备战2019年高考生物考点一遍过考点74固定化酶和固定化细胞技术(含解析).pdfVIP

考点 74 固定化酶和固定化细胞技术 1．利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例 （1）高果糖浆的生产需要葡萄糖异构酶。 （2 ）葡萄糖异构酶的优点：稳定性好、可以持续发挥作用。 （3 ）在生产中直接使用酶的缺点：无法回收，造成浪费。 2．固定化酶的反应 如图为固定化酶的反应柱示意图 使用固定化酶技术，将这种酶（葡萄糖异构酶）固定在一种颗粒状的载体上，再将这些 酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板 上的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注 入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的 下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。 3．固定化细胞技术 （1）概念 讲解固定化细胞技术概念： 利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。 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。 （2 ）将酶或细胞固定化的方法 ①包埋法：将酶（或细胞）包埋在细微网格里。 ②化学结合法：将酶（或细胞）相互连接起来。 ③吸附法：将酶（或细胞）吸附在载体表面上。 4 ．固定化酶和固定化细胞的联系与区别 （1）联系：应用相同，都能催化某些反应。 （2 ）区别 ①固定化细胞技术操作容易，成本低，容易回收； ②固定化细胞技术对酶活性影响更小； ③固定化细胞固定的是一系列酶； 由于大分子难以通过细胞膜，固定化细胞的应用有一定的限制。 （3 ）固定化酶和固定化细胞常用的载体材料 固定化酶和固定化细胞常用的载体材料有明胶、 琼脂糖、 海藻酸钠、 醋酸纤维素和 聚丙烯酰胺等，其共同的特点是不溶于水的多孔性载体。 5．制备固定化酵母细胞 （1）酵母细胞的活化 活化：让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。 本质：加快新陈代谢；方法：加入适量的水。 步骤：取 1 g 干酵母，放入 50 mL 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。 2 （2 ）配制物质的量浓度为 0.05 mol/L 的 CaCl 溶液 称取无水 CaCl 0.83 g ，放入 200 mL 的烧杯中，加入 150 mL 的蒸馏水，使其充分 2 溶解，待用。 （3 ）配制海藻酸钠溶液 称取 0.7 g 海藻酸钠，放入 50 mL小烧杯中。加人 10 mL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 10 mL。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。 （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， 加入已活化的醉母细胞， 进行充分搅拌， 使 其混合均匀，再转移至注射器中。 （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 2 2 CaCl 溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在 CaCl 溶液中浸泡 30 min 左右。