《高考生物 第3講 酶的應(yīng)用課件 新人教版選修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物 第3講 酶的應(yīng)用課件 新人教版選修1（49頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第3講酶的應(yīng)用講酶的應(yīng)用2015備考備考最新考綱最新考綱1酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用。酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用。2.制備和應(yīng)用固相化酶。制備和應(yīng)用固相化酶?？键c考點1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用 (5年年1考考)(2009江蘇卷江蘇卷)1果膠酶的組成和作用果膠酶的組成和作用(1)組成：多聚半乳糖醛酸酶、組成：多聚半乳糖醛酸酶、_和和_等。等。(2)作用：分解作用：分解_，瓦解植物的，瓦解植物的_及胞間層。及胞間層。(3)影響酶活性的因素：影響酶活性的因素：_、酶的抑制劑等條件。、酶的抑制劑等條件。果膠分解酶果膠分解酶果膠酯酶果膠酯酶果膠果膠細胞壁細胞壁溫度、溫度
2、、pH(4)果膠酶的應(yīng)用果膠酶的應(yīng)用水果加工業(yè)：水果中的果膠經(jīng)水果加工業(yè)：水果中的果膠經(jīng)_水解后，可降低水解后，可降低果汁的黏度，有助于壓榨；在葡萄酒釀造中加入果汁的黏度，有助于壓榨；在葡萄酒釀造中加入_酶酶能起到澄清作用，還可促使葡萄汁中的酒石酸發(fā)生沉淀；能起到澄清作用，還可促使葡萄汁中的酒石酸發(fā)生沉淀；_酶可用于橘子脫囊衣，制造果粉和低糖果凍。酶可用于橘子脫囊衣，制造果粉和低糖果凍。飼料工業(yè)：飼料工業(yè)：_酶與纖維素酶、半纖維素酶等配合，酶與纖維素酶、半纖維素酶等配合，可降解植物細胞壁中果膠和纖維素，促使淀粉、脂質(zhì)、可降解植物細胞壁中果膠和纖維素，促使淀粉、脂質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)等釋放出來，從
3、而提高了飼料的營養(yǎng)價維生素和蛋白質(zhì)等釋放出來，從而提高了飼料的營養(yǎng)價值；值；_酶可降低飼料的黏度，促進飼料在動物消化道酶可降低飼料的黏度，促進飼料在動物消化道內(nèi)的消化吸收。內(nèi)的消化吸收。果膠酶果膠酶果膠果膠果膠果膠果膠果膠果膠果膠2探究果膠酶活性最適條件的實驗探究果膠酶活性最適條件的實驗(2)實驗原理實驗原理果膠酶活性受溫度和果膠酶活性受溫度和pH的影響，處于最適溫度或的影響，處于最適溫度或pH時，時，活性活性_。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶活性大小呈果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶活性大小呈_。最高最高正相關(guān)正相關(guān)(3)實驗流程實驗流程(4)實驗結(jié)果：溫度和實驗結(jié)果：溫度和pH在很大
4、程度上對酶的在很大程度上對酶的_會產(chǎn)生影響，過高或過低都會影響酶活性。會產(chǎn)生影響，過高或過低都會影響酶活性。3探究果膠酶的最適用量探究果膠酶的最適用量(1)實驗流程實驗流程空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)(2)實驗分析實驗分析若隨著酶的用量增加，過濾到的果汁的體積也增加，若隨著酶的用量增加，過濾到的果汁的體積也增加，說明酶的用量不足。說明酶的用量不足。當(dāng)酶的濃度增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾當(dāng)酶的濃度增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾的果汁體積不再改變，說明酶的用量已經(jīng)足夠，那么這的果汁體積不再改變，說明酶的用量已經(jīng)足夠，那么這個值為酶的最適值個值為酶的最適值(如下圖所示如下圖所示M為最適用量為最適用
5、量)。特別提醒特別提醒 (1)酶活性不等同于酶促反應(yīng)速度同等條件下的酶活性不等同于酶促反應(yīng)速度同等條件下的酶促反應(yīng)速度的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活性酶促反應(yīng)速度的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活性與酶促反應(yīng)速度仍然是兩個完全不同的概念，其影響因與酶促反應(yīng)速度仍然是兩個完全不同的概念，其影響因素也不完全相同，如酶的濃度、反應(yīng)物的濃度可以影響素也不完全相同，如酶的濃度、反應(yīng)物的濃度可以影響反應(yīng)速度，但不能影響酶的活性。反應(yīng)速度，但不能影響酶的活性。(2)在蘋果泥和果膠酶混合之前，一定要保證底物和酶達在蘋果泥和果膠酶混合之前，一定要保證底物和酶達到所要求的溫度或到所要求的溫度或pH條件，以避免
6、混合后條件的變化，條件，以避免混合后條件的變化，確保實驗結(jié)果的可靠性。確保實驗結(jié)果的可靠性。(3)探究探究酶的最適條件酶的最適條件(溫度、溫度、pH)及最適用量時都及最適用量時都需設(shè)置一系列濃度梯度，且不同的溫度梯度之間或不同需設(shè)置一系列濃度梯度，且不同的溫度梯度之間或不同的的pH梯度之間構(gòu)成了相互對照，通過相互對照可確定果梯度之間構(gòu)成了相互對照，通過相互對照可確定果膠酶的最適溫度或最適膠酶的最適溫度或最適Ph。果膠酶探究實驗的拓展應(yīng)用果膠酶探究實驗的拓展應(yīng)用(經(jīng)典高考經(jīng)典高考)酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對細酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對細胞壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛胞
7、壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛(以植物為食以植物為食)消化消化腺中提??；果膠酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研腺中提?。还z酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研究不同酶液的酶解效果，某實驗小組取無菌煙草幼葉，究不同酶液的酶解效果，某實驗小組取無菌煙草幼葉，切成相同大小的小片，等量放入切成相同大小的小片，等量放入6支試管中，試劑用量和支試管中，試劑用量和實驗結(jié)果列于下表。請回答有關(guān)問題。實驗結(jié)果列于下表。請回答有關(guān)問題。 試管試管 編號編號項目項目 蒸餾水蒸餾水/mL201111緩沖水緩沖水/mL0210.50.50.5果膠酶液果膠酶液/mL0000.500蝸牛酶液蝸牛酶液/mL00000.50
8、纖維素酶液纖維素酶液/mL000000.5實驗結(jié)果實驗結(jié)果(綠色深淺程度綠色深淺程度)(注注：“”越多表示綠色越深，越多表示綠色越深，“”表示顏色無顯著變化表示顏色無顯著變化)(1)實驗過程中，需要輕搖試管，其目的是實驗過程中，需要輕搖試管，其目的是_，使原生質(zhì)體從葉小片中游離出來，使原生質(zhì)體從葉小片中游離出來，以便觀察懸浮液綠色的深淺。以便觀察懸浮液綠色的深淺。(2)從綠色的深淺可推測：蝸牛酶液酶解效果最好，原因從綠色的深淺可推測：蝸牛酶液酶解效果最好，原因是蝸牛酶液含有是蝸牛酶液含有_等多種酶。該實驗中等多種酶。該實驗中_是空白對照組，其設(shè)置意義是是空白對照組，其設(shè)置意義是_。(3)用網(wǎng)篩
9、過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi)，離心后收集沉淀物，用網(wǎng)篩過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi)，離心后收集沉淀物，并用并用_洗滌。洗滌。(4)原生質(zhì)體是否符合要求還需要進行檢驗，其檢驗的方原生質(zhì)體是否符合要求還需要進行檢驗，其檢驗的方法是法是_。解析解析(1)底物與酶接觸的越充分，反應(yīng)速率越大，從而底物與酶接觸的越充分，反應(yīng)速率越大，從而可提高酶解效果。可提高酶解效果。(2)植物細胞壁的成分為纖維素和果膠，植物細胞壁的成分為纖維素和果膠，蝸牛酶液酶解效果最好，則其必含纖維素酶和果膠酶。蝸牛酶液酶解效果最好，則其必含纖維素酶和果膠酶?？瞻讓φ諏嶒炛?，沒有實驗處理的為對照組。此實驗中空白對照實驗中，沒有實驗處理的為對照組
10、。此實驗中無酶處理的為對照組，目的是為了排除無關(guān)變量對實驗無酶處理的為對照組，目的是為了排除無關(guān)變量對實驗的干擾。的干擾。(3)離心管內(nèi)的沉淀物為原生質(zhì)體，為防止洗滌離心管內(nèi)的沉淀物為原生質(zhì)體，為防止洗滌時被破壞，可用等滲溶液洗滌。時被破壞，可用等滲溶液洗滌。(4)原生質(zhì)體是否獲得成原生質(zhì)體是否獲得成功，即看植物細胞的細胞壁是否被去凈?？梢酝ㄟ^低滲功，即看植物細胞的細胞壁是否被去凈。可以通過低滲漲破法，把獲得的材料放到低滲溶液中，檢測材料是否漲破法，把獲得的材料放到低滲溶液中，檢測材料是否吸水漲破。吸水漲破。答案答案(1)為了使細胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果為了使細胞壁與酶充分接觸，提高酶解
11、效果(2)果膠酶和纖維素酶果膠酶和纖維素酶、排除無關(guān)變量的干排除無關(guān)變量的干擾擾(3)等滲溶液等滲溶液(4)低滲漲破法低滲漲破法歸納總結(jié)歸納總結(jié)1果膠酶與纖維素酶的比較果膠酶與纖維素酶的比較種類種類組成組成作用作用果膠酶果膠酶多聚半乳糖醛酸多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、酶、果膠分解酶、果膠酯酶等果膠酯酶等催化水解果膠成為可溶催化水解果膠成為可溶性半乳糖醛酸性半乳糖醛酸纖維素酶纖維素酶C1酶、酶、Cx酶、葡酶、葡萄糖苷酶萄糖苷酶2. 探究影響果汁產(chǎn)量的因素探究影響果汁產(chǎn)量的因素(1)探究溫度對酶活性的影響時，可以選用探究溫度對酶活性的影響時，可以選用10 作為溫度作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為梯
12、度，設(shè)置的具體溫度為10 、20 、30 、40 、50 和和60 等，也可以根據(jù)酶的特點，嘗試以等，也可以根據(jù)酶的特點，嘗試以5 作為作為溫度梯度。溫度梯度。(2)探究探究pH對酶活性的影響時，只需將溫度梯度改成對酶活性的影響時，只需將溫度梯度改成pH梯度，并在該酶的最適溫度下進行。反應(yīng)液中的梯度，并在該酶的最適溫度下進行。反應(yīng)液中的pH可以可以用質(zhì)量分數(shù)為用質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氫氧化鈉溶液或鹽酸進行調(diào)節(jié)。的氫氧化鈉溶液或鹽酸進行調(diào)節(jié)。(3)探究酶的用量是建立在探究最適溫度和探究酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對酶活性影對酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時，研究的變量是酶的用量，其他響的基礎(chǔ)之上
13、的。此時，研究的變量是酶的用量，其他因素都應(yīng)保持相同。實驗時可以配制不同濃度的酶溶液，因素都應(yīng)保持相同。實驗時可以配制不同濃度的酶溶液，也可以只配制一種濃度的酶溶液，然后使用不同的體積。也可以只配制一種濃度的酶溶液，然后使用不同的體積。需要注意的是，反應(yīng)液的需要注意的是，反應(yīng)液的pH和溫度必須相同，否則將影和溫度必須相同，否則將影響實驗結(jié)果的準確性。響實驗結(jié)果的準確性。(2013臨沂一模臨沂一模)下圖為某工廠設(shè)計的蘆柑加工工藝流程，下圖為某工廠設(shè)計的蘆柑加工工藝流程，請分析回答：請分析回答：(1)為提高出汁率，過程為提高出汁率，過程可使用可使用_酶處理，該酶酶處理，該酶是一類酶的總稱，包括半乳
14、糖醛酸酶、是一類酶的總稱，包括半乳糖醛酸酶、_酶，為酶，為提高該酶的利用率常采用提高該酶的利用率常采用_技術(shù)；過程技術(shù)；過程常常接常常接種的菌種是種的菌種是_，并且需要嚴格控制氧分壓。，并且需要嚴格控制氧分壓。對對 點點 強強 化化(2)蘆柑果皮可用來提取香精油，過程蘆柑果皮可用來提取香精油，過程最好采用的方法最好采用的方法是是_法。為提高出油率，材料需經(jīng)過石灰水法。為提高出油率，材料需經(jīng)過石灰水_處理，然后漂洗。處理，然后漂洗。(3)現(xiàn)獲得一株無子突變蘆柑，研究人員要在較短時間內(nèi)現(xiàn)獲得一株無子突變蘆柑，研究人員要在較短時間內(nèi)獲得大量突變植株，最好采用獲得大量突變植株，最好采用_的方法，該過程
15、的方法，該過程中需要對外植體進行中需要對外植體進行_處理。在上述過程中，所處理。在上述過程中，所用到的培養(yǎng)基及器材都需要嚴格滅菌，工作臺需要用用到的培養(yǎng)基及器材都需要嚴格滅菌，工作臺需要用_擦拭。培養(yǎng)基中除基本營養(yǎng)成分之外，還需要擦拭。培養(yǎng)基中除基本營養(yǎng)成分之外，還需要添加添加_。答案答案(1)果膠果膠果膠分解酶和果膠酯果膠分解酶和果膠酯固定化酶固定化酶酵母酵母菌菌(2)壓榨壓榨浸泡浸泡(3)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)消毒消毒(4)70%的的酒精酒精植物激素植物激素考點考點2探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果(5年年4考考)(2012江蘇卷、江蘇卷、2011江蘇、江
16、蘇、2009廣東、江蘇廣東、江蘇)種類種類洗滌原理洗滌原理洗滌的物質(zhì)種類洗滌的物質(zhì)種類蛋白酶蛋白酶血漬、奶漬及各血漬、奶漬及各種食品類的蛋白種食品類的蛋白質(zhì)污垢質(zhì)污垢脂肪酶脂肪酶食品的油漬、人食品的油漬、人體皮脂、口紅體皮脂、口紅1梳理加酶洗衣粉的去污機理梳理加酶洗衣粉的去污機理淀粉酶淀粉酶來自面條、巧來自面條、巧克力等的污垢克力等的污垢纖維纖維素酶素酶使使_的結(jié)構(gòu)變得蓬松，的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達到更好的去污效果接觸，達到更好的去污效果棉紡織品的表棉紡織品的表面浮毛面浮毛纖維纖維2. 探究不同類型
17、加酶洗衣粉的洗滌效果探究不同類型加酶洗衣粉的洗滌效果(1)實驗原理：酶的催化作用具有實驗原理：酶的催化作用具有_，復(fù)合酶洗衣粉，復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多，與單一加酶洗衣粉相比，對各加入的酶制劑種類較多，與單一加酶洗衣粉相比，對各種污漬都有較好的洗滌效果。種污漬都有較好的洗滌效果。(2)實驗變量實驗變量自變量：自變量：_。無關(guān)變量：其他條件相同且適宜無關(guān)變量：其他條件相同且適宜(如如_、 _等等)。專一性專一性加酶洗衣粉加酶洗衣粉溫度溫度pH(3)實驗步驟實驗步驟步驟步驟燒杯編號燒杯編號注入自來水注入自來水/mL500500_加入物質(zhì)加入物質(zhì)(等量等量)_奶漬布奶漬布奶漬布奶漬布控制水溫
18、控制水溫/3737_加入洗衣粉加入洗衣粉(等量等量)蛋白酶蛋白酶洗衣粉洗衣粉復(fù)合酶復(fù)合酶洗衣粉洗衣粉脂肪酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻璃棒攪拌用玻璃棒攪拌/min555觀察實驗現(xiàn)象觀察實驗現(xiàn)象顏色淺顏色淺_顏色淺顏色淺500奶漬布奶漬布37已消失已消失特別提醒特別提醒 (1)與普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉洗滌效果更與普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉洗滌效果更好，又由于不含磷元素，酶制劑進入無機環(huán)境中后可以好，又由于不含磷元素，酶制劑進入無機環(huán)境中后可以被微生物分解，因此不會對環(huán)境造成污染。被微生物分解，因此不會對環(huán)境造成污染。(2)一般來說，絲綢類的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗滌，一般來說，絲綢類的衣物不可以
19、使用加酶洗衣粉洗滌，是因為蛋白酶會水解蛋白質(zhì)類的絲綢。是因為蛋白酶會水解蛋白質(zhì)類的絲綢。(3)酶的催化作用需要適宜的溫度，用溫水浸泡衣物可以酶的催化作用需要適宜的溫度，用溫水浸泡衣物可以縮短衣物的浸泡時間，加快洗滌?？s短衣物的浸泡時間，加快洗滌。(4)人體皮膚細胞有蛋白質(zhì)，如不徹底清洗雙手，就會使人體皮膚細胞有蛋白質(zhì)，如不徹底清洗雙手，就會使手的皮膚受到腐蝕，而使人患過敏性皮炎、濕疹等。因手的皮膚受到腐蝕，而使人患過敏性皮炎、濕疹等。因此，應(yīng)避免與這類洗衣粉長時間地接觸。此，應(yīng)避免與這類洗衣粉長時間地接觸。(5)加酶洗衣粉的酶制劑不含肽酶，因為肽本身易溶于水。加酶洗衣粉的酶制劑不含肽酶，因為肽
20、本身易溶于水。加酶洗衣粉與普通洗衣粉洗滌效果的探究實驗加酶洗衣粉與普通洗衣粉洗滌效果的探究實驗(經(jīng)典高考經(jīng)典高考)為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成洗衣粉分成3等份，進行等份，進行3組實驗。甲、乙兩組在洗衣粉組實驗。甲、乙兩組在洗衣粉中加入中加入1種或種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的種化纖布上的2種污漬，其他實驗條件均相同，下表為實種污漬，其他實驗條件均相同，下表為實驗記錄。請回答下列問題。驗記錄。請回答下列問題。水溫水溫/1020304050組別組別甲甲 乙乙 丙丙 甲甲 乙乙
21、丙丙 甲甲 乙乙 丙丙 甲甲 乙乙 丙丙 甲甲 乙乙 丙丙清除血漬清除血漬時間時間/min 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 689 1167清除油漬清除油漬時間時間/min 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 868(1)提高洗衣粉去污能力的方法有提高洗衣粉去污能力的方法有_，甲組在洗衣，甲組在洗衣粉中加入了粉中加入了_，乙組在洗衣粉中加入了，乙組在洗衣粉中加入了_。(2)甲、乙兩組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有甲、乙兩組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有_。(3)如果甲、乙和丙如果甲、乙和丙3組均在水溫為組均在水溫為
22、80 時洗滌同一種污時洗滌同一種污漬，請比較這漬，請比較這3組洗滌效果之間的差異并說明理由：組洗滌效果之間的差異并說明理由： _。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。請說明這是否運用了酶的固定化技術(shù)及其理由。請說明這是否運用了酶的固定化技術(shù)及其理由。_。解析解析本題考查酶的相關(guān)知識。通過表格比較容易得出：本題考查酶的相關(guān)知識。通過表格比較容易得出：在在1050 范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的去污能力增范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的去污能力增強
23、；加入酶的洗衣粉去污能力比未加酶的強。血漬中主強；加入酶的洗衣粉去污能力比未加酶的強。血漬中主要成分是蛋白質(zhì)，油漬中主要成分是脂肪。根據(jù)甲、乙要成分是蛋白質(zhì)，油漬中主要成分是脂肪。根據(jù)甲、乙兩組去除血漬和油漬的能力比較，能夠得出甲組加入了兩組去除血漬和油漬的能力比較，能夠得出甲組加入了蛋白酶，乙組加入了蛋白酶和脂肪酶。甲、乙兩組洗滌蛋白酶，乙組加入了蛋白酶和脂肪酶。甲、乙兩組洗滌效果的差異，說明酶具有專一性。酶在高溫條件下會變效果的差異，說明酶具有專一性。酶在高溫條件下會變性失活，水溫為性失活，水溫為80 時酶失活，因而時酶失活，因而3組實驗效果沒有組實驗效果沒有差別。酶的固定化技術(shù)是要把酶固
24、定在不溶于水的載體差別。酶的固定化技術(shù)是要把酶固定在不溶于水的載體上，且固定化酶具有重復(fù)利用的特點。上，且固定化酶具有重復(fù)利用的特點。答案答案(1)加酶和適當(dāng)提高溫度加酶和適當(dāng)提高溫度蛋白酶蛋白酶蛋白酶和脂肪蛋白酶和脂肪酶酶(2)專一性專一性(3)沒有差異，因為高溫使酶失活沒有差異，因為高溫使酶失活(4)未運用酶的固定化技術(shù)，因為酶未固定在不溶于水的未運用酶的固定化技術(shù)，因為酶未固定在不溶于水的載體上，也不能重復(fù)利用載體上，也不能重復(fù)利用規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)1變量的分析和控制變量的分析和控制影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的
25、用量和種類，衣物的材料、大小及浸泡時間和洗滌時間粉的用量和種類，衣物的材料、大小及浸泡時間和洗滌時間等。等。在探究用加酶洗衣粉洗滌的最佳溫度條件實驗中，水溫是要在探究用加酶洗衣粉洗滌的最佳溫度條件實驗中，水溫是要研究的對象，實驗自變量是水溫；在探究加酶洗衣粉與普通研究的對象，實驗自變量是水溫；在探究加酶洗衣粉與普通洗衣粉洗滌效果的實驗中，實驗自變量為洗衣粉的種類；在洗衣粉洗滌效果的實驗中，實驗自變量為洗衣粉的種類；在探究不同種類的加酶洗衣粉洗滌效果的實驗中，實驗自變量探究不同種類的加酶洗衣粉洗滌效果的實驗中，實驗自變量為加酶洗衣粉的種類。在設(shè)計實驗時，應(yīng)遵循單一變量原則為加酶洗衣粉的種類。在設(shè)
26、計實驗時，應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則等。和對照原則等。2洗滌方式和材料的選擇洗滌方式和材料的選擇(1)采用全自動洗衣機比較好，并且應(yīng)該盡量使用同一型采用全自動洗衣機比較好，并且應(yīng)該盡量使用同一型號小容量的洗衣機，使其機械攪拌作用相同。號小容量的洗衣機，使其機械攪拌作用相同。(2)洗滌材料的選擇也有一些講究。選用布料作為實驗材洗滌材料的選擇也有一些講究。選用布料作為實驗材料比較可行。在設(shè)置對照實驗時，可以控制布料的大小、料比較可行。在設(shè)置對照實驗時，可以控制布料的大小、顏色及污物的量，使其相同；同時，也便于洗滌效果的顏色及污物的量，使其相同；同時，也便于洗滌效果的比較。比較。3水量、水質(zhì)和洗衣
27、粉用量的問題水量、水質(zhì)和洗衣粉用量的問題(1)水量和布料的大小是成正比的。做實驗用的布料不宜水量和布料的大小是成正比的。做實驗用的布料不宜過大，水量不宜過多，但應(yīng)該讓布料充分浸泡在水中。過大，水量不宜過多，但應(yīng)該讓布料充分浸泡在水中。(2)其他相關(guān)問題簡述如下：實驗中可以用滴管控制污物其他相關(guān)問題簡述如下：實驗中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再進行實驗；布料應(yīng)放在洗衣粉溶的量，待污物干燥后再進行實驗；布料應(yīng)放在洗衣粉溶液中浸泡相同的時間；采用玻棒攪拌的方式模擬洗衣過液中浸泡相同的時間；采用玻棒攪拌的方式模擬洗衣過程；模擬攪拌的時間、次數(shù)和力量應(yīng)基本相同。程；模擬攪拌的時間、次數(shù)和力量應(yīng)基
28、本相同。加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請回答下列問題。加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。請回答下列問題。(1)由下圖推知，該實驗的目的是由下圖推知，該實驗的目的是_。50 時加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約是時加酶洗衣粉中堿性蛋白酶的最適含量約是_%。對對 點點 強強 化化(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的實驗記錄，請據(jù)表回答問題：果的實驗記錄，請據(jù)表回答問題：該實驗設(shè)計體現(xiàn)了該實驗設(shè)計體現(xiàn)了_原則。原則。若若1號實驗組洗凈油污布所需時間接近號實驗組洗凈油污布所需時間接近7 min，最可能，最可能的原因是的原因是_。臉盆
29、臉盆編號編號洗滌物洗滌物(等量等量)洗滌溫洗滌溫度度/洗衣粉洗衣粉(等量等量)水量水量/L洗凈所需洗凈所需時間時間/min1油污布油污布45加酶加酶242油污布油污布45普通普通273油污布油污布5加酶加酶294油污布油污布5普通普通28(3)下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有下列衣料不適宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌的有_。棉織品棉織品毛織品毛織品腈綸織品腈綸織品蠶絲織品蠶絲織品(4)根據(jù)以上實驗結(jié)果，請寫出兩項提高加酶洗衣粉洗滌根據(jù)以上實驗結(jié)果，請寫出兩項提高加酶洗衣粉洗滌效果的措施：效果的措施：_。解析解析(1)由題圖可知，實驗中存在兩個變量：溫度與堿由題圖可知，實驗中存在兩
30、個變量：溫度與堿性蛋白酶含量，即實驗探究的是溫度、堿性蛋白酶含量性蛋白酶含量，即實驗探究的是溫度、堿性蛋白酶含量對去污力的影響。在對去污力的影響。在50 時，洗衣粉的去污力在堿性蛋時，洗衣粉的去污力在堿性蛋白酶含量為白酶含量為0.6%時達到最大。時達到最大。(2)由表中數(shù)據(jù)可知，由表中數(shù)據(jù)可知，1、3號為實驗組，號為實驗組，2、4號為對照組，號為對照組，1、2號與號與3、4號中只有號中只有是否加酶一個變量，因此該實驗設(shè)計體現(xiàn)了對照原則和是否加酶一個變量，因此該實驗設(shè)計體現(xiàn)了對照原則和單一變量原則。若單一變量原則。若1號實驗組洗凈油污布所需時間接近號實驗組洗凈油污布所需時間接近7 min，最可能
31、的原因是酶已經(jīng)失活。，最可能的原因是酶已經(jīng)失活。(3)蛋白酶可分解蛋蛋白酶可分解蛋白質(zhì)，故毛織品、蠶絲織品等以蛋白質(zhì)為主要成分的衣白質(zhì)，故毛織品、蠶絲織品等以蛋白質(zhì)為主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌。料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗滌。(4)用溫水浸泡用溫水浸泡(提提高酶的活性高酶的活性)，延長浸泡時間，延長浸泡時間(增加酶的催化時間增加酶的催化時間)，增加，增加酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗滌效果。酶的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗滌效果。答案答案(1)探究溫度、堿性蛋白酶含量對去污力的影響探究溫度、堿性蛋白酶含量對去污力的影響0.6(2)對照、單一變量對照、單一變量酶失活酶失
32、活(3)(4)用溫水浸泡；延長浸泡時間；增加洗衣粉的用量等用溫水浸泡；延長浸泡時間；增加洗衣粉的用量等(寫寫出兩項合理答案即可出兩項合理答案即可)考點考點3酵母細胞的固定化酵母細胞的固定化(必考點必考點5年年6考考)(2013江蘇，江蘇，2012江蘇、上海卷、江蘇、上海卷、2011江蘇卷、江蘇卷、2010江蘇卷、浙江理綜）江蘇卷、浙江理綜）1固定化酶固定化酶(1)概念：固定化酶是指通過物理或化學(xué)的方法，將概念：固定化酶是指通過物理或化學(xué)的方法，將_酶與非水溶性的載體結(jié)合，使酶固定在酶與非水溶性的載體結(jié)合，使酶固定在_上，上，并在一定的空間范圍內(nèi)進行反應(yīng)的酶。并在一定的空間范圍內(nèi)進行反應(yīng)的酶。水
33、溶性水溶性載體載體果糖果糖酶顆粒酶顆粒反應(yīng)溶液反應(yīng)溶液葡萄糖異構(gòu)酶葡萄糖異構(gòu)酶果糖果糖2固定化細胞技術(shù)固定化細胞技術(shù)固定化酶和固定化細胞是利用固定化酶和固定化細胞是利用_或或_方法將酶或方法將酶或細胞固定在細胞固定在_的技術(shù)。的技術(shù)。物理物理化學(xué)化學(xué)一定空間內(nèi)一定空間內(nèi)3固定化細胞技術(shù)常用的方法固定化細胞技術(shù)常用的方法名稱名稱原理原理圖示圖示包埋法包埋法將酶或細胞均勻地包埋在將酶或細胞均勻地包埋在_的多孔性載體的多孔性載體中中化學(xué)結(jié)化學(xué)結(jié)合法合法利用利用_、_將酶分子或細胞相互結(jié)合，將酶分子或細胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上物理吸物理吸附法附法通過通過_作用，把作用，把_固定
34、在纖維素、固定在纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃和離子瓊脂糖、多孔玻璃和離子交換樹脂等載體上交換樹脂等載體上不溶于水不溶于水共價鍵共價鍵離子鍵離子鍵物理吸附物理吸附酶或細胞酶或細胞一般來說，酶更適合采用一般來說，酶更適合采用_和和_固固定化，細胞多采用定化，細胞多采用_固定化。固定化?；瘜W(xué)結(jié)合法化學(xué)結(jié)合法物理吸附法物理吸附法包埋法包埋法4酵母細胞的固定化及發(fā)酵程序酵母細胞的固定化及發(fā)酵程序注意問題注意問題(1)海藻酸鈉溶液的濃度對包埋酵母細胞數(shù)量的影響海藻酸鈉溶液的濃度對包埋酵母細胞數(shù)量的影響海藻酸鈉溶液濃度過高，將很難形成凝膠珠。海藻酸鈉溶液濃度過高，將很難形成凝膠珠。濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的
35、酵母細胞的數(shù)量少。濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數(shù)量少。(2)海藻酸鈉溶液配制注意事項海藻酸鈉溶液配制注意事項海藻酸鈉溶化時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生海藻酸鈉溶化時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。焦糊。將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母細胞混合，將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母細胞混合，避免高溫殺死酵母細胞。避免高溫殺死酵母細胞。固定化酵母細胞時，應(yīng)將海藻酸鈉酵母細胞的混合液用注固定化酵母細胞時，應(yīng)將海藻酸鈉酵母細胞的混合液用注射器緩慢滴加到射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影響凝膠溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。珠的形成。固
36、定化酶和固定化細胞的理解考查固定化酶和固定化細胞的理解考查1(2013江蘇單科江蘇單科，6)下列有關(guān)固定化酶和固定化細胞的敘下列有關(guān)固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是述，正確的是 ()。A可用包埋法制備固定化酵母細胞可用包埋法制備固定化酵母細胞B反應(yīng)產(chǎn)物對固定化酶的活性沒有影響反應(yīng)產(chǎn)物對固定化酶的活性沒有影響C葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不同葡萄糖異構(gòu)酶固定前后專一性不同D固定化細胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)固定化細胞可以催化各種反應(yīng)底物的一系列反應(yīng)解析解析酵母細胞體積較大，不會從包埋材料中漏出，酵母細胞體積較大，不會從包埋材料中漏出，A項正確；反應(yīng)產(chǎn)物的積累會影響酶與底物分子的結(jié)合，項
37、正確；反應(yīng)產(chǎn)物的積累會影響酶與底物分子的結(jié)合，進而降低酶的活性，進而降低酶的活性，B項錯誤；葡萄糖異構(gòu)酶被固定前后項錯誤；葡萄糖異構(gòu)酶被固定前后的專一性相同，都只能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖，的專一性相同，都只能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖，C項錯誤；項錯誤；固定化細胞保留了細胞內(nèi)原有的多酶系統(tǒng)，利于多步催固定化細胞保留了細胞內(nèi)原有的多酶系統(tǒng)，利于多步催化的連續(xù)反應(yīng)，并非可以催化各種不同的反應(yīng)底物，化的連續(xù)反應(yīng)，并非可以催化各種不同的反應(yīng)底物，D項錯誤。項錯誤。答案答案A固定化技術(shù)在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用固定化技術(shù)在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用2(2010浙江自選浙江自選，17)某同學(xué)進行蘋果汁制作實驗，工藝某同學(xué)進行蘋果汁制作
38、實驗，工藝如下圖所示：如下圖所示：(1)圖中用圖中用KMnO4速溶液浸泡蘋果的目的是速溶液浸泡蘋果的目的是_。黑曲霉提取液中含有的。黑曲霉提取液中含有的_可可水解果膠，從而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂水解果膠，從而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通過通過_方式將酶固定化，酶被固定后用蒸餾水洗方式將酶固定化，酶被固定后用蒸餾水洗滌固定化柱是為了除去滌固定化柱是為了除去_。(2)實驗中，操作流程實驗中，操作流程A和和B的先后順序為的先后順序為_。在蘋。在蘋果汁澄清過程中，應(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)節(jié)閥是果汁澄清過程中，應(yīng)關(guān)閉的流速調(diào)節(jié)閥是_。要。要測定從固定化柱流出的蘋果汁中是否還含有果膠，可取測定從
39、固定化柱流出的蘋果汁中是否還含有果膠，可取一定量的果汁與等量的一定量的果汁與等量的_混合，如果出現(xiàn)混合，如果出現(xiàn)_現(xiàn)象，說明果膠還沒有被完全水解。為使果膠現(xiàn)象，說明果膠還沒有被完全水解。為使果膠完全水解，應(yīng)將流速調(diào)完全水解，應(yīng)將流速調(diào)_。(3)實驗后，將洗滌過的固定化柱在低溫環(huán)境中保存若干實驗后，將洗滌過的固定化柱在低溫環(huán)境中保存若干天，該固定化柱仍可用于蘋果汁制作實驗，說明固定化天，該固定化柱仍可用于蘋果汁制作實驗，說明固定化酶可被酶可被_使用。使用。答案答案(1)消毒消毒果膠酶果膠酶吸附吸附未被固定的酶等未被固定的酶等(2)A、B閥閥1乙醇乙醇渾濁渾濁(沉淀沉淀)慢慢(3)重復(fù)重復(fù)歸納總結(jié)
40、歸納總結(jié)直接使用酶、固定化酶和固定化細胞的比較直接使用酶、固定化酶和固定化細胞的比較直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化酶固定化細胞固定化細胞制作方法制作方法化學(xué)結(jié)合法固化學(xué)結(jié)合法固定化、物理吸定化、物理吸附法固定化附法固定化包埋法固定化包埋法固定化是否需要是否需要營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)否否否否是是催化反應(yīng)催化反應(yīng)單一或多種單一或多種單一單一一系列一系列(或多種或多種)反應(yīng)反應(yīng)底物底物各種物質(zhì)各種物質(zhì)(大分子、大分子、小分子小分子)各種物質(zhì)各種物質(zhì)(大分大分子、小分子子、小分子)小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)缺點缺點對環(huán)境條件非對環(huán)境條件非常敏感，易失活；常敏感，易失活；難回收，成本難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)高，影響產(chǎn)品質(zhì)量量不利于催化一系不利于催化一系列酶促反應(yīng)列酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降效率下降優(yōu)點優(yōu)點催化效率高、耗催化效率高、耗能低、低污染能低、低污染既能與反應(yīng)物既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)接觸，又能與產(chǎn)物分離；物分離；可以可以重復(fù)利用重復(fù)利用成本低、成本低、操作容易操作容易
高考生物 第3講 酶的應(yīng)用課件 新人教版選修1
