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高中生物选修一制备固定化酵母细胞

高中生物选修一制备固定化酵母细胞
高中生物选修一制备固定化酵母细胞

制备固定化酵母细胞(教案)

一、教学目标

1、比较直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的优点和缺点。

2、尝试制备固定化酵母细胞,并了解利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

3、能运用该部分内容解决一些实际问题。

二、教学重点与难点制备固定化酵母细胞

三、导入新课反馈练习1、2、3题,强调实验的重要性

四、知识回顾

1、列表比较直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞催化反应,各有哪些优点和缺点,并各举一例。

2、固定化酶和固定化细胞技术利用的方法有哪些?

3、固定化细胞常用的方法是哪一种?为什么?

4、催化大分子物质反应,应该采用固定化酶的方法还是固定化细胞的方法?为什么?

五、实验操作步骤

1、酵母细胞的活化

称取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(问:什么是活化?活化后酵母细胞的体积会变)

2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液

(问:为什么要配制CaCl2溶液?答:)

称取无水CaCl20.83g,放入200ml的烧杯中,加入150ml蒸馏水,使其充分溶解,待用。

3、配制海藻酸钠溶液(该实验成败的关键步骤)

称取0.7g海藻酸钠,放入50ml小烧杯中,加入10ml水,用酒精灯加热,边加热边搅拌,将海藻酸钠调成糊状,直至完全溶化,用蒸馏水定容至10ml。注意,加热时要用小火,或者间断加热,反复几次,直到海藻酸钠溶化为止。

(问:为什么要小火或者间断叫热?

海藻酸钠浓度不能太高,也不能太低。原因是:太高,太低)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,加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。(为什么要冷却?)

5、固定化酵母细胞

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,观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30分钟。

(为什么要浸泡30分钟?)

五、反馈练习(见学案)

六、教学反思

1、学生的实验结果并不理想,凝胶珠基本上都带尾巴,可能是海藻酸钠浓度太高或太低。而学生配的海藻酸钠浓度普遍太低,说明蒸馏水加得太多,做得较好的同学,加10ml蒸馏水溶解海藻酸钠后,再加3—5ml。每次买的海藻酸钠批次不同,需要加的蒸馏水的量也不同,所以在学生实验前老师都要预先做一遍。

2、学生在溶解海藻酸钠时加了蒸馏水还没充分搅拌就加热,所以出现海藻酸钠有的形成硬块没有溶化的现象,今后实验过程中要加强这方面的指导。

3、用高考题引入,效果较好,强调实验的重要性很有说服力。

2009-6-12

制备固定化酵母细胞(学案)

班级姓名

一、学习目标

1、比较直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的优点和缺点。

2、尝试制备固定化酵母细胞,并了解利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

3、能运用该部分内容解决一些实际问题。

二、学习重点与难点制备固定化酵母细胞

三、知识回顾

1、列表比较直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞催化反应,各有哪些优点和缺点,并各举一例。

2、固定化酶和固定化细胞技术利用的方法有哪些?

3、固定化细胞常用的方法是哪一种?为什么?

4、催化大分子物质反应,应该采用固定化酶的方法还是固定化细胞的方法?为什么?

四、实验操作步骤

1、酵母细胞的活化

称取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(问:什么是活化?活化后酵母细胞的体积会变)

2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液

(问:为什么要配制CaCl2溶液?答:)

称取无水CaCl20.83g,放入200ml的烧杯中,加入150ml蒸馏水,使其充分溶解,待用。

3、配制海藻酸钠溶液(该实验成败的关键步骤)

称取0.7g海藻酸钠,放入50ml小烧杯中,加入10ml水,用酒精灯加热,边加热边搅拌,将海藻酸钠调成糊状,直至完全溶化,用蒸馏水定容至10ml。注意,加热时要用小火,或者间断加热,反复几次,直到海藻酸钠溶化为止。

(问:为什么要小火或者间断叫热?

海藻酸钠浓度不能太高,也不能太低。原因是:太高,太低)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,加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。(为什么要冷却?)

5、固定化酵母细胞

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,观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30分钟。

(为什么要浸泡30分钟?)

五、反馈练习

1.下列有关实验及显色结果的叙述,错误的有(多选)

A.水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀

B.沸水浴条件下,脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色

C.常温条件下,蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色

D.常温条件下,核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色

2.下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述,正确的有(多选)

A.提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞

B.用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质

C.蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA

D.蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化

3.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是(单选)

A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显

B.固定化酶的应用中,要控制好pH、温度和溶解氧

C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需提供适宜的营养条件

D.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物

4、为提高葡萄酒的品质并降低生产成本,许多厂家使用固定化酵母细胞进行发酵。下面是

制备固定化酵母细胞的实验过程:

A.将干酵母与蒸馏水混合并搅拌,使酵母菌活化

B.将无水氯化钙溶解在蒸馏水中,配成氯化钙溶液

C.用酒精灯大火连续加热海藻酸钠溶液

D.向溶化后冷却至室温的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀转

入注射器

E.将与酵母混匀的海藻酸钠溶液注入蒸馏水中,观察凝胶珠形成

请你改正其中错误的操作:

5、酵母菌与人们的日常生活密切相关,也是现代生物技术研究常用的模式生物,生物兴趣小组对酵母细胞的固定化进行了究。请你根据他们的研究内容回答问题:

⑴在制备固定化酵母细胞过程中,溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温,才能加入已活化

的酵母菌,原因是。

⑵如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅,说明。

⑶本实验所用的固定化技术是包埋法,而制备固定化酶则不宜用此方法,原因是。

⑷利用固定化酵母细胞进行酒精发酵,与直接接种酵母菌相比较有哪些优点?(说出两点)。

六、对本实验你还有的疑问、建议或反思

七、课后作业

1、生产果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一,若通过固定化酵母菌细胞生产果胶酶,在配置海藻酸钠溶液时,要注意,否则可能出现焦糊。

2、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。在实际生产中,固定化酶技术的优点是

固化细胞固定的是酶。在制备固定化酵母细胞的实验中,常用的包埋材料是。

3、某研究性学习小组的同学用适宜浓度的海藻酸钠溶液将活化的酵母细胞固定化后发酵无菌麦芽汁制酒,发酵条件符合操作要求。10天后检查发酵液发现麦芽汁几乎无酒味,发酵失败最可能的原因是。

4、某科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定碱性蛋白酶,以研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果(注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶

活性和酶的数量),

分析回答:

(1)甲图显示当海藻

酸钠浓度较低时,酶

活力较低原因是

甲海藻酸钠浓度/%乙使用次数酶

(2)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,由乙图可知,固定化

酯酶一般可重复使

用次,酶活力明显下降。

5、某一实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液

发酵实验,实验材料及用具齐全。

(1)该实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程为:

①使干酵母与蒸馏水混合并搅拌,使酵母菌活化;

②将无水CaCl2,溶解在蒸馏水中,配成CaCl2溶液;③用酒精灯大火

连续加热配制海藻酸钠溶液;④向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已

活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀;

⑤将与酵母混匀的海藻酸钠液滴加到CaCl2溶液中,观察凝胶珠形成。

请你改正其中错误的操作:。

(2)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵

①图中a为.b是反应柱。

②从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是。

③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用,实验过程一定要在条件下进行。

④加入反应液后的操作是关闭活塞l和活塞2。

⑤装置的长导管起到什么作用? 。

6、固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果(注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量),分析回答:

(1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图所示结果可以得出的结论是。(2)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶活力较低原因是___________。

(3)固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,同时用戊二醛作交联剂,这是因为。

7、酵母菌与人们的日常生活密切相关,也是现代生物技术研究常用的模式生物,生物兴趣小组对利用酵母菌制作果酒进行了下列研究。请你根据他们的研究内容回答问题:

⑴在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌的来源是。

⑵酵母菌异化作用的类型是;利用酵母菌制作果酒的原理可用反应

式:表示。

⑶现在工厂化生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其它微生物的生长,采取的措施

是。

⑷果汁发酵后是否有酒精产生,可用来检验。

评议记录:(要点)

优点:

1、从高考题导入,贴切、新颖,能引起学生对实验教学的关注,效果好。

2、实验准备充分,学生有充足的时间操作。

3、实验完后,再通过观察录像加深对实验步骤与注意点的理解与记忆,效果好。

4、能针对学生的实际情况,把实验步骤详细列出,并指出了各部分的注意点。

建议:

1、录像最好在学生实验的前、后均看一遍。

2、实验步骤可以让学生说出来,实验后可以增加组与组之间的讨论与交流。

【人教版】2018_2019学年高中生物必修3每日一题探究培养液中酵母菌种群数量的变化含答案解析

探究培养液中酵母菌种群数量的变化 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆ 在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干,抽样镜检,视野如图中甲所示(图中小点代表酵母菌)。将容器放在适宜温度下恒温培养5 h后,稀释100倍,再抽样镜检,视野如图乙所示。根据实验结果判断,下列叙述正确的是 A.培养5 h后,酵母菌种群密度增加200倍左右 B.探究酵母菌的种群数量变化可以用标志重捕法 C.用血细胞计数板计数酵母菌时只统计方格内的菌体 D.培养5 h后,酵母菌种群数量已经达到K值 【参考答案】A 【试题解析】比较甲、乙两图中中央两格酵母菌数,乙大约是甲的两倍,乙是稀释100倍后的镜检结果,故培养5 h后,酵母菌种群密度增加200倍左右;标志重捕法适用于活动能力强、体型较大的动物,酵母菌的种群数量计数不能用标志重捕法;用血细胞计数板计数酵母菌数量时应统计方格内和相邻两边及其夹角上的菌体;培养5 h后,无法确定酵母菌种群数量是否已经达到K值。 【名师点睛】血细胞计数板的使用方法 (1)根据待测菌悬液浓度,加无菌水适当稀释,以每小格的菌数可数为准。 (2)取洁净的血细胞计数板一块,在计数室上盖上一块盖玻片。 (3)将菌悬液摇匀,用滴管吸取少许,从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘滴入一小滴(不宜过多),让菌悬液利用液体的表面张力充满计数室,勿使气泡产生,并用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌悬液。 (4)静置片刻,使细胞沉降到计数室底部。 (5)计数时若计数室是由16个中方格组成,按对角线方位,数左上、左下、右上、右下的4个中方格(即100 个小格)的菌数。如果是25个中方格组成的计数室,除数上述四个中方格外,还需要数中央1个中方格的菌数(即80个小格)。为避免重复计数和漏计,在计数时,一般遵循计上不计下,计左不计右的原则。 (6)计数完毕,取下盖玻片,用水将血细胞计数板冲洗干净,切勿用硬物洗刷或擦拭,以免损坏网格刻度,洗净后自行晾干或用吹风机吹干,放入盒内保存。

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。 六、思考题 1、酵母细胞活化的目的是什么? 2、为什么凝胶珠需要在CaCl2溶液中浸泡一定时间? 3、观察结果说明了什么问题? 4、分析可能导致酵母细胞包埋效果不理想的原因。

人教版高中生物选修三知识点总结详细

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 ? 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 操作水平:DNA分子水平 原理:基因重组 优点:1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割,因此具有专一性。 (3)作用的化学键:切割磷酸二酯键 (4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用:将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来,形成重组DNA (2)连接的化学键:磷酸二酯键 (3)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的DNA 双链 模板不要模板 连接的对象2个DNA片段单 相同点作用实质形化学本质 3.“分子运输车”——运载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳 ②具有一至多个限制酶切点 ③具有标记基因,供重组D ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子(3)其它载体:噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.从基因文库中获取(不知道目的基因的核苷酸序 2.人工合成。 常用方法有:(1)反转录法(已经获得mRNA的情 (2)化学合成法(知道目的基因的核3.PCR技术扩增目的基因(知道目的基因两端的核苷(1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA (2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理:DNA双链复制 (4)过程:第一步:变性,加热至90~95℃DNA解

酵母细胞的固定化 教案

教学准备 1. 教学目标 (一)知识与技能 1、识记固定化技术的常用方法 2、理解固定化酵母细胞的制备过程 3、知道固定化酶的实例 (二)过程与方法 1、固定化细胞技术 2、制备固定化酵母细胞的过程 (三)情感、态度与价值观 通过固定化技术的发展过程,培养科学探究精神,同时领会研究的科学方法。 2. 教学重点/难点 1、课题重点:制备固定化酵母细胞 2、课题难点:制备固定化酵母细胞 3. 教学用具 教学课件 4. 标签 教学过程 (一)引入新课 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,提高了生产成本,也可能影响产品质量。在本课题中,我们将动手制备固定化酵母细胞,体会固定化酶的作用。如果你是工程技术人员,你如何解决这个问题? (二)进行新课 1、基础知识

1.1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)。固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶,具体来说,是指经物理或化学方法处理,使酶变成不易随水流失即运动受到限制,而又能发挥催化作用的酶制剂。 1.2固定化酶技术的优点: (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。 2、固定化酶的应用实例――生产高果糖浆 (1)高果糖浆的生产原理 (2)葡萄糖异构酶固定:将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中。 (3)高果糖浆的生产操作(识图4-5反应柱): 从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应柱可连续使用半年。 (4)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。 (5)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。 3、固定化技术的方法(识图4-6固定方法): 细胞中含有一系列酶,在细胞正常生命活动的过程中,通过代谢产生所需要的代谢产物。 利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。 将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。有。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。 可采用固定化细胞技术。

酵母细胞的固定化习题带答案

1.下图所示的固定化方式中,适宜固定化酶的是() A.①②③B.①② C.②③D.①③ 2.下列关于固定化技术的叙述,不正确的是() A.从操作角度来考虑,固定化细胞比固定化酶更容易 B.固定化细胞比固定化酶对酶活性影响更小 C.固定化细胞固定的是一种酶 D.将微生物的发酵过程变成连续的酶反应应选择固定化细胞 3.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述,正确的是() A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B.在固定化酶的应用中,要控制好pH、温度和溶解氧 C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需提供适宜的营养条件 D.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物 4.在制备固定化酵母细胞的实验中,CaCl2溶液的作用是 () A.用于调节溶液pH B.用于进行离子交换 C.用于胶体聚沉 D.用于为酵母菌提供Ca2+ 5.下列有关利用固定化酶技术生产高果糖浆的说法不正确的是() A.葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成的是果糖 B.从固定化酶反应柱下端流出的只有果糖 C.高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病,对人类的健康更有益 D.酶溶解于葡萄糖溶液后,可从糖浆中回收 6.制备好的凝胶珠是否符合应用要求,常用的检测方法有() ①挤压法②摔打法③观察法④培养法

A.①②④B.①③④ C.②③④D.①②③ 【解析】检测凝胶珠是否合格,经常使用下列检测方法: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。还可以通过观察凝胶珠的颜色和形状来判断。 7.下列有关固定化酵母细胞及使用过程中,错误的是() A.干酵母活化的时间大约为1小时 B.将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入已活化的酵母细胞 C.检测是否有酒精发酵的有效指标之一为是否有气泡发生 D.将海藻酸钠与酵母菌的混合液缓缓滴加到氯化钙溶液中,即形成固定化细胞颗粒 8.关于固定化酶中酶的说法,正确的是() A.酶的种类多样,可催化一系列的酶促反应 B.酶被固定在不溶于水的载体上,可反复利用 C.酶作为催化剂,反应前后结构不改变,所以固定化酶可永远利用下去D.固定化酶由于被固定在载体上,所以丧失了酶的高效性和专一性特点9.如图表示某同学进行的澄清苹果汁生产实验,下列相关叙述正确的是() A.实验中所用的固定化果胶酶由海藻酸钠直接包埋获得 B.为防止杂菌污染,图示装置制作完毕后应瞬间高温灭菌 C.通过控制阀调节苹果汁流出的速率,保证反应充分进行 D.固定化果胶酶不可重复使用,每次生产前应重新填装反应柱 【解析】酶的固定化一般不用包埋法,A错误;瞬间高温灭菌会使固定化酶失去活性,B错误;加入苹果汁后可关闭控制阀一段时间,再通过减慢苹果汁流出的速率,让底物与酶充分接触,使反应充分进行,C正确;固定化果胶酶可重复使用,D错误。 10.如图为固定化酵母细胞及其应用的相关图解,请据图回答问题:

最新高中生物教材选修一必背doc资料

高中生物选修一生物技术实践知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、果酒菌种:附在葡萄皮上的野生型酵母菌(真菌,兼性厌氧,主要出芽生殖还有孢子生殖) 2、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。 3、制酒条件:温度(18~25℃),发酵液缺氧呈酸性(酵母菌可以生长繁殖,而其他微生物无法适应这一环境)。 4、葡萄酒呈现深红色的原因:红葡萄皮的色素进入发酵液。 5、果醋菌种:醋酸菌(原核生物),代谢类型异养需氧型。 6、有两条途径生成醋酸:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 7、制醋条件:①深层发酵时,短时间不通氧,醋酸菌死亡。②温度:30~35℃。 8、流程: 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 果酒果醋 9、装置:充气口制酒时关闭;制醋时,连续输入氧气。 排气口长而弯曲的胶管目的是防止空气中微生物的污染;开口 向下的目的是排出酒精发酵时产生的二氧化碳。出料口是用来 取样检测。 葡萄汁只装2/3,留1/3空间的目的是让酵母菌先有氧呼 吸进行繁殖。 10、若用瓶子做装置:制酒时,要每天拧松瓶盖2~4次,目的是排二氧化碳;制醋时,将瓶口打开,盖上纱布。

11、所有用具清洗后晾干或清洗后用70%的酒精消毒。 先冲洗葡萄再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 12、酒精检验:酸性(3mol/L的H2SO4)重铬酸钾→灰绿色。醋酸检验:嗅味和品尝(比较pH) 13、从哪些方面防止发酵液被污染? 榨汁机要清洗干净,并晾干。发酵瓶要清洗干净,用体积分数70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。装入葡萄汁后,封闭充气口。 课题二腐乳的制作 1、菌种:多种微生物如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(真菌,代谢类型是异养需氧型。孢子生殖。)传统制作毛霉来自空气;现代生产将优质毛霉菌种直接接种在豆腐上。 2、原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3、实验流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制(加盐之前为前期发酵,目的是创造条件让毛霉生长,使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同作用,生成腐乳的香气。) 4、所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。 5、温度:15~18℃。 6、加盐:逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。控制盐的用量(豆腐:盐=5:1):盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味。 食盐的作用:1.抑制微生物生长,避免腐败变质2.析出水分,是豆腐变硬 3.调味 7、卤汤:由酒及各种香辛料配制而成的。 8、卤汤中酒的含量:12%左右。作用:1.防止杂菌污染 2.赋予腐乳风味3.酒精含量过高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物生长,导致豆腐腐败。 9、香辛料的作用:1.调味 2.杀菌 10、防止杂菌污染的措施:①玻璃瓶,洗净后用沸水消毒。②加卤汤后,用胶条将瓶口密封。③封瓶时,将瓶口通过酒精灯的火焰。 11、影响腐乳风味的因素:盐、酒、香辛料、豆腐含水量。 12、腐乳外部致密的“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的毛霉菌丝,它能形成

酵母细胞的固定化(练习)

课题4 酵母细胞的固定化 1、酵母细胞的活化是指() A.让酵母细胞恢复运动状态 B.让酵母细胞在缺水状态下更容易休眠 C.让酵母细胞内酶活性增强 D.让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态 2、高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构它能将葡萄糖转化成果糖,而不能转化成其他物质。这是根据酶的特性中的() A.特异性 B.专一性C.高效性 D.多样性 3、下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是 ( ) A.琼脂糖 B.醋酸纤维素 C.聚丙烯酰胺 D.聚乙烯树脂 4、关于固定化酶的叙述不正确的是 ( ) A.既能与反应物接触,又能与反应物分离 B.固定在载体上的酶可被反复利用 C.可催化一系列反应 D.酶的活性和稳定性受到限制5、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的酶 C.细胞个大,难被吸附或结合 D.细胞易采用包埋法固定 6、制备固定化酵母细胞过程中,如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,这说明() A.海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少 B.海藻酸钠的浓度偏高,固定的酵母细胞数目较多 C.海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较多 D.海藻酸钠的浓度偏高,固定的酵母细胞数目较少 7、下列关于固定化细胞的叙述,正确的是( ) A.催化效率高,低耗能、低污染 B.对环境的条件非常敏感,容易失活 C.既能与反应物充分接触,又能与产物分离 D.成本低、操作简单,但反应效率可能很低 8、下列有关固定化酵母细胞制备步骤正确的是( )(多选)A.应使干酵母与自来水混合并搅拌,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的方法 C.向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀 D.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中,会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成 9、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

高中生物选修一生物技术实践 最全知识点总结人教考纲版包含酵母菌固化和血红蛋白提取和分离

高中生物选修一生物技术实践人教考纲版知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵:醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵:酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为 乙醛,再将乙醛变为醋酸。 2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中 断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与 酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精 发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个 长而弯曲的胶管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。开 口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时,应该关闭 充气口;制醋时,应该充气口连接气泵,输入氧气。 疑难解答 (1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么? 应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 (3)制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35℃? 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最

高中生物选修一制备固定化酵母细胞

制备固定化酵母细胞(教案) 一、教学目标 1比较直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的优点和缺点。 2、尝试制备固定化酵母细胞,并了解利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。 3、能运用该部分内容解决一些实际问题。 二、教学重点与难点制备固定化酵母细胞 三、导入新课反馈练习1、2、3题,强调实验的重要性 四、知识回顾 1、列表比较直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞催化反应,各有哪些优点和缺点, 并各举一例。 2、固定化酶和固定化细胞技术利用的方法有哪些? 3、固定化细胞常用的方法是哪一种?为什么? 4、催化大分子物质反应,应该采用固定化酶的方法还是固定化细胞的方法?为什么? 五、实验操作步骤 1、酵母细胞的活化 称取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(问:什么是活化?活化后酵母细胞的体积会变) 2、配制0.05mol/L 的CaCl2 溶液 (问:为什么要配制CaCl2溶液?答:___________________________________________ ) 称取无水CaCl20.83g,放入200ml的烧杯中,加入150ml蒸馏水,使其充分溶解,待用。 3、配制海藻酸钠溶液(该实验成败的关键步骤) 称取0. 7g海藻酸钠,放入50ml小烧杯中,加入10ml水,用酒精灯加热,边加热边搅拌,将海藻酸钠调成糊状,直至完全溶化,用蒸馏水定容至10ml。注意,加热时要用小火,或者间断加热,反复几次,直到海藻酸钠溶化为止。 (问:为什么要小火或者间断叫热?_____________________________________________________ 海藻酸钠浓度不能太高,也不能太低。原因是:太高_______________ ,太低 ______________ )4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合

(完整版)人教版高中生物选修一知识点总结

高中生物选修一生物技术实践 知识点总结 专题一 传统发酵技术的应用 课题一 果酒和果醋的制作 1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵:醋酸发酵 谷氨酸发酵 无氧发酵:酒精发酵 乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌 酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖 4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。 C 6H 12O 6+6O 2→6CO 2+6H 2O 5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。 C 6H 12O 6→2C 2H 5OH +2CO 2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变 为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 2C 2H 5OH +4O 2→CH 3COOH +6H 2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中 断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与 酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL ,再滴入物质的量浓度为3mol/L 的H 2SO 43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时 用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶 管与瓶身相连接,其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利 于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应该充气 口连接气泵,输入氧气。 疑难解答 (1)你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么? 应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 (2)你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 如:要先冲洗葡萄,再除去枝梗;榨汁机、发酵装置要清洗干净,并进行酒精消毒;每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 (3)制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制酶 酶 酶

酵母细胞的固定化

酵母细胞的固定化 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

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CaCl2溶液,而不用自来水。原因是防止自来水中各种离子影响实验结果。 (3)CaCl2溶液的作用:使胶体聚沉,凝胶珠形成稳定的结构。 (4)海藻酸钠的作用:包埋细胞。 (5)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。(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。

高中生物选修一《酵母细胞的固定化》教案

课题3 酵母细胞的固定化 ★课题目标 (一)知识与技能 1、识记固定化技术的常用方法 2、理解固定化酵母细胞的制备过程 3、知道固定化酶的实例 (二)过程与方法 1、固定化细胞技术 2、制备固定化酵母细胞的过程 (三)情感、态度与价值观 通过固定化技术的发展过程,培养科学探究精神,同时领会研究的科学方法 ★课题重点 制备固定化酵母细胞 ★课题难点 制备固定化酵母细胞 ★教学方法 启发式教学 ★教学工具 多媒体课件 ★教学过程 (一)引入新课 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,提高了生产成本,也可能影响产品质量。在本课题中,我们将动手制备固定化酵母细胞,体会固定化酶的作用

(二)进行新课 1.基础知识 1.固定化酶的应用实例――生产高果糖浆 (1)高果糖浆的生产原理: (2)葡萄糖异构酶固定:将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中。 (3)高果糖浆的生产操作(识图4-5反应柱): 从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应柱可连续使用半年。 2.固定化技术的方法(识图4-6固定方法): 将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。 【比较】酶和细胞的固定方法和特点 〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么?吸附法。 〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定(酶、细胞);若将蛋白质变成氨基酸,应当固定(酶、细胞)。 3.固定细胞的材料: 固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等 2.实验设计 1.制备固定化酵母细胞

制备固定化酵母细胞

制备固定化酵母细胞(教案) 常州市新桥中学张琴娣 一、教学目标 1、比较直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的优点和缺点。 2、尝试制备固定化酵母细胞,并了解利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。 3、能运用该部分内容解决一些实际问题。 二、教学重点与难点制备固定化酵母细胞 三、导入新课反馈练习1、2、3题,强调实验的重要性 四、知识回顾 1、列表比较直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞催化反应,各有哪些优点和缺点,并各举一例。 2、固定化酶和固定化细胞技术利用的方法有哪些? 3、固定化细胞常用的方法是哪一种?为什么? 4、催化大分子物质反应,应该采用固定化酶的方法还是固定化细胞的方法?为什么? 五、实验操作步骤 1、酵母细胞的活化 称取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(问:什么是活化?活化后酵母细胞的体积会变) 2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液 (问:为什么要配制CaCl2溶液?答:) 称取无水CaCl20.83g,放入200ml的烧杯中,加入150ml蒸馏水,使其充分溶解,待用。 3、配制海藻酸钠溶液(该实验成败的关键步骤) 称取0.7g海藻酸钠,放入50ml小烧杯中,加入10ml水,用酒精灯加热,边加热边搅拌,将海藻酸钠调成糊状,直至完全溶化,用蒸馏水定容至10ml。注意,加热时要用小火,或者间断加热,反复几次,直到海藻酸钠溶化为止。 (问:为什么要小火或者间断叫热? 海藻酸钠浓度不能太高,也不能太低。原因是:太高,太低)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,加入已活化的酵母细胞,进行充分搅拌,使其混合均匀,再转移至注射器中。(为什么要冷却?) 5、固定化酵母细胞 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,观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30分钟。 (为什么要浸泡30分钟?) 五、反馈练习(见学案) 六、教学反思 1、学生的实验结果并不理想,凝胶珠基本上都带尾巴,可能是海藻酸钠浓度太高或太低。而学生配的海藻酸钠浓度普遍太低,说明蒸馏水加得太多,做得较好的同学,加10ml蒸馏水溶解海藻酸钠后,再加3—5ml。每次买的海藻酸钠批次不同,需要加的蒸馏水的量也不同,所以在学生实验前老师都要预先做一遍。 2、学生在溶解海藻酸钠时加了蒸馏水还没充分搅拌就加热,所以出现海藻酸钠有的形成硬块没有溶化的现象,今后实验过程中要加强这方面的指导。 3、用高考题引入,效果较好,强调实验的重要性很有说服力。 2009-6-12 制备固定化酵母细胞(学案) 班级姓名 一、学习目标 1、比较直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的优点和缺点。 2、尝试制备固定化酵母细胞,并了解利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。 3、能运用该部分内容解决一些实际问题。 二、学习重点与难点制备固定化酵母细胞 三、知识回顾 1、列表比较直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞催化反应,各有哪些优点和缺点,并各举一例。 2、固定化酶和固定化细胞技术利用的方法有哪些? 3、固定化细胞常用的方法是哪一种?为什么? 4、催化大分子物质反应,应该采用固定化酶的方法还是固定化细胞的方法?为什么? 四、实验操作步骤

高中生物选修酵母菌

1、酵母菌发酵条件前期需氧后期不需氧;醋酸菌、毛霉一直需氧。 2、果酒制作原理:酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化为乙醇,且当发酵液中乙醇浓度为16%时,酵母菌死亡。 果醋制作原理:醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸。 泡菜制作原理:乳酸菌在无氧环境下大量繁殖,并发酵产生乳酸。 腐乳制作原理:毛霉产生蛋白酶、脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成小分子的有机物。 3、酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适宜温度较高。错误 4、适当增加接种量可以提高发酵速率;菌种数量大、竞争力强,可抑制杂菌的繁殖。 5、果酒和果醋制作中的几点注意事项 ⑴控制好发酵条件: ①葡萄汁装入发酵瓶时,要留三分之一空间,目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽氧气后再 进行酒精发酵;防止发酵过程中产生的二氧化碳造成发酵液溢出。 ②严格控制温度 ③充气:酒精发酵为无氧发酵,需封闭充气孔;醋酸发酵为有氧发酵,需适时通过充气孔充气。 ⑵酵母菌进行有氧呼吸时,产生的能量多,可大量繁殖;进行无氧呼吸时,产生能量少,仅能满足自身代谢,基本不繁殖;所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。 ⑶由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物,因此在利用这两类微生物时,其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。 ⑴果胶防止空气进入气泡冒出 ⑵灭菌醋酸附着流速 ⑶ D ⑷酒精 影响腐乳品质的条件 ⑴豆腐含水量的控制:豆腐含水量控制在70%为宜,若含水量过高,豆腐块不易成形;若含水量过低, 则不利于毛霉的生长。 ⑵盐的用量:盐的浓度过高,会影响口味;浓度过低,不足以抑制微生物的生长,腐乳易腐败变质。制 作时,应逐层加盐,近瓶口处盐铺厚一些,以防止杂菌从瓶口进入。 ⑶酒的用量:卤汤中酒的含量控制在12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大 的关系。 ①酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用越大,会使腐乳成熟时间延长 ②酒精含量过低,蛋白酶活性高,加快蛋白质的水解,但杂菌繁殖快,豆腐易腐败变质。

《酵母细胞的固定化》教案

学习好资料欢迎下载 课题3酵母细胞的固定化 [课题目标]: 1、了解固定化酶和固定化细胞的作用和原理。 2、尝试制备固定化酵母细胞,并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。 [课题重点]: 制备固定化酵母细胞 [课题难点]: 制备固定化酵母细胞 [学习过程]: 活动一:了解制备固定化酵母细胞的基本过程。 认真观看“制备固定化酵母细胞”的录象,总结实验的操作步骤。 活动二:学生制备固定化酵母细胞 1.酵母菌的活化:1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。 2.配制CaCl2溶液:0.83gCaCl2+150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。 3.配制海藻酸钠溶液:0.7g海藻酸+10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火(或间断)加热,并不断搅拌,使之溶化→蒸馏水定容到10mL(要补1mL左右的水)。 4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合:冷却至室温,加入活化酵母细胞液,搅拌 5.固定化酵母细胞:推注射器时,速度要恒定、缓慢。活动三:展示,评比所制作的凝胶珠。 通过实物投影仪展示自己制作的凝胶珠,比较凝胶珠的形状,颜色和多少。 活动四:总结、讨论、交流实验中的成败得失 1、凝胶珠质量从外型看哪种好?请展示你所做的凝胶珠,并作自我评价。 2.本实验中固定酵母细胞的技术所用的方法是哪一种?其中海藻酸钠的作用和特点是什么? 3.如果配置的海藻酸钠溶液的浓度过高或过低,会对实验结果产生什么影响? 4.你在实验中遇到的困难是什么?怎么解决的? [课堂反馈] 1、与固定化酶相比,固定化细胞的优点是() A催化效率高,低耗能,低污染 B 既能与反应物接触,又容易与产物分离 C 可以反复利用D成本低,操作更容易 2、固定化酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化,其原因是() ①化学结合法和物理吸附法会破坏细胞的结构②细胞个大,酶分子很小 ③细胞难于被吸附或结合,而酶易从包埋材料中漏出④包埋材料可使酶失去活性 A ①②③④ B ①② C ②③ D ①④ 3、酵母细胞的活化是指() A原来的酵母已经死亡,加水使它重新成活 B缺水时酵母细胞处于休眠状态,加水使它恢复正常生活状态 C酵母细胞的活化必须在无菌条件下 D 酵母细胞必须在一定的培养液或培养基中进行 4、下列有关固定化酵母细胞的制备步骤不正确的是() A 应使干酵母与水混合并搅拌,以利于酵母细胞的活化 B配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法 C 向刚融化好的海藻酸钠溶液中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溶液中有球形或椭球形的凝胶柱形成 5、海藻酸钠在水中溶解的速度较慢,需要通过加热促进其溶解,采用的最好加热方法是() A 快速加热 B 持续高温加热 C 小火间断加热 D 灼烧加热

酵母细胞的固定化

酵母细胞的固定化 固定化酶和固定化细胞技术 (1)概念: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)常用的几种固定方式 ①包埋法,能将酶或者细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。 ②化学结合法,能将酶分子或者细胞相互结合或者结合到载体上。 ③物理吸附法,能将酶或者细胞吸附在载体表面上。 一般来说,酶更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。(因为细胞个大,而酶分子很小;个大的细胞难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。) (3)常用的载体:明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。 (4)优点 ①固定化酶:酶既能与反应物接触,又能与产物分离,可以反复利用。一定程度上避免了高温、强酸、强碱和有机溶剂等对酶活性的影响,从而提高催化效率,降低生产成本,提高产品质量。 ②固定化细胞:与固定化酶技术相比,固定化细胞制备的成本更低,操作更容易。(优势:操作容易、对酶活性的影响更小、可以催化一系列的反应、容易回收。不足:大分子物质难以自由通过细胞膜。)

用固定化微生物细胞来生产酶,具有生产成本低,周期短,产量大等优点。微生物产生的酶可以分为分泌在细胞外的胞外酶和包含在细胞内的胞内酶。利用胞内酶时,需要将细胞破碎后,将酶分离纯化,但提取后酶的活性和稳定性往往都会受到很大的影响。将微生物细胞限制或定位于特定空间位置,即将微生物制成固定化细胞后,既能避免复杂的细胞破碎、酶的提取和纯化过程,又能使酶的活性和稳定性得到较大提高,固定后的微生物细胞可以作为固体催化剂在多步酶促反应中发挥连续催化作用,同时,催化反应结束后又能被回收和重复利用。 实验操作 1.制备固定化酵母细胞 (1)固定方法:包埋法。 (2)载体:海藻酸钠。 (3)实验操作 2.用固定化酵母细胞发酵

实验一酵母细胞的固定化

实验一酵母细胞的固定 化 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

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CaCl 、海藻酸钠、葡 2 萄糖。 三、试剂配制 1、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。

酵母细胞的固定化

[基础全练] 1.固定化酶的优点是() A.有利于提高酶活性 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 解析:固定化酶的制作目的是降低生产成本。一是能够顺利地从发酵产物中把酶分离出来,二是使酶反复利用。酶的固定化对酶的活性的提高、酶作用的发挥、反应速度的提高,并没有多大作用。 答案:B 2.关于固定化酶中酶的说法,正确的是() A.酶的种类多样,所以固定化酶可催化一系列的酶促反应 B.酶被固定在不溶于水的载体上,可反复利用 C.酶作为催化剂,反应前后结构不改变,所以固定化酶可永远利用下去 D.固定化酶由于被固定在载体上,所以丧失了酶的高效性和专一性特点 解析:固定化酶不能催化一系列酶促反应的进行;固定化酶被固定在不溶于水的载体上,可以反复利用,但是随着利用次数的增加,受到外界因素的影响,其活性会逐渐降低;固定化酶具有高效性和专一性的特点。 答案:B 3.关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法,错误的是() A.固定化酶生物活性强,可长久使用 B.一般酶制剂应用后和产物混在一起,产物的纯度不高 C.一般酶制剂参加反应后不能重复利用 D.固定化酶可以反复利用,降低生产成本,提高产量和质量 解析:固定化酶是因为可回收重新利用才可以较长时间使用的,并不是因为生物活性强而长久使用。单纯从生物活性方面分析,固定化酶与一般酶制剂的活性差

别不大。 答案:A 4.固定化细胞常用包埋法固定化,原因是() A.包埋法固定化操作最简便 B.包埋法对酶活性的影响最小 C.包埋法固定化具有普遍性 D.细胞体积大,难以被吸附或结合 解析:由于细胞体积大,难以被吸附或结合,常用包埋法固定化。 答案:D 5.将固定化酶装柱后,当底物经过该柱时,底物发生的变化是() A.底物被稀释了 B.底物被浓缩了 C.底物的结构变得更加稳定了 D.底物被酶水解成产物了 解析:固定化酶装柱后,当底物经过该柱时,底物被酶水解成产物。 答案:D 6.下列不属于酶的固定方式的是() A.将酶包埋在细微网格中 B.将酶相互连接起来 C.将酶吸附在载体表面 D.将酶加上糖衣做成胶囊 解析:将酶包埋在细微网格中即酶固定方式中的包埋法,故A正确;将酶相互连接起来即酶固定方式中的化学结合法,故B正确;将酶吸附在载体表面即酶固定方式中的物理吸附法,故C正确;将酶加上糖衣只不过是为了防止胃液里的胃蛋白酶消化酶制剂的方法,并不是酶固定的方法,故D错误。 答案:D 7.固定化酶技术与固定化细胞技术的关系是()

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