） 固定化后的机械强度 固定化过程的安全性
包埋法载体的选择
包埋法较适合于固定化生长态的细胞，细胞可在凝胶网格或微囊中生 长繁殖，细胞大多聚集在载体内表面，提高了细胞密度、减少了传质 阻力。 但由于活细胞生长代谢，载体会受到物理、生物破坏。 要求： 要求：1、有一定的机械强度； 2、对酶、微生物、酸碱有耐受力； 3、固定化过程尽量温和，避免酶、细胞损伤； 4、凝胶网格通透性好，其孔径可调节； 5、廉价易得，无毒。 常用的载体： 常用的载体：天然高聚物——卡拉胶、海藻酸钙、醋酸纤维素酯等； 合成高聚物——聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等。
酵母细胞固定化技术
解析例题
• 1．关于酵母细胞活化的说法，不正确的是 A ______ • A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧 呼吸 • B．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生 活状态 • C．酵母细胞活化所需要的时间较短
• D．酵母细胞活化后体积增大
2.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是
C ______
A．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要
如何通过凝胶珠的特点来判断细胞固定化是否成功？ （一）观察凝胶珠的颜色和形状 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说 明 ； 如果形成的凝胶珠 海藻酸钠浓度过低，固定的酵母细胞过少 不是圆形或椭圆形，则说明 ，制作失败， 海藻酸钠浓度过高 需要再作尝试。 （二）观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生 了很多 ，同时会闻到 。
酵母细胞的细胞的固定化技术
等级要求
B
温故知新
• 固定化酶和固定化细胞是利用 物理 或 化学 方 法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包 括 吸附法、 交联法和 包埋 法。一般来说，酶更适 合采用 吸附法 和 交联 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； 包埋剂 容易从 中漏出。 • 包埋法固定化细胞即将微生物细胞 整个 包埋在 不溶于水的 载体 中。常用的载体 有 琼脂 、 海藻酸钠 、 角叉菜胶 、 明胶 和 醋酸纤维素 等。 • 酵母菌是（单 ）细胞（ 真核）生物，代谢形式为 （异氧兼性厌氧型 ）。
气泡 酒味
知识小结 一、固定化酵母细胞的流程
蒸馏水 酵母细胞的活化（将休眠的酵母细胞加入 中） ↓ 配制CaCl2溶液（作用： 使胶体聚沉 ） ↓ 配制海藻酸钠（钙）溶液 （注意点：①浓度高时， 凝胶珠不能成形 ；浓度低 固定化酵母细胞过少 时， ，影响实验效果。②小火或间断加热，避免焦糊。） ↓ 海藻酸钠与酵母菌混合（注意点： 海藻酸钠冷却后再与酵母菌混合 。） ↓ 固定化酵母细胞 二、注意点 1．固定化细胞要在严格的无菌 条件下进行。 2．反复使用固定化酵母细胞时，需要避免 微生物的污染 。
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酵母细胞的固定化技术
学习目标：
1.简述固定化酶、固定化细胞的应用、原理和意义；
2.说出制备固定化酶、固定化细胞的一般方法；
3.尝试用包埋法制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行发酵。
课前导学：
一、固定化酶技术的应用
1．固定化酶：是指用物理学或化学的方法将___________与_______________结合在一起形成的仍具有酶活性的酶复合物。
2. 制备固定化酶的方法主要有：______________、交联法、______________等。
二、固定化细胞技术
1．固定化细胞：通过各种方法将________与_________结合，使细胞仍保持原有的生物活性。
2. 固定化细胞的方法：吸附法和两大类。
3．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点比较
(一)制备固定化酵母细胞
1．活化酵母细胞：活化就是处于________状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
2．配制CaCl2溶液：
3．配制海藻酸钠溶液：溶解海藻酸钠，最好采用酒精灯的方法，直至海藻酸钠完全融化。
如果加热太快，海藻酸钠会发生。
4．海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合：一定要将溶化好的海藻酸钠溶液________，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，再转移至注射器。
5．固定化酵母细胞：以的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，逐渐形成凝胶珠。
(二)用固定化酵母细胞发酵
1．制备麦芽汁：
2．将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。
3．将固定好的酵母细胞凝胶珠加入无菌麦芽汁中，温度为℃。
（三）实验结果的观察：利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。
质疑讨论：
1．在固定化酶时，一般宜采用什么方法？固定化细胞时，又适宜采用什么方法？
2．海藻酸钠溶液的浓度对实验有什么影响？
3．怎么判断凝胶珠制作是否成功？
例题精讲：
1．固定化酶的优点是 ( ) A．有利于增加酶的活性 B．有利于产物的纯化
C．有利于提高反应速度 D．有利于酶发挥作用
2．酶的固定化常用的方式不包括 ( ) A．吸附 B．包埋 C．连接D．将酶加工成固体
3．固定化细胞常用包埋法而不用吸附法固定化，原因是 ( ) A．包埋法固定化操作最简便 B．包埋法对酶的活性影响最小
C．包埋法固定化具有普遍性D．细胞体积大，难以吸附或结合
4．如下步骤是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：
酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
（1）在状态下，微生物处于休眠状态。
活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复状态。
活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化
时。
（2）影响实验成败的关键步骤是，海藻酸钠在水中的溶解速度较慢，需要通过加热促进其溶解，最好采用的加热方法是________________。
（3）观察形成凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明，如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明。
（4）该实验中CaCl2溶液的作用是。
反馈矫正：
1．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，于微生物降解相比，其作用不需要适宜的 ( )
A．温度 B．酸碱度 C．水分D．营养
2．关于酵母细胞活化的说法，不正确的是 ( ) A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸B．酵母细胞休眠有利于菌种保存C．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生活状态 D．酵母细胞活化后体积增大
3．下列不属于固定化酶在利用时的特点的是（）A．有利于酶与产物分离 B．可以被反复利用
C．能自由出入依附的载体 D．一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应4．下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是 ( ) A．酶分子很小，易采用包埋法B．酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定
C．细胞个大，难被吸附或结合 D．细胞易采用包埋法固定
5．(多选题)对配制海藻酸钠溶液的叙述准确的是 ( ) A．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环
B. 海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的数量C．海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠
D．海藻酸钠的浓度过低，形成凝胶珠内包埋细胞过少
7.上个世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个
生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定
化细胞技术。
（1）在实际生产中，固定化酶技术的优点是。
与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是酶。
（2）制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是，使用了上图中方法〔〕（填出号码及名称）。
（3）制作固定化酵母菌细胞时，充分混合均匀的酵母细胞胶液可在饱和溶液中形成凝胶珠。
部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因
是。
迁移创新：
1．固定化细胞对酶的活性影响最小，根本原因是 ( ) A．避免了酶的使用，从而使酶不受影响
B．固定化细胞在多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．细胞结构保证了各种酶在细胞内化学反应中有效的发挥作用
2．下列有关制备固定化酵母细胞叙述错误的是 ( ) A．在向溶化好的海藻酸钠溶液中加入的必须是已活化的酵母细胞
B．溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，才能加入细胞
C．溶解海藻酸钠，最好采用小火，或者持续加热的方法
D．在固定化酵母细胞的过程中，要以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中
3．如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化受限制 ( ) A．直接使用酶 B．使用化学方法结合的酶
C．使用固定化细胞D．使用物理吸附法固定的酶
4．下列有关固定化酵母细胞制备步骤不恰当的是（） A．应使干酵母与水混合并搅拌，以利于酵母菌活化
B．配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热方法
C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀
D．将与酵母混匀的海藻酸钠液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液有凝胶珠形成5．（10江苏）(多选题)图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图．下列叙述正确的是 ( )
A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液
B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠
C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触
D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中
酵母细胞的固定化技术
课前导学：
一、1．酶固相载体 2. 吸附法包埋法
二、1．细胞一定的载体 2. 包埋法
三、(一)1．休眠2．小火间断加热焦糊4．冷却5．恒定
(二)2．蒸馏水3．25
质疑讨论：
1．酶适合采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。
2．海藻酸钠溶液的配制是固定化酵母细胞的关键，如果海藻酸钠溶液的浓度过高，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量少。
3．凝胶珠制作是否成功的判断方法是观察凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，用手挤压，如果凝胶珠破裂，有液体流出，说明海藻酸钠溶液浓度偏低；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠溶液浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。
在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。
例题精讲：
1．B2．D3．D
4．（1）缺水正常的生活体积会增大
（2）配制海藻酸钠溶液小火间断加热
（3）固定化酵母细胞数目较少海藻酸钠溶液浓度偏高，制作失败
（4）使胶体聚沉
反馈矫正：
1．D2．A3．C4．A5．ABD
7. （1）酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利用
多酶系统（或一系列酶、多种酶）
（2）海藻酸钠③包埋法
（3）CaCl2 海藻酸钠浓度过高（或针筒离液面过近，高度不够）
迁移创新：
1．D 2．C 3．C 4．C 5．BCD。