第四節 酶的固定化

第四節   酶的固定化【課標要求】1.掌握固定化酶和固定化細胞的作用和原理2.嘗試制備固定化酶，并檢驗酶的活性【知識梳理】1.固定化酶 定義：通過       或       的方法，將水溶性的     與不溶性的           結合，使酶固定在       上，并在一定的空間范圍內進行       ，       這樣制成的酶稱為           。      ①         ：將酶通過      以        結合到       等      上。 方法 ②        :將酶均勻     在      等多孔性的     中的固定化方法。      ③          ：將酶吸附在載體表面上而被固定。 優點：固定化酶活性        ，可以        使用      次。      工業生產可以實現       、       、        極大降低生產成本。 2.固定化細胞 定義：利用適當的        將合成酶的         固定起來。 方法：多采用包埋固定法。（原因：細胞個大，而酶分子較小；個大的細胞難以被吸附或結合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。 優點：操作更容易更        ，使用        更長。       固定化細胞不需要酶的提取，減少了酶活力的損失和操作。 （向下移動位置）實踐案例：木瓜蛋白酶的固定化1.木瓜蛋白酶的作用：可以使蛋白質水解成         ，供酵母菌         所需，從而        發酵時間，提高啤酒        ，使酒質        醇和。 2.材料器具：見課本49頁 3.活動程序： （1）酶的固定化  方法：                      ↓        載體：                                 經一系列操作后，即可得到           。 （2）檢驗酶的活性  最適宜溫度                  ↓         雙縮脲試劑a液和b液 1號燒杯顏色：                                               2號燒杯顏色：                                               原因                                    （3）酶的再利用 3號燒杯顏色                 ↓      說明了                                                      。 （向下移動） （4）結果記錄 小結：        和        技術的應用，大大提高了酶在生產上的利用率。探究活動：大腸桿菌細胞的固定化 1.用       培養基培養大腸桿菌，取1ml       加入燒杯中，再加入8ml      和體積分數為9%的       1.6ml，攪拌均勻，待        凝固后，切成小塊，用       和      洗滌，即得到固定化大腸桿菌細胞。2.胰凝乳蛋白酶的固定化從         提取        ，并以        為載體，將胰凝乳蛋白酶固定化。【復習指要】 1.學法指導：本節課應初步學會固定化酶的方法，引導學生理解固定化細胞和固定化酶這兩種技術的區別與聯系，辯證地認識這兩種技術的優勢與不足。本節課的固定化酶的方法和制備固定木瓜蛋白酶的操作過程應引起重視，在高考選擇題和實驗題中都有可能體現。 2.疑難解析： 辯證地認識固定化細胞和固定化酶兩種技術的優勢與不足。如：固定化細胞操作容易，對酶活性的影響更小，可以催化一系列的反應，容易回收等，但由于大分子物質難以自由通過細胞膜，因此固定化細胞的應用也受到限制。 【典題解析】1.關于固定化酶技術說法正確的是（     ）a.固定化酶技術就是固定反應物，將酶依附著載體圍繞反應物旋轉的技術b.固定化酶的優勢在于能催化一系列的酶促反應c.固定化酶中的酶無法重復利用d.固定化酶是將酶固定在一定空間的技術[解析]固定化酶是利用物理或化學方法將酶固定在一定空間內的技術，其優點是酶被固定在一定裝置內可重復利用，不足是無法同時解決一系列酶促反應。 [答案]d2.研究認為，用固定化酶技術處理污染物是很有前途的。如將從大腸桿菌得到的磷酸二酯酶固定到尼龍膜上制成制劑，可用于降解殘留在土壤中的有機磷農藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的（     ）a.溫度          b.ph       c. 水分         d.營養[解析]  固定化酶技術是利用物理或化學方法將酶固定在一定空間內的技術,利用了酶的高效性和專一性.酶與微生物比較來說,它的活性發揮不需要營養.[答案]d【聚焦高考】