将酶（或细胞）包埋在 细微网格里.
将酶（或细胞）相 互连接起来.
将酶（或细胞）吸附在 载体表面上.
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酶和细胞固定方法的选择
（1）方法：
①酶适合采用化学结合法和物理吸附 法固定. ②细胞适合采用包埋法固定.
（2）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.
〖思考〗微火加热并不断搅拌的目的是什么？
（4）海藻酸防钠止溶液海与藻酵酸母钠细胞焦的糊混。合：
将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入 活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。
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〖思考〗为什么要等到海藻酸钠溶液 冷却后才能加入酵母细胞呢？
防止高温杀死酵母细胞。
（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CaCl2溶液中并浸泡30min，形成凝胶珠状 颗粒。
缺点: 一种酶只能催化一种化学反应，而在 生产实践中，很多产物的形成都需要通过 一系列的酶促反应才能得到。固定化过程 中往往会引起酶的失活. 怎么办？
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二、固定化细胞技术
1、概念：
利用物理或化学方法将细胞 固定在一定空间的技术。
2、方法：包埋法 化学结合法 物理吸附法
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2、方法
包埋法 化学结合法 物理吸附法
均匀→放置1h，使之活化。 〖思考〗活化是指什么？
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）配制CaCl2溶液： 0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→
充分溶解备用。 .
（3）配制海藻酸钠溶液： 0.7g海藻酸钠＋10mL水→50mL烧杯→酒 精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌， 直至溶化→蒸馏水定容到10mL。
〖思考〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样 形成的？
酵母菌进行无氧呼吸产生的。
〖思考〗在利用固定化酶或固定化细胞
进行工业生产的过程中，需要无菌操作
吗？
需要。.
练习答案:
1.答：直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点如下：
类型
直接 使用酶
固定化酶
优点
不足
对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中 催化效率高，低 的酶很难回收，不能被再次利用，提高了 耗能、低污染等。 生产成本；反应后酶会混在产物中，可能
专题四：酶的研究与应用ຫໍສະໝຸດ 课题三高二生物组制作.
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一、固定化酶的应用实例
什么是固定化酶？
水溶性酶
水不溶性载体
固定化技术 水不溶性酶 （固定化酶）
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1、固定化酶技术生产高果糖浆的图示：
注意反应柱的 各部分名称。 你能说出反应 柱的优点吗？
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2、固定化酶技术的优点和缺点
优点: 1. 不溶于水，易于与产物分离。 2.可反复使用。 3.可连续化生产。 4.稳定性好。
3、固定化细胞技术的优点和缺点
优点: 成本低，操作更容易。
缺点: 固定后的酶或细胞与反应物不 容易接近，可能导致反应效果下降等。
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4、固定化细胞常用的载体
常用的不溶于水的多孔性载体有哪 些？
明胶、琼脂糖、海藻酸钠、 醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等
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三、实验操作
1．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
〖思考〗 CaCl2溶液所起的作用是什么？
使胶体聚沉
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2、固定化酵母细胞的发酵
（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏 水冲洗2～3次。
（7）发酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵 母细胞→200mL锥形瓶→密封→25℃发酵 24h。
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〖思考〗发酵过程中锥形瓶为什么要密 封？
酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。
影响产品质量。
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 酶促反应才能得到的。
固定 化细胞
成本低，操作更 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近，
容易。
可能.导致反应效果下降等。