制備和應用固定化酶

1、關于制備和應用固定化酶現在學習的是第一頁，共33頁 1、固定化酶和固定化細胞包括固定化酶和固定化細胞包括包埋法、包埋法、交聯(lián)法（化學結合法）和交聯(lián)法（化學結合法）和 吸附法。吸附法。 一般來說，一般來說，酶更適合采用交聯(lián)法和吸附法酶更適合采用交聯(lián)法和吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定化。這固定，而細胞多采用包埋法固定化。這是因為細胞個大，難以被吸附或結合：是因為細胞個大，難以被吸附或結合：而酶分子很小，容易從包埋材料中漏出。而酶分子很小，容易從包埋材料中漏出。 一、一、固定化酶和固定化細胞的方法固定化酶和固定化細胞的方法現在學習的是第二頁，共33頁固定化酶和固定化細胞的方法固定化酶和固定化細胞

2、的方法將酶（或細胞）包埋在細將酶（或細胞）包埋在細微網格里微網格里將酶（或細胞）相互將酶（或細胞）相互連接起來連接起來將酶（或細胞）吸附在將酶（或細胞）吸附在載體表面上載體表面上包埋法包埋法化學結合法化學結合法物理吸附法物理吸附法現在學習的是第三頁，共33頁2、固定化酶優(yōu)點固定化酶優(yōu)點：酶既能與反應物接觸，：酶既能與反應物接觸，又能與產物分離，還可以被反復利用。又能與產物分離，還可以被反復利用。（易接觸、易分離、可反復利用易接觸、易分離、可反復利用）3、固定化細胞優(yōu)點：成本更低，操作更容、固定化細胞優(yōu)點：成本更低，操作更容易，可以易，可以催化一系列的化學反應催化一系列的化學反應?，F在學習的是第

3、四頁，共33頁二、二、固定化酶的反應柱示意圖固定化酶的反應柱示意圖 1、將酶固定在一種顆粒狀將酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應柱內，柱粒裝到一個反應柱內，柱子底端裝上分布著許多小子底端裝上分布著許多小孔的篩板。孔的篩板。酶顆粒無法酶顆粒無法通過篩板的小孔，通過篩板的小孔，而反應溶液卻可以而反應溶液卻可以自由出入。自由出入。常用載體：明膠、瓊脂常用載體：明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。維素和聚丙烯酰胺等?，F在學習的是第五頁，共33頁2、利用固定化酶技術生產利用固定化酶技術生產高果糖高果糖漿漿的實例：的實例： （1）

4、原理：）原理：葡萄糖異構酶能將葡萄糖異構酶能將葡萄糖轉化成果糖葡萄糖轉化成果糖。 生產過程中，將葡萄糖溶液從反生產過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化葡萄糖異流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶接觸，轉化成果糖，從反應構酶接觸，轉化成果糖，從反應柱的下端流出。柱的下端流出。 （2）優(yōu)點：）優(yōu)點：反應柱能連續(xù)使用半反應柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產成本，提高了年，大大降低了生產成本，提高了果糖的產量和質量。果糖的產量和質量。現在學習的是第六頁，共33頁 注：比較注：比較直接使用酶、固定化酶、直接使用酶、固定化酶、固定化細胞的固定化細胞

5、的優(yōu)缺點優(yōu)缺點現在學習的是第七頁，共33頁現在學習的是第八頁，共33頁1、酶的固定方法不包括：、酶的固定方法不包括： （ ） A、將酶吸附在載體表面上、將酶吸附在載體表面上 B、將酶相互連接起來、將酶相互連接起來 C、將酶包埋在細微網格、將酶包埋在細微網格 D、將酶制成固體酶制劑、將酶制成固體酶制劑D現在學習的是第九頁，共33頁2下列說法中，哪項不是在應用酶的過程中下列說法中，哪項不是在應用酶的過程中常遇見的一些實際問題常遇見的一些實際問題 ()A酶與反應物混合，產品難以提純酶與反應物混合，產品難以提純B酶在生物化學反應中往往難以回收酶在生物化學反應中往往難以回收C酶遇強酸、強堿、高溫等條件易

6、失活酶遇強酸、強堿、高溫等條件易失活D酶是催化劑，絕大多數酶是蛋白質酶是催化劑，絕大多數酶是蛋白質D現在學習的是第十頁，共33頁3、下列有關固定化酶技術和固定化細胞技術下列有關固定化酶技術和固定化細胞技術的說法不正確的是的說法不正確的是 （ ） A固定化酶和固定化細胞的技術方法包括包固定化酶和固定化細胞的技術方法包括包埋法、化學結合法和物理吸附法埋法、化學結合法和物理吸附法B因為酶分子比較大，所以固定化酶技術更因為酶分子比較大，所以固定化酶技術更適合采用包埋法適合采用包埋法C與固定化酶技術相比，固定化細胞制備的與固定化酶技術相比，固定化細胞制備的成本低，操作更容易成本低，操作更容易D反應物如果

7、是大分子物質應采用固定化酶反應物如果是大分子物質應采用固定化酶技術技術 B現在學習的是第十一頁，共33頁4下列有關固定化酶和固定化細胞的說法不下列有關固定化酶和固定化細胞的說法不正確的是正確的是()A與普通酶相同，固定化酶活性的發(fā)揮與普通酶相同，固定化酶活性的發(fā)揮需要適宜的溫度和需要適宜的溫度和pHB固定化細胞發(fā)揮作用除了需要適宜的固定化細胞發(fā)揮作用除了需要適宜的溫度、溫度、pH外，還需要有機營養(yǎng)的供應外，還需要有機營養(yǎng)的供應C固定化酶和固定化細胞的共同點是所固定化酶和固定化細胞的共同點是所固定的酶都在細胞外起作用固定的酶都在細胞外起作用D固定化酶和固定化細胞都反復使用，固定化酶和固定化細胞都

8、反復使用，但酶的活性迅速下降但酶的活性迅速下降C現在學習的是第十二頁，共33頁5下列是下列是“探究某種加酶洗衣粉使用的最適溫度探究某種加酶洗衣粉使用的最適溫度”的實驗的實驗設計，最合理的是設計，最合理的是 ()A加酶洗衣粉在加酶洗衣粉在30 的水中洗滌效果沒有的水中洗滌效果沒有45 的好，的好，說明說明45 為最適溫度為最適溫度B在不同溫度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣在不同溫度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪種效果好粉，看哪種效果好 C取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入等量取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入等量相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一個溫度下洗衣相同的污物

9、及等量加酶洗衣粉，看哪一個溫度下洗衣粉的洗滌效果最好粉的洗滌效果最好 D將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 的水中洗滌的水中洗滌同樣的污物，發(fā)現加酶洗衣粉洗滌效果好，說明加酶洗衣同樣的污物，發(fā)現加酶洗衣粉洗滌效果好，說明加酶洗衣粉的最適溫度為粉的最適溫度為37 C現在學習的是第十三頁，共33頁6關于固定化酶技術的說法，正確的是關于固定化酶技術的說法，正確的是()A固定化酶技術就是固定反應物，將酶固定化酶技術就是固定反應物，將酶依附著載體圍繞反應物旋轉的技術依附著載體圍繞反應物旋轉的技術B固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應酶

10、促反應C固定化酶中的酶無法重復利用固定化酶中的酶無法重復利用D固定化酶是將酶固定在一定空間內的固定化酶是將酶固定在一定空間內的技術技術D現在學習的是第十四頁，共33頁7下圖表示某研究小組探究果膠酶的用量的實驗結果。下圖表示某研究小組探究果膠酶的用量的實驗結果。有關說法不正確的是有關說法不正確的是()A在在ab段限制反應速率的主要因素是酶的用量段限制反應速率的主要因素是酶的用量B在在bc段限制反應速率的因素是溫度、段限制反應速率的因素是溫度、pH、反應物、反應物濃度等濃度等C在在ac段增加反應物濃度，可以明顯加快反應速率段增加反應物濃度，可以明顯加快反應速率D在該實驗給定的條件下，果膠酶的最佳用

11、量是在該實驗給定的條件下，果膠酶的最佳用量是b點對點對應的值應的值C現在學習的是第十五頁，共33頁8普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別正確的是普通洗衣粉與加酶洗衣粉的區(qū)別正確的是()A普通洗衣粉中含磷，會污染環(huán)境普通洗衣粉中含磷，會污染環(huán)境B表面活性劑只存在于普通洗衣粉中，表面活性劑只存在于普通洗衣粉中，會產生泡沫，可以將油脂分子分散開會產生泡沫，可以將油脂分子分散開C水軟化劑只存在于普通洗衣粉中，可水軟化劑只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢以分散污垢D加酶洗衣粉是將酶直接添加到洗衣粉加酶洗衣粉是將酶直接添加到洗衣粉中中A現在學習的是第十六頁，共33頁9、固定化酶和一般酶制劑在應用效果上的說固定化酶

12、和一般酶制劑在應用效果上的說法，錯誤的是法，錯誤的是 （ ） A、固定化酶生物活性強，可長久使用、固定化酶生物活性強，可長久使用 B、一般酶制劑應用后和產物混在一起，產、一般酶制劑應用后和產物混在一起，產物的純度不高物的純度不高 C、一般酶制劑參加反應后不能重復利用、一般酶制劑參加反應后不能重復利用 D、固定化酶楞以反復利用，降低生產成本，、固定化酶楞以反復利用，降低生產成本，提高產量和質量提高產量和質量 A現在學習的是第十七頁，共33頁10某化工廠生產的一種加酶洗衣粉，其包某化工廠生產的一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下說明。裝袋上印有如下說明。成分：含堿性蛋白酶。成分：含堿性蛋白酶。用法：

13、洗滌前先將衣物浸于含洗衣粉的水用法：洗滌前先將衣物浸于含洗衣粉的水中數分鐘。中數分鐘。注意：切勿用于絲質及羊毛衣料。用后徹注意：切勿用于絲質及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。底清洗雙手。某研究性學習小組為探究該洗衣粉中酶催化某研究性學習小組為探究該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，設計了如下裝置進行實作用的最適溫度，設計了如下裝置進行實驗，并將結果用下列曲線圖驗，并將結果用下列曲線圖A、B表示表示現在學習的是第十八頁，共33頁現在學習的是第十九頁，共33頁(1)由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度為度為_。(2)在在0 和和75 時，酶的催化效率基本都為時，酶的催

14、化效率基本都為零。但當溫度再都回到零。但當溫度再都回到45 時，后者酶的時，后者酶的催化能力已不能恢復，這是因為催化能力已不能恢復，這是因為_。(3)在實驗過程中可通過直接測定在實驗過程中可通過直接測定_ (指指 標標)來表示該洗衣粉中酶的催化效率。來表示該洗衣粉中酶的催化效率。45 高溫使酶失活高溫使酶失活膠片上的蛋白膜存在時間的長短膠片上的蛋白膜存在時間的長短現在學習的是第二十頁，共33頁(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗滌公司為降低生產成本研制了一種能多洗滌公司為降低生產成本研制了一種能多次重復使用加酶洗衣粉的設備，他們將酶次重復使用加酶洗衣

15、粉的設備，他們將酶固定在不溶于水的尼龍載體上，洗滌完衣固定在不溶于水的尼龍載體上，洗滌完衣物后，經過簡單處理，這些酶還可以多次物后，經過簡單處理，這些酶還可以多次重復利用，這種方法制成的酶叫重復利用，這種方法制成的酶叫_。固定化酶固定化酶現在學習的是第二十一頁，共33頁三三、制備固定化酵母細胞的實驗步驟、制備固定化酵母細胞的實驗步驟1、酵母細胞的活化、酵母細胞的活化稱取稱取lg干酵母，放入干酵母，放入50 mL的小燒杯中，加人蒸餾水的小燒杯中，加人蒸餾水10 mL，用玻璃棒攪拌，使酵母細胞混合均勻，成糊狀，用玻璃棒攪拌，使酵母細胞混合均勻，成糊狀，放置放置1h左右，使其活化。左右，使其活化。

16、【注】活化：讓處于【注】活化：讓處于休眠休眠狀態(tài)的微生物重狀態(tài)的微生物重新恢復新恢復正常的生活狀態(tài)正常的生活狀態(tài)。酵母細胞活化時。酵母細胞活化時間較短，一般間較短，一般0.5-1小時，小時，活化時體積會活化時體積會增大增大，因此活化前應選擇體積足夠大的容，因此活化前應選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細胞活化液溢出容器。器，以避免酵母細胞活化液溢出容器。現在學習的是第二十二頁，共33頁2、配制物質的量濃度為、配制物質的量濃度為0.05mo1/L的的CaCl2溶液溶液 【注注】CaCl2溶液作用溶液作用:使膠體聚沉使膠體聚沉3、配制海藻酸鈉溶液、配制海藻酸鈉溶液 【注注】小火、間斷加熱，防止海藻小

17、火、間斷加熱，防止海藻酸鈉發(fā)生焦糊。酸鈉發(fā)生焦糊?，F在學習的是第二十三頁，共33頁4、海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合、海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合 將溶化好的海藻酸鈉溶液將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，冷卻至室溫，再加人已活化的酵母細胞再加人已活化的酵母細胞（防止（防止高溫高溫殺殺死酵母菌），進行充分攪拌，使其混死酵母菌），進行充分攪拌，使其混合均勻，再轉移至注射器中。合均勻，再轉移至注射器中。 現在學習的是第二十四頁，共33頁5、固定化酵母細胞、固定化酵母細胞以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的滴加到配制好的CaCl2溶液中，形成凝膠珠溶液中，形成凝

18、膠珠狀顆粒狀顆粒，將這些將這些凝膠珠在凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡溶液中浸泡30 min左右，以便形成穩(wěn)定的結構。左右，以便形成穩(wěn)定的結構。 6、使用固定化酵母細胞發(fā)酵使用固定化酵母細胞發(fā)酵 將固定的酵母細胞凝膠珠用蒸餾水沖洗將固定的酵母細胞凝膠珠用蒸餾水沖洗2-3次。次?，F在學習的是第二十五頁，共33頁注意事項注意事項1凝膠珠的顏色和形狀凝膠珠的顏色和形狀加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)，關系到實驗的成敗。的一環(huán)，關系到實驗的成敗。 如果制作如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞藻酸鈉的濃

19、度偏低，固定的酵母細胞數目較少；如果形成的凝膠珠不是圓數目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，偏高，制作失敗，需要再作嘗試。制作失敗，需要再作嘗試?，F在學習的是第二十六頁，共33頁2、檢驗凝膠珠是否形成，可用下列方法：檢驗凝膠珠是否形成，可用下列方法：用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果不容易破裂，沒有液體流手擠壓，如果不容易破裂，沒有液體流出就表明成功地制成了凝膠珠，還可以出就表明成功地制成了凝膠珠，還可以用手將凝膠珠在實驗桌上用力摔打，如用手將凝膠珠在實驗桌上用力摔打，如果凝膠珠很容易

20、彈起，也表明制備的凝果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。膠珠是成功的。現在學習的是第二十七頁，共33頁1、關于酵母菌細胞活化的說法，不正確關于酵母菌細胞活化的說法，不正確的是的是 （ ） A、酵母細胞活化就是由無氧呼吸變成有、酵母細胞活化就是由無氧呼吸變成有氧呼吸氧呼吸 B、活化就是讓處于休眠狀態(tài)的細胞恢復、活化就是讓處于休眠狀態(tài)的細胞恢復生活狀態(tài)生活狀態(tài) C、酵母細胞活化所需時間較短、酵母細胞活化所需時間較短 D、酵母細胞活化反應體積增大、酵母細胞活化反應體積增大A現在學習的是第二十八頁，共33頁2、對配制海藻酸鈉溶液的敘述中，不正確的對配制海藻酸鈉溶液的敘述中，不正確的是是 （

21、 ） A、加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的、加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)一環(huán) B、海藻酸鈉的濃度涉及固定化細胞的質量、海藻酸鈉的濃度涉及固定化細胞的質量 C、海藻酸鈉的濃度過高，易形成凝膠珠、海藻酸鈉的濃度過高，易形成凝膠珠 D、海藻酸鈉的濃度過低，形成的凝膠珠內、海藻酸鈉的濃度過低，形成的凝膠珠內包埋的細胞過少包埋的細胞過少C現在學習的是第二十九頁，共33頁3下面是制備固定化酵母細胞的實驗步驟，下面是制備固定化酵母細胞的實驗步驟，請回答：請回答：酵母細胞的活化酵母細胞的活化配制配制CaCl2溶液溶液配制海藻配制海藻酸鈉溶液酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合固定化酵母細胞。固定化酵母細胞。 (1)在在_狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復重新恢復_狀態(tài)。活化前應選擇足狀態(tài)?；罨皯x擇足夠大的容器，因為酵母細胞活化時夠大的容器，因為酵母細胞活化時_。(2)固定化細胞技術一般采用包埋法，而固固定化細胞技術一