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课件网) 专题4 酶的研究与应用 1.直接使用酶制剂 （1）优点：催化效率高、低耗能、低污染 有什么办法可以使酶反复使用？ 解决办法：将酶固定在不溶于水的载体上。 （2）缺点： ①酶对高温、强酸强碱等条件非常敏感，容易失活 ②溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生 产成本 ③反应后，酶会混在产物中，影响产品口感、质量 2.固定化酶 （1）优点：使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用。 （2）应用实例———高果糖浆的生产 ①原理 ②优点：反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高果糖的产量和质量。 ③不足：一种酶只能催化一种化学反应，而实际生产中，很多产物的形成是通过一系列的酶促反应才能得到。 葡萄糖 葡萄糖异构酶 高果糖浆 ＊ 利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术 葡萄糖 葡萄糖异构酶 高果糖浆 ＊ C 3.固定化细胞 （1）含义：利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间内的技术 （2）方法：包埋法、化学结合法、物理吸附法 酶 物理吸附法 化学结合法 包埋法 细胞 原因：①细胞个大，酶分子很小；②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 包埋法固定化细胞，即将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中。 常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺 对酶的活性影响较小 操作简单 （1）从操作角度来考虑，哪一种方法更容易？ （2）哪一种方法对酶活性的影响更小？ （3）固定化细胞的固定一种酶还是一系列酶？ （4）想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应该选择哪种方法？ （5）如果反应物是大分子物质，又应该采用哪种方法？ 固定化酶 or 固定化细胞？ 固定化细胞 固定化细胞：维持细胞结构的稳定性，为酶充分发挥作用提供稳定的环境。 一系列酶 固定化细胞 固定化酶 （6）如果要固定胞外酶，应该采用哪种方法？ 固定化酶 固定化酶可以固定胞内酶和胞外酶，而固定化细胞只能固定胞内酶 3.固定化细胞 （3）优点： 成本低、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 （4）缺点： 固定后的细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降，由于大分子物质难以自由通过细胞膜，因此固定化细胞的应用也受到限制。 教材习题答案 1. 直接使用酶、使用固定化酶和使用固定化细胞催化反应，有哪些优点与不足？ 类型 优点 缺点 直接使用酶 催化效率高 低耗能 低污染 对环境条件非常敏感，容易失活； 溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本； 反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量 类型 优点 缺点 固定化酶 酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用 一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到 固定化细胞 成本低 操作更容易,对酶活性影响小、可以使酶再利用。 固定后的细胞与反应物不容易接近，可能导致反映效果下降等 v v D 1. 2.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脂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农药，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的（ ） A.温度 B.酸碱度 C.水分 D.营养 D 4.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 在 在缺水状态下，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正常的生活状态 注意事项！酵母活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以免酵母细胞活化液溢出容器外。 （2）配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶 ... ...
