高考生物一輪復(fù)習(xí)（抓綱扣本+剖題探法）專(zhuān)題三 酶的應(yīng)用課件 新人教版選修1

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1、專(zhuān)題三 酶的應(yīng)用1果膠(1)果膠的成分與存在：果膠是_的主要組成成分之一，它是由 聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。(2)果膠與果汁加工：果膠影響 ，使果汁渾濁。抓綱扣本抓綱扣本夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ)一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用植物細(xì)胞壁以及胞間層植物細(xì)胞壁以及胞間層半乳糖醛酸半乳糖醛酸出汁率出汁率2果膠酶(1)成分：果膠酶并不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類(lèi)酶的總稱(chēng)。 (2)作用：將果膠分解成可溶性的 ，出汁率提高，也使渾濁的果汁變得澄清。 多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶半乳糖醛酸半乳糖醛酸3果膠酶的應(yīng)用(1)水果加工業(yè)：水果中的果膠經(jīng)果膠酶水解后，可降低果汁的

2、 ，有助于壓榨；在葡萄酒釀造中加入果膠酶能起到 作用，還可促使葡萄汁中的酒石酸發(fā)生沉淀；果膠酶可用于橘子脫囊衣，制造果粉和低糖果凍。黏度黏度澄清澄清(2)飼料工業(yè)：果膠酶與 酶、半纖維素酶等配合，可降解植物細(xì)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(lái)，從而提高了飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；果膠酶可降低飼料的黏度，促進(jìn)飼料在動(dòng)物消化道內(nèi)的 。纖維素纖維素消化吸收消化吸收洗衣粉中的酶制劑：加酶洗衣粉是指含 的洗衣粉，目前常用的有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶四類(lèi)，洗滌原理如下：二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用酶制劑酶制劑種類(lèi)洗滌原理洗滌的物質(zhì)種類(lèi)蛋白酶可將蛋白質(zhì)水解

3、為易溶解或分散于洗滌液中的 分子肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類(lèi)的蛋白質(zhì)污垢脂肪酶把脂肪水解為較易溶解的食品的油漬、人體皮脂、口紅淀粉酶能使淀粉分解為可溶性的來(lái)自面條、巧克力等的污垢 酶使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，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接觸，達(dá)到更好的去污效果小小甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸麥芽糖、葡萄糖麥芽糖、葡萄糖纖維素纖維素1固定化酶(1)形成：將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種 上，使之成為 的制劑。(2)特性：與游離酶相比較， 好，與底物和產(chǎn)物容易分離，易于控制，能反復(fù)多次使用；便于 ，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)。三、固定化酶和固定化酶的制作三、固定化酶和固定化酶的制作介

4、質(zhì)介質(zhì)不溶于水而又有酶活性不溶于水而又有酶活性穩(wěn)定性穩(wěn)定性運(yùn)輸和貯存運(yùn)輸和貯存2固定化酶的制作方法由酶的性質(zhì)和載體特性所決定，主要包括 法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。3淀粉酶水解作用的檢測(cè) 吸附吸附麥芽糖麥芽糖【典例1】(2013海淀區(qū)期中)用果膠酶處理蘋(píng)果泥是為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是A加大蘋(píng)果泥用量B大幅度提高反應(yīng)溫度C換成大型號(hào)容器D用玻璃棒進(jìn)行攪拌剖題探法剖題探法突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)考點(diǎn)一探究果膠酶的用量考點(diǎn)一探究果膠酶的用量【解析】為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是增大酶和反應(yīng)物接觸面積，攪拌可以達(dá)到此目的，只換大號(hào)容器不一定加快反應(yīng)。大幅度提高溫度有

5、可能會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)高而使酶活性降低的現(xiàn)象，如果反應(yīng)物足夠多，增加反應(yīng)物不改變反應(yīng)速率?！敬鸢浮緿考點(diǎn)突破1實(shí)驗(yàn)原理酶促反應(yīng)也受酶量的影響，本實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)變量是酶的用量，反應(yīng)變量為果汁體積，實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格控制溫度、pH、反應(yīng)時(shí)間、底物用量等無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。2實(shí)驗(yàn)過(guò)程3實(shí)驗(yàn)分析(1)如果隨著酶濃度的增加，過(guò)濾得到的果汁體積也增加，說(shuō)明酶量不足；當(dāng)酶濃度增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，過(guò)濾得到的果汁體積不再改變，說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠，這個(gè)值即為酶的最適用量。(2)如果設(shè)置的酶濃度梯度無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)，即出現(xiàn)過(guò)高或過(guò)低現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。變式訓(xùn)練1我國(guó)水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓，腐爛變

6、質(zhì)，為了解決上述問(wèn)題且滿(mǎn)足不同人群的需求，可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中用到果膠酶，某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)方法：如圖中所示的順序進(jìn)行操作。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖(曲線甲)所示：圖中自變量是溫度，除此之外還可用_表示。A酶的濃度B蘋(píng)果泥的量C水的加入量 DpH圖中的縱坐標(biāo)還可用_來(lái)表示。實(shí)驗(yàn)小組改變了實(shí)驗(yàn)條件后重復(fù)做實(shí)驗(yàn)，得到曲線乙，蘋(píng)果汁的澄清度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)與曲線甲的是同一位置的原因是_。步驟b中在果膠酶和蘋(píng)果泥混合前，將兩者分裝在不同試管中恒溫的目的是_。解析本題考查了果膠酶的特性。果膠酶的

7、活性受溫度、pH等條件影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量無(wú)關(guān)，所以每種酶的最適溫度和最適pH是一定的。在衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指標(biāo)中有兩種，一是果汁的量，另一個(gè)是果汁的澄清度。為了使實(shí)驗(yàn)中達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度，必須使酶和底物分別保溫，達(dá)到要求后才能混合。答案(2)D蘋(píng)果汁的體積同一種酶的最適溫度是一定的，不會(huì)因酶的濃度、底物量不同而改變保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的考點(diǎn)二直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的考點(diǎn)二直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的 比較比較 【典例典例2】(2012南京質(zhì)檢南京質(zhì)檢)關(guān)于固定化酶技術(shù)說(shuō)法關(guān)于固定化酶技術(shù)說(shuō)法正確的是正確的是A固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，將酶依附著載

8、體固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，將酶依附著載體圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù)圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù)B固定化酶的優(yōu)勢(shì)在于能催化一系列的酶促反應(yīng)固定化酶的優(yōu)勢(shì)在于能催化一系列的酶促反應(yīng)C固定化酶中的酶無(wú)法重復(fù)利用固定化酶中的酶無(wú)法重復(fù)利用D固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)【解析】固定化酶是利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)或?qū)⒚腹潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以使酶能夠反復(fù)利用，這樣既可以降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。由于固定化酶只能固定一種酶，不可能催化一系列的酶促反應(yīng)?！敬鸢浮緿考點(diǎn)突破 直接使用酶固定化酶

9、固定化細(xì)胞酶的種數(shù)一種或幾種一種一系列酶制作方法化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不需要不需要需要反應(yīng)底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(大分子、小分子)小分子物質(zhì)缺點(diǎn)對(duì)環(huán)境條件非常敏感，易失活；難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列的酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接觸，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降優(yōu)點(diǎn)催化效率高、耗能低、污染低既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；可以反復(fù)利用成本低、操作容易特別提醒制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)應(yīng)注意：(1)細(xì)胞的固定化要在嚴(yán)格無(wú)菌條件下進(jìn)行；對(duì)制備的海藻酸鈉溶液、CaCl2溶液以及注射器等器材進(jìn)行嚴(yán)格滅菌。(2)溶解海藻酸鈉時(shí)采用小火間斷加熱法，防止

10、海藻酸鈉焦糊。變式訓(xùn)練2(2012東北三校二模)下面是制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)回答：酵母細(xì)胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞。(1)在_狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)_狀態(tài)?；罨皯?yīng)選擇足夠大的容器，因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí)_。(2)固定化細(xì)胞技術(shù)一般采用包埋法，而固定化酶常用_和_。(3)影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是_。(4)海藻酸鈉溶化過(guò)程的注意事項(xiàng)是_。(5)如果海藻酸鈉濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞數(shù)目_。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說(shuō)明_。解析(1)在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。由于酵母菌活化時(shí)體積會(huì)變大，所以活化前應(yīng)選擇足夠大的容器。(2)固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間的技術(shù)，其中固定化細(xì)胞一般常采用包埋法，而固定化酶常用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。原因是細(xì)胞個(gè)大，而酶分子小，個(gè)體大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)體小的酶容易從包埋材料中漏出。(4)海藻酸鈉溶解時(shí)應(yīng)小火加熱，或小火間斷加熱，期間還要不斷攪拌，防止焦糊。答案(1)缺水正常(生活)體積會(huì)增大(增多)(2)化學(xué)結(jié)合法物理吸附法(3)配制海藻酸鈉溶液(4)小火加熱(小火間斷加熱)，不斷攪拌(5)較少(海藻酸鈉濃度偏高)制作失敗