高二下冊生物酵母細(xì)胞的固定化學(xué)習(xí)要點梳理
高二下冊生物酵母細(xì)胞的固定化學(xué)習(xí)要點梳理
生物學(xué)作為現(xiàn)代自然科學(xué)的一種，研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，以及生物與周圍環(huán)境的關(guān)系等。以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于高二下冊生物酵母細(xì)胞的固定化學(xué)習(xí)要點梳理的相關(guān)資料，供您閱讀。
高二下冊生物酵母細(xì)胞的固定化學(xué)習(xí)要點梳理
要點1 從酶到固定化酶、再到固定化細(xì)胞的發(fā)展過程
要點2 固定化酶的應(yīng)用實例
(1)利用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿
高果糖漿的生產(chǎn)需要使用葡萄糖異構(gòu)酶，它能將葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖。使用固定化酶技術(shù)，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應(yīng)柱內(nèi)。柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板上的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液渡過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。
優(yōu)點：反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。
(2)固定化酶的反應(yīng)柱示意圖
(3)固定化酶在生產(chǎn)實踐中的優(yōu)點
酶既能與反應(yīng)物接觸，又容易與產(chǎn)物分離，提高產(chǎn)品質(zhì)量;同時，固定在載體上的酶還可以反復(fù)利用，節(jié)約成本。
要點3 固定化細(xì)胞技術(shù)
(1)將酶或細(xì)胞固定化的方法
?、俟潭ɑ负凸潭ɑ?xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。
?、诿富蚣?xì)胞固定化的方法包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法(將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上)和物理吸附法。
?、勖高m合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因為細(xì)胞個大，而酶分子很小;個大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。
?、苊傅膸追N固定方式
將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格里;將酶相互連接起來;將酶吸附在載體表面。
?、莅穹ü潭ɑ?xì)胞
將微生物細(xì)胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中。
(2)固定化酶和固定化細(xì)胞的聯(lián)系與區(qū)別
聯(lián)系：都是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。在生產(chǎn)中都容易與產(chǎn)物分離，固定在載體上的酶或細(xì)胞可以反復(fù)利用。
區(qū)別：適宜的固定方法不同;固定化細(xì)胞技術(shù)更適宜于生產(chǎn)實際。
(3)固定化細(xì)胞常用的載體材料
常用的載體材料有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。
要點4 實驗操作
(1)制備固定化酵母細(xì)胞
?、俳湍讣?xì)胞的活化
?、谂渲莆镔|(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液
?、叟渲坪Ｔ逅徕c溶液
稱取0.7g海藻酸鈉→放入50mL小燒杯中，加入50mL水→用酒精燈小火加熱，邊加熱邊攪拌→直至完全溶化。
④海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合
將海藻酸鈉溶液冷卻至室溫→加入活化酵母細(xì)胞→充分?jǐn)嚢?rarr;轉(zhuǎn)移至注射器中。
⑤固定化酵母細(xì)胞
以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠，凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30min。
(2)用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵
?、賹⒐潭ê玫慕湍讣?xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2～3次。
?、趯?50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移到200mL的錐形瓶中，再加入固定好的酵母細(xì)胞，置于25℃下發(fā)酵24小時。
要點5 疑難解答
如何檢驗?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格?
方法一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。方法二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。
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