人教高中生物选修.pptx

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1、会计学1人教高中生物选修人教高中生物选修(xunxi)第一页，共56页。一、课题一、课题(kt)目标目标 1.1.简述果胶酶的作用简述果胶酶的作用(zuyng)(zuyng)；2.2.检测果胶酶的活性；检测果胶酶的活性；3.3.探究温度和探究温度和pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；以及果胶酶的最适用量；4.4.搜集有关果胶酶应用的资料。搜集有关果胶酶应用的资料。第1页/共56页第二页，共56页。二、课题重点二、课题重点(zhngdin)与难点与难点 课题重点：课题重点：温度和温度和pHpH对果胶酶活性的影响。对果胶酶活性的影响。课题难点课题难点(ndin)(nd

2、in)：果胶酶的最适用量。果胶酶的最适用量。第2页/共56页第三页，共56页。三、基础知识分析三、基础知识分析(fnx)知识要点知识要点(yodin):(yodin):1.1.果胶酶的作用；果胶酶的作用；2.2.酶的活性的定义；酶的活性的定义；3.3.影响酶活性的因素；影响酶活性的因素；4.4.果胶酶的用量。果胶酶的用量。第3页/共56页第四页，共56页。植物植物(zhw)(zhw)细胞壁以及胞间层的主要细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。成的一种高分子化合物，不溶于水。果胶果胶(u jio):(u ji

3、o):在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物浑浊。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物(zhw)细胞的细胞细胞的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的半壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶果胶酶第4页/共56页第五页，共56页。果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称果胶的一类酶的总称(zn chn)(zn chn)，包括，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶脂多

4、聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶脂酶等。酶等。果胶酶果胶酶:2.2.酶的活性与影响酶的活性与影响(yngxing)(yngxing)酶活性的因素酶活性的因素 指酶催化一定化学反应的能力。酶反指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度应速度(fn yng s d)(fn yng s d)用单位时间内用单位时间内单位体积中反应物的减少量或生成物的单位体积中反应物的减少量或生成物的增加量来表示增加量来表示.(1)(1)酶的活性酶的活性第5页/共56页第六页，共56页。(2)(2)影响影响(yngxing)(yngxing)酶活性的因素酶活性的因素 a.温度温度(wnd)b.pHb.pH C.酶的抑制剂酶

5、的抑制剂.果胶酶的用量果胶酶的用量第6页/共56页第七页，共56页。n n()探究温度探究温度(wnd)和和pH对酶对酶活性的影响活性的影响四、实验设计四、实验设计 1、设计实验方案、设计实验方案 A、确定温度、确定温度/PH梯度（梯度（5C0/10C0）/PH5、6、7、8 探究控制温度探究控制温度/PH的方法的方法(fngf)和措施和措施 你的实验变量是什么？如何设定？你的实验变量是什么？如何设定？B、确定水果的种类、确定水果的种类确定制备果汁的方法确定制备果汁的方法(fngf)确定实验用的水果用量确定实验用的水果用量 确定果胶酶确定果胶酶的用量的用量控制测定果胶酶活性的方法控制测定果胶酶

6、活性的方法(fngf)第7页/共56页第八页，共56页。()探究温度探究温度探究温度探究温度(wnd)(wnd)和和和和pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响n n2、实验操作步骤：、实验操作步骤：n n 制备水果泥制备水果泥n n 配制果胶酶配制果胶酶n n 水果泥与果胶酶分别水浴保水果泥与果胶酶分别水浴保温温n n 将水果泥和果胶酶混合保温将水果泥和果胶酶混合保温n n 过滤出果汁过滤出果汁n n 记录果汁量记录果汁量n n 改变改变(gibin)不同的温度不同的温度/PH后重复以上实验后重复以上实验第8页/共56页第九页，共56页。()探究探究探究探究(tnji

7、)(tnji)温度和温度和温度和温度和pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响 3、设计记录数据的表格、设计记录数据的表格(biog)4、得出结论与分析：、得出结论与分析：画曲线图；最适温度画曲线图；最适温度/PH是是温度温度/PH果汁果汁量量/ml第9页/共56页第十页，共56页。在实际的操作过程中，还需要注意下列在实际的操作过程中，还需要注意下列(xili)事项：事项：1与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用10 作为(zuwi)温度梯度，设置的具体温度为10、20、30、40、50 和60 等，也可以尝试以5 作为(zuwi)温度梯

8、度。2苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为(zuwi)反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水100200 mL的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。第10页/共56页第十一页，共56页。3 3果泥的用量可以采用果泥的用量可以采用(ciyng)5 mL(ciyng)5 mL左右，果胶左右，果胶酶的用量可采用酶的用量可采用(ciyng)(ciyng)质量浓度为质量浓度为2%2%的果胶酶溶液的果胶酶溶液2 2 mLmL。4 4水浴时间可以为水浴时间可以为202030 min30 min。5 5过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。6 6探究探究pHpH对果

9、胶酶活性的影响，只须将温度梯度对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成改成pHpH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的应液中的pHpH可以通过体积分数为可以通过体积分数为0.1%0.1%的氢氧化钠或盐酸的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。溶液进行调节。第11页/共56页第十二页，共56页。()探究探究(tnji)(tnji)果胶酶的用量果胶酶的用量 探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pHpH对果胶酶活性影响对果胶酶活性影响(yngxing)(yngxing)的基础之上的。的基础之上的。此时，研究的变量是此

10、时，研究的变量是 ，其他因素都应，其他因素都应 。果胶酶的用量果胶酶的用量保持保持(boch)不不变变方案方案：可以配制不同浓度的果胶酶溶液，：可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的反应液的pH必须相同，否则将影响实验结必须相同，否则将影响实验结果的准确性。果的准确性。第12页/共56页第十三页，共56页。五、结果五、结果(ji gu)分析与评价分析与评价 根据实验数据绘制出的温度和根据实验数据绘制出的温度和pHpH对果胶对果胶酶活性影响的曲线图；酶活

11、性影响的曲线图；不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同（在浓度和体积相同(xin tn)(xin tn)的条件下）；的条件下）；果胶酶最适温度、果胶酶最适温度、pHpH以及果胶酶的最适以及果胶酶的最适用量。用量。第13页/共56页第十四页，共56页。第14页/共56页第十五页，共56页。（一）普通（一）普通（一）普通（一）普通(ptng)(ptng)(ptng)(ptng)洗衣粉洗衣粉洗衣粉洗衣粉一、基础知识一、基础知识一、基础知识一、基础知识表面活性剂，水软化剂，碱剂，漂白剂等成分，有表面活性剂，水软化剂，碱剂，漂白剂等成分，有表面活性剂，水软

12、化剂，碱剂，漂白剂等成分，有表面活性剂，水软化剂，碱剂，漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂，香精的洗衣粉中还含有增白剂，香精的洗衣粉中还含有增白剂，香精的洗衣粉中还含有增白剂，香精(xingjng)(xingjng)(xingjng)(xingjng)和色素，和色素，和色素，和色素，以及填充剂等以及填充剂等以及填充剂等以及填充剂等1 1 1 1、洗衣粉主要、洗衣粉主要、洗衣粉主要、洗衣粉主要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)成分：成分：成分：成分：第15页/共56页第十六页，共56页。1 1 1 1、定义、定义、定义、定义(dngy)(dngy)(dngy)(dngy)：（二

13、）加酶洗衣粉（二）加酶洗衣粉（二）加酶洗衣粉（二）加酶洗衣粉含有含有含有含有(hn yu)(hn yu)(hn yu)(hn yu)酶制剂的洗衣粉酶制剂的洗衣粉酶制剂的洗衣粉酶制剂的洗衣粉2 2 2 2、成分、成分、成分、成分(chng fn)(chng fn)(chng fn)(chng fn)除含有普通洗衣粉的成分外，还含有多种酶除含有普通洗衣粉的成分外，还含有多种酶除含有普通洗衣粉的成分外，还含有多种酶除含有普通洗衣粉的成分外，还含有多种酶制剂：制剂：制剂：制剂：蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，纤维素酶，蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，纤维素酶，蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，纤维素酶，蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，

14、纤维素酶，复合酶复合酶复合酶复合酶第16页/共56页第十七页，共56页。蛋白酶：蛋白酶：蛋白酶：蛋白酶：应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草，粘应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草，粘应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草，粘应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草，粘液，粪便以及液，粪便以及液，粪便以及液，粪便以及(yj)(yj)(yj)(yj)各种食品类的蛋白质污垢各种食品类的蛋白质污垢各种食品类的蛋白质污垢各种食品类的蛋白质污垢作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解(shuji)(shuji)(shuji)(sh

15、uji)成可溶成可溶成可溶成可溶于水的多肽和氨基酸于水的多肽和氨基酸于水的多肽和氨基酸于水的多肽和氨基酸种类种类种类种类(zhngli)(zhngli)(zhngli)(zhngli)：我国在洗衣粉中添加的酶最主：我国在洗衣粉中添加的酶最主：我国在洗衣粉中添加的酶最主：我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶要的是碱性蛋白酶要的是碱性蛋白酶要的是碱性蛋白酶产生：主要产生菌是某些产生：主要产生菌是某些产生：主要产生菌是某些产生：主要产生菌是某些芽孢杆菌芽孢杆菌芽孢杆菌芽孢杆菌第17页/共56页第十八页，共56页。脂肪酶脂肪酶脂肪酶脂肪酶应用应用应用应用(yngyng)(yngyng)(yngy

16、ng)(yngyng)：可以催化水解各类动植物油脂：可以催化水解各类动植物油脂：可以催化水解各类动植物油脂：可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢，和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢，和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢，和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢，种类种类种类种类(zhngli)(zhngli)(zhngli)(zhngli)：碱性：碱性：碱性：碱性脂肪酶脂肪酶脂肪酶脂肪酶作用作用作用作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水冲洗掉的甘油二脂

17、、甘油单脂和游离成容易用水冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游离成容易用水冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游离成容易用水冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游离脂肪酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用脂肪酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用脂肪酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用脂肪酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)产生：产生菌是某些产生：产生菌是某些产生：产生菌是某些产生：产生菌是某些青霉青霉青霉青霉脂肪脂肪脂肪脂肪 甘油甘油甘油甘油 +脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酶脂肪酶脂肪酶脂肪酶方程式：方程式：方程式：方程式：第18页/共56页第十九页，共56页

18、。淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶应用：可以去除应用：可以去除应用：可以去除应用：可以去除(q ch)(q ch)(q ch)(q ch)例如来自面条、巧克例如来自面条、巧克例如来自面条、巧克例如来自面条、巧克力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢作用：水解直链淀粉中的作用：水解直链淀粉中的作用：水解直链淀粉中的作用：水解直链淀粉中的1 1 1 1，4 4 4 4a a a a糖苷键，使糊化糖苷键，使糊化糖苷键，使糊化糖苷键，使糊化淀粉迅速淀粉迅速淀粉迅速淀粉迅速(xn s)(xn s)(xn s)(xn

19、 s)分解为可溶解的糊精和低聚糖分解为可溶解的糊精和低聚糖分解为可溶解的糊精和低聚糖分解为可溶解的糊精和低聚糖淀粉淀粉淀粉淀粉 麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶方程式：方程式：方程式：方程式：第19页/共56页第二十页，共56页。纤维素酶纤维素酶纤维素酶纤维素酶应用：去除棉纺织品表面应用：去除棉纺织品表面应用：去除棉纺织品表面应用：去除棉纺织品表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)的浮毛，使的浮毛，使的浮毛，使的浮毛，使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更洗涤

20、后的棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适加鲜艳，穿着更加舒适加鲜艳，穿着更加舒适加鲜艳，穿着更加舒适作用：碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，作用：碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，作用：碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，作用：碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分到纤维深层的尘土和污垢能

21、够与洗衣粉充分(chngfn)(chngfn)(chngfn)(chngfn)接触，从而达到更好的去污效果接触，从而达到更好的去污效果接触，从而达到更好的去污效果接触，从而达到更好的去污效果种类种类种类种类(zhngli)(zhngli)(zhngli)(zhngli)：碱性纤：碱性纤：碱性纤：碱性纤维素酶维素酶维素酶维素酶纤维素纤维素纤维素纤维素 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖纤维素酶纤维素酶纤维素酶纤维素酶方程式：方程式：方程式：方程式：第20页/共56页第二十一页，共56页。复合复合复合复合(fh)(fh)(fh)(fh)酶酶酶酶实际污垢组成复杂，往往实际污垢组成复杂，往往实际污垢组成复杂，往

22、往实际污垢组成复杂，往往(wngwng)(wngwng)(wngwng)(wngwng)蛋白污垢被蛋白污垢被蛋白污垢被蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特到彻底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特的的的的“协同效应协同效应协同效应协同效应”。试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，

23、得到的试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果远远超过远远超过远远超过远远超过(chogu)(chogu)(chogu)(chogu)单一酶的效果。原因是淀单一酶的效果。原因是淀单一酶的效果。原因是淀单一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污渍表面

24、的淀粉污垢，使蛋白酶能粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能粉酶分解了污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。第21页/共56页第二十二页，共56页。（三）普通（三）普通（三）普通（三）普通(ptng)(ptng)(ptng)(ptng)洗衣粉和加酶洗衣粉异同洗衣粉和加酶洗衣粉异同洗衣粉和加酶洗衣粉异同洗衣粉和加酶洗衣粉异同相同点：相同点：相同点：相同点：不同点：不同点：不同点：不同点：表面活性剂可以产生泡沫，可以将油表面活性剂可以产生

25、泡沫，可以将油表面活性剂可以产生泡沫，可以将油表面活性剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污脂分子分散开；水软化剂可以分散污脂分子分散开；水软化剂可以分散污脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢垢垢垢(wgu)(wgu)(wgu)(wgu)；等等；等等；等等；等等酶可以将大分子有机物分解为小酶可以将大分子有机物分解为小酶可以将大分子有机物分解为小酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易于分子有机物，小分子有机物易于分子有机物，小分子有机物易于分子有机物，小分子有机物易于溶于水，从而溶于水，从而溶于水，从而溶于水，从而(cng r)(cng r)(cng r)(cng

26、 r)与纤维分与纤维分与纤维分与纤维分开开开开第22页/共56页第二十三页，共56页。第23页/共56页第二十四页，共56页。酶制剂的优点酶制剂的优点(yudin)(yudin)：催化效率高、低耗能、催化效率高、低耗能、低污染，大规模地应用于食低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。品、化工等各个领域。第24页/共56页第二十五页，共56页。酶制剂存在的缺陷：酶制剂存在的缺陷：1 1、通常对强酸、强碱、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；感，容易失活；2 2、溶液中的酶很难回收，、溶液中的酶很难回收，不能被再次利用不能被再次利用(lyng)(

27、lyng)，提，提高了生产成本；高了生产成本；3 3、反应后会混在产物中，、反应后会混在产物中，可能影响产品质量。可能影响产品质量。第25页/共56页第二十六页，共56页。如果你是工程技如果你是工程技术人员，你如何解术人员，你如何解决这个决这个(zh ge)问问题？题？固定化酶技术固定化酶技术(jsh)第26页/共56页第二十七页，共56页。阅读阅读P49-50P49-50，并思考，并思考(sko)(sko)：1 1、解决酶应用中存在问题的方法、解决酶应用中存在问题的方法是？是？2 2、什么是高果糖浆？使用它有何、什么是高果糖浆？使用它有何好处？好处？3 3、生产高果糖浆需要什么酶？其、生产高

28、果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？作用是什么？这种酶有何特点？4 4、了解高果糖浆生产过程。、了解高果糖浆生产过程。5 5、这种方法的优点是什么？、这种方法的优点是什么？一、固定化酶的应用一、固定化酶的应用(yngyng)实例实例第27页/共56页第二十八页，共56页。1 1、固定、固定(gdng)(gdng)化酶技术。即将酶化酶技术。即将酶固定固定(gdng)(gdng)在一定空间内的技术在一定空间内的技术（如固定（如固定(gdng)(gdng)在不溶于水的载在不溶于水的载体上）。体上）。1、解决酶应用中存在、解决酶应用中存在(cnzi)问题的方法是？问题的方法是？第28页/共

29、56页第二十九页，共56页。2 2、高果糖浆是果糖含量、高果糖浆是果糖含量(hnling)(hnling)为为42%42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，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、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，对人的健糖尿病、龋齿和心血管病，对人的健康有利。康有利。你能写出果糖的分子式吗你能写出果糖的分子式吗?它属于什么糖它属于什么糖?2、什么是高果糖浆、什么是高果糖浆(tngjing)？使用它有何好处？使用它有何好处？第29页/共56页第三十页，共56页。3 3、生产高果糖、生产高果糖(gutng)(gutng)浆需要浆需要葡萄糖异

30、构酶；其作用是将葡萄葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖转化为果糖糖转化为果糖(gutng)(gutng)；这种酶；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。稳定性好，可持续发挥作用。3、生产、生产(shngchn)高果糖浆需要什么酶高果糖浆需要什么酶？其作用是什么？这种酶有何特点？其作用是什么？这种酶有何特点？第30页/共56页第三十一页，共56页。4 4、固定化酶技术生产、固定化酶技术生产(shngchn)(shngchn)高果糖高果糖浆的过程：浆的过程：注意反应柱的注意反应柱的各部分各部分(b fen)名称。名称。你能说出反应你能说出反应柱的优点吗？柱的优点吗？第31页/共56页第三十二页，共56页。5

31、 5、固定化酶技术的优点：、固定化酶技术的优点：（1 1）使酶既能与反应物接触，又能）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；与产物分离；（2 2）固定在载体上的酶可以被反复）固定在载体上的酶可以被反复(fnf)(fnf)利用。利用。5、这种方法的优点、这种方法的优点(yudin)是什么？是什么？第32页/共56页第三十三页，共56页。在生产实际中使用在生产实际中使用(shyng)(shyng)固固定化酶技术的不足：定化酶技术的不足：一种酶只能催化一种化学反应，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过一系列的酶促反应

32、才能进行(jnxng)，所以操作比较麻烦。，所以操作比较麻烦。怎么办怎么办?可采用可采用(ciyng)固定化细胞技术。固定化细胞技术。第33页/共56页第三十四页，共56页。二、固定化细胞二、固定化细胞(xbo)技术技术1 1、概念、概念(ginin)(ginin)：利用物理利用物理(wl)(wl)或化学方法将细或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。胞固定在一定空间的技术。细胞中含有一系列酶，在细胞正细胞中含有一系列酶，在细胞正常生命活动的过程中，通过代谢常生命活动的过程中，通过代谢产生所需要的代谢产物。产生所需要的代谢产物。阅读阅读P50P50：思考第二段的问题：思考第二段的问题第34页/共

33、56页第三十五页，共56页。2.2.将酶或细胞将酶或细胞(xbo)(xbo)固定化的方法固定化的方法将酶（或细胞将酶（或细胞(xbo)(xbo)）包埋在细）包埋在细微网格里微网格里将酶（或细胞将酶（或细胞(xbo)(xbo)）相互）相互连接起来连接起来将酶（或细胞）吸附将酶（或细胞）吸附在载体表面上在载体表面上包埋法包埋法化学结合法化学结合法物理吸附法物理吸附法第35页/共56页第三十六页，共56页。酶和细胞酶和细胞(xbo)(xbo)固定方法的选择固定方法的选择酶适合采用化学结合和物理酶适合采用化学结合和物理(wl)(wl)吸附法固定吸附法固定细胞适合采用细胞适合采用(ciyng)(ciyn

34、g)包埋法包埋法固定固定（1 1）、方法）、方法（2 2）、原因）、原因细胞个大，酶分子很小细胞个大，酶分子很小个体大的细胞难以被吸附或结合而个体大的细胞难以被吸附或结合而个小的酶容易从包埋的材料中漏出个小的酶容易从包埋的材料中漏出第36页/共56页第三十七页，共56页。3 3、固定化细胞常用、固定化细胞常用(chn(chn yn)yn)的载体的载体常用常用(chn yn)的不溶于水的不溶于水的多孔性载体有哪些？的多孔性载体有哪些？明胶、琼脂糖、海藻明胶、琼脂糖、海藻(hi zo)(hi zo)酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等胺等 第37页/共56页第三十八页，共56页

35、。三、实验三、实验(shyn)操作操作（一）制备固定化酵母（一）制备固定化酵母(jiom)细胞细胞阅读阅读P5051P5051思考思考(sko)(sko)下列问题：下列问题：（1 1）制备过程包括哪几个步骤？）制备过程包括哪几个步骤？（2 2）你认为哪个步骤的操作是最重）你认为哪个步骤的操作是最重要的一环？要的一环？第38页/共56页第三十九页，共56页。1 1、酵母、酵母(jiom)(jiom)细胞的活化细胞的活化思考：思考：关于酵母菌你有哪些知关于酵母菌你有哪些知识？识？什么是活化？什么是活化？怎样怎样(znyng)活化？活化？应注意什么？应注意什么？第39页/共56页第四十页，共56页。

36、活化：活化：让处于让处于(chy)休眠状态的微休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态；生物重新恢复正常的生活状态；本质：本质：加快新陈代谢；加快新陈代谢；方法：方法：加入适量的水。加入适量的水。第40页/共56页第四十一页，共56页。取取1g1g干酵母，放干酵母，放入入50ml50ml的小烧杯的小烧杯中，加入中，加入(jir)(jir)蒸馏水蒸馏水10ml10ml，用玻璃棒，用玻璃棒搅拌，使酵母细搅拌，使酵母细胞混合均匀，成胞混合均匀，成糊状，放置糊状，放置1h1h左左右使其活化右使其活化第41页/共56页第四十二页，共56页。思考：思考：你认为酵母的活化你认为酵母的活化操作有哪些注意事项？操

37、作有哪些注意事项？1、所用、所用(su yn)容容器要大一些；器要大一些；2、要保证酵母菌的活、要保证酵母菌的活性；性；第42页/共56页第四十三页，共56页。2 2、配制、配制(pizh)(pizh)物质的量浓度为物质的量浓度为0.05mol/L0.05mol/L的的CaCl2CaCl2溶液溶液称取无水称取无水CaCl2 0.83gCaCl2 0.83g。放入。放入200mL200mL的烧杯中，加入的烧杯中，加入(jir)150mL(jir)150mL的蒸馏水，使其充的蒸馏水，使其充分溶解，待用。分溶解，待用。第43页/共56页第四十四页，共56页。3 3、配制、配制(pizh)(pizh)

38、海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液第44页/共56页第四十五页，共56页。操作：操作：称取称取0.7g0.7g海藻酸钠，放入海藻酸钠，放入50mL50mL小烧杯中小烧杯中.加人加人10mL10mL水，用酒精灯加水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至定容至10mL10mL。注意，加热时要用小。注意，加热时要用小火，或者间断火，或者间断(jindun)(jindun)加热，反加热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止复几次，直到海藻酸钠溶化为止第45页/共56页第四十六页，共56页。加热使海藻酸钠溶化是操作中最加

39、热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，涉及到实验的成败，一重要的一环，涉及到实验的成败，一定要按照教材的提示进行操作。海藻定要按照教材的提示进行操作。海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。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，形成的凝胶凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母珠所包埋的酵母(jiom)细胞的数目细胞的数目少，影响实验效果。少，影响实验效果。应当注意什么应当注意什么(shn me)问题？问题？第46页/共56页第四十七页，共56页。4 4、海藻、海藻(hi zo)(hi zo)酸钠溶液与酵母细

40、胞混合酸钠溶液与酵母细胞混合 将溶化好的海藻酸钠溶液冷却将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入至室温，加入(jir)(jir)已活化的酵母已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。匀，再转移至注射器中。为什么海藻酸钠溶液要冷却？为什么海藻酸钠溶液要冷却？第47页/共56页第四十八页，共56页。5 5、固定化酵母、固定化酵母(jiom)(jiom)细胞细胞 以恒定的速度缓慢地将注射器以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的中的溶液滴加到配制好的CaCl2CaCl2溶溶液中，观察液滴在液中，观察液滴在CaCl2CaCl2溶液中形溶液中形成

41、凝胶珠的情形成凝胶珠的情形(qng xing)(qng xing)。将。将这些凝胶珠在这些凝胶珠在CaCl2CaCl2溶液中浸泡溶液中浸泡30 30 minmin左右。左右。第48页/共56页第四十九页，共56页。刚形成的凝胶珠应在刚形成的凝胶珠应在CaCl2CaCl2溶液中浸泡溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。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，可以使检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：用下列方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验(shyn)(shyn)桌上用手挤压，如果凝胶珠不容桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流

42、出，就表明凝胶珠的易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。制作成功。二是在实验二是在实验(shyn)(shyn)桌上用力摔打凝桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。制备的凝胶珠是成功的。第49页/共56页第五十页，共56页。这一阶段成功与否呢？怎样这一阶段成功与否呢？怎样(znyng)评价？评价？观察凝胶珠的颜色和形状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，如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明说明(shumng)海藻酸钠的浓度偏低，海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成固定的酵母细胞数

43、目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明(shumng)海藻酸钠的浓度偏高，制海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。作失败，需要再作尝试。第50页/共56页第五十一页，共56页。（二）用固定化细胞（二）用固定化细胞(xbo)发酵发酵1 1、将固定、将固定(gdng)(gdng)好的酵母细好的酵母细胞胞(凝胶珠凝胶珠)用蒸馏水冲洗用蒸馏水冲洗2-32-3次。次。2 2、将将150mL150mL质量分数为质量分数为10%10%的葡的葡萄糖溶液转移到萄糖溶液转移到200mL200mL的锥形瓶的锥形瓶中，再加入固定中，再加入固定(gdng)(gdng)好的

44、酵好的酵母细胞，置于母细胞，置于2525下发酵下发酵24h24h。第51页/共56页第五十二页，共56页。这一阶段成功与否呢？怎这一阶段成功与否呢？怎样样(znyng)评价？评价？观察观察(gunch)发酵的葡萄糖溶发酵的葡萄糖溶液；液；利用固定的酵母细胞发酵产生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酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。泡，同时会闻到酒味。还有其他方法吗？还有其他方法吗？第52页/共56页第五十三页，共56页。类型类型优点优点不足不足直直接接使使用用酶酶催化效率高，低催化效率高，低耗能、低污染等。耗能、低污染等。对环境条件非常敏感，对环境条件非常敏感，容

45、易失活；溶液中的酶容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；利用，提高了生产成本；反应后酶会混在产物中，反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。可能影响产品质量。固固定定化化酶酶酶既能与反应物酶既能与反应物接触，又能与产接触，又能与产物分离，同时，物分离，同时，固定在载体上的固定在载体上的酶还可以被反复酶还可以被反复利用。利用。一种酶只能催化一种化一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应通过一系列的酶促反应才能得到的。才能得到的。第53页/共56页第五十四页，共56页。固固定定化化细细胞胞成本低，操成本低，操作更容易。作更容易。固定后的酶或细胞与固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，反应物不容易接近，可能导致反应效果下可能导致反应效果下降等。降等。类类型型优点优点不足不足第54页/共56页第五十五页，共56页。本课题本课题(kt)知识小结：知识小结：第55页/共56页第五十六页，共56页。