高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用課件

1、高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用1專題三專題三 酶的研究與應(yīng)用酶的研究與應(yīng)用高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用2教材基礎(chǔ)回扣一酶的制備1.對(duì)于細(xì)胞內(nèi)酶:用1搗碎機(jī)研磨機(jī)等機(jī)械將生物組織細(xì)胞破碎,使酶從活細(xì)胞中釋放出來(lái),進(jìn)入細(xì)胞外的溶液中,經(jīng)2過(guò)濾離心制備成3粗酶液高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用32.對(duì)于分泌到細(xì)胞外的酶:直接從分泌物或細(xì)胞外的組織間隙中提取,提取過(guò)程中注意溫度4pH等多種環(huán)境因素對(duì)酶活性的影響3.酶活力測(cè)定的原理:通常以單位時(shí)間內(nèi),單位體積中反應(yīng)物的5減少量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)

2、1.3專題三酶的研究與應(yīng)用4二酶的應(yīng)用果膠酶1.作用:能夠分解果膠為6可溶性的半乳糖醛酸,使渾濁的果汁變得澄清2.組成:并不特指某一種酶,而是分解7果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶8果膠分解酶和果膠酯酶3.來(lái)源:植物9霉菌酵母菌和10細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶4.應(yīng)用:果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的11細(xì)胞壁及胞間層,使榨取的果汁變得更容易12澄清和過(guò)濾高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用5三加酶洗衣粉1.常用種類:13蛋白酶脂肪酶14淀粉酶和纖維素酶,其中應(yīng)用最廣泛,效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性15脂肪酶高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用62.去污

3、機(jī)制(1)堿性蛋白酶能將血漬奶漬等含有的大分子16蛋白質(zhì)水解成可溶性的17氨基酸或小分子肽,使污物從衣物上脫落(2)脂肪酶淀粉酶和纖維素酶也能將大分子18脂肪淀粉和19纖維素水解為小分子物質(zhì)高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用73.酶制劑特點(diǎn):能夠耐酸耐堿忍受20表面活性劑和較高溫度,并且通過(guò)特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹,與洗衣粉其他成分隔離高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用8四 酶的應(yīng)用1.固定化酶(1)應(yīng)用原理:將酶固定在不溶于水的載體上,使酶既易催化反應(yīng),又易于回收,可以重復(fù)使用(2)應(yīng)用實(shí)例高果糖漿生產(chǎn)21:異葡萄酶糖構(gòu)反應(yīng)機(jī)理 葡萄糖果糖高考復(fù)

4、習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用9固定化酶反應(yīng)柱:酶固定在一種22顆粒狀載體上,再將這些酶顆粒裝到柱內(nèi),柱子底端裝上分布著許多小孔的23篩板,酶顆粒無(wú)法通過(guò)小孔,而反應(yīng)溶液卻能自由出入生產(chǎn)過(guò)程:將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的24上端注入,使葡萄糖溶液流過(guò)反應(yīng)柱,與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸,轉(zhuǎn)化成果糖,從反應(yīng)柱25下端流出反應(yīng)柱優(yōu)點(diǎn):能連續(xù)作用半年,大大降低了26生產(chǎn)成本,提高了果糖的產(chǎn)量和27質(zhì)量高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用102.固定化細(xì)胞技術(shù)(1)概念:固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)的方法將酶或細(xì)胞固定在28一定空間內(nèi)的技術(shù)(2)方法包埋法:將酶或

5、細(xì)胞包埋在29多孔載體的細(xì)微網(wǎng)格里化學(xué)結(jié)合法:將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合,或?qū)⑵浣Y(jié)合到30載體上物理吸附法:將酶吸附到31載體表面高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用11 (3)固定化細(xì)胞優(yōu)點(diǎn):與固定化酶相比,制備成本32更低,操作更容易,酶的活性高且穩(wěn)定(4)應(yīng)用:固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵固定化乳糖酶制備乳糖等高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用12考點(diǎn)遷移互動(dòng)考點(diǎn)1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用1.酶的存在酶(enzyme)是在生物體活細(xì)胞中合成的 多數(shù)酶在細(xì)胞內(nèi)直接參與生物化學(xué)反應(yīng),少數(shù)的酶要分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與

6、應(yīng)用132.酶的制備如果提取存在于細(xì)胞內(nèi)的酶,需要破碎生物組織細(xì)胞,可用破碎儀 研磨器或勻漿器等機(jī)械將組織細(xì)胞破碎,使酶從活細(xì)胞中釋放出來(lái),進(jìn)入細(xì)胞外的溶液中,經(jīng)過(guò)濾 離心制備成粗酶液 對(duì)于唾液淀粉酶 胰蛋白酶等分泌到細(xì)胞外的酶,可以直接從動(dòng)物分泌物或細(xì)胞外的組織間隙中提取高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用143.探究溫度(或pH)對(duì)果膠酶活性的影響(1)果膠酶活性受溫度(或pH)影響 處于最適溫度(或pH)時(shí)活性最高(2)果肉的出汁率 果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用15實(shí)驗(yàn)流程高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1

7、.3專題三酶的研究與應(yīng)用16記錄結(jié)果:實(shí)驗(yàn)溫度303540455055606570果汁量(mL)或或pH56789果汁量(mL)高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用17知識(shí)歸納:1.果膠和果膠酶(1)果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一,是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物,不溶于水(2)果膠酶是指分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶 果膠分解酶 果膠脂酶等,不是一種酶(3)果膠酶的作用是能把果膠分解成半乳糖醛酸,從而使果汁變的澄清,并提高水果的出汁率高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用182.酶的活性和酶反應(yīng)速度(1)酶的活性:是指

8、酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力 酶活性的高低可以用在一定條件下,酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來(lái)表示(2)酶反應(yīng)速度:用單位時(shí)間內(nèi) 單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示(3)影響因素:溫度 pH 酶濃度 底物濃度和酶的抑制劑等高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用193.探究pH對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn),在混合蘋(píng)果泥和果膠酶之前,要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理,可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的,避免了果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度,從而影響果膠酶活性的問(wèn)題4.在探究溫度或pH的影響時(shí),需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對(duì)照,這

9、種對(duì)照稱為相互對(duì)照除自變量(溫度或pH)以外,各無(wú)關(guān)變量(如果汁總量酶量反應(yīng)時(shí)間等)必須一致高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用204.探究果膠酶的最適用量實(shí)驗(yàn)流程(1)準(zhǔn)確稱取純的果膠酶1 mg、2 mg、3 mg、4 mg、5 mg、6 mg、7 mg、8 mg、9 mg、配制成相等體積的酶的水溶液,取等量放入9只試管中依次編號(hào)為19號(hào),制取蘋(píng)果泥并稱取45 g,分裝入9只試管中,每只試管中分裝5 g,依次編號(hào)19號(hào)高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用21(2)將上述試管放入37恒溫水浴中平衡內(nèi)外溫度(3)一段時(shí)間后將不同濃度的果膠酶分別迅速與各試管

10、的蘋(píng)果泥混合,然后再放入恒溫水浴中記錄反應(yīng)時(shí)間,約20分鐘高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用22 (4)過(guò)濾后測(cè)量果汁體積,并記錄:盛有蘋(píng)果泥的試管123456789盛有果膠酶的試管123456789果汁量(mL)高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用23知識(shí)歸納:實(shí)驗(yàn)中所用的果膠酶盡量使用其純酶制劑或不含抑制物的粗酶制劑,以免影響對(duì)酶的用量的估算(1)如果隨酶濃度的增加,過(guò)濾到的果汁的體積也增加,說(shuō)明酶的用量不足;當(dāng)酶的用量增加到某個(gè)值后,再增加酶的用量,過(guò)濾到的果汁的體積不再改變,說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠,那么這個(gè)值就是酶的最適用量高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物

11、名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用24(2)這里說(shuō)的最適用量是指在本實(shí)驗(yàn)的溫度pH等條件下所測(cè)出的最適用量,若無(wú)關(guān)變量改變,酶的最適用量也會(huì)隨之改變(3)如果設(shè)定的酶的濃度梯度無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)要求,即會(huì)出現(xiàn)過(guò)低或過(guò)高現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)調(diào)整高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用25【例析1】 果膠是植物細(xì)胞壁以及細(xì)胞胞間層的主要成分之一 果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及細(xì)胞間層 在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率和澄清度 請(qǐng)你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題實(shí)驗(yàn)用具和材料:磨漿機(jī) 燒杯 試管 量筒 刀片 玻璃棒 漏斗 紗布等 蘋(píng)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液 蒸餾水等高考

12、復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用26 課題一 驗(yàn)證果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用實(shí)驗(yàn)方法及步驟:(1)將蘋(píng)果洗凈去皮,用磨漿機(jī)制成蘋(píng)果泥,加入適量蒸餾水備用高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用27(2)(2)取兩個(gè)取兩個(gè)100mL100mL潔凈的燒杯潔凈的燒杯, ,編號(hào)編號(hào)1 1 2 2號(hào)號(hào), ,按相應(yīng)程序進(jìn)行操按相應(yīng)程序進(jìn)行操作作, ,請(qǐng)把表中未填寫(xiě)的內(nèi)容填上請(qǐng)把表中未填寫(xiě)的內(nèi)容填上 操作順序項(xiàng)目燒杯12在燒杯中加入蘋(píng)果泥20mL20mL2mL/注入蒸餾水/在恒溫水浴中保溫,并用玻璃棒不時(shí)攪拌10min10min注入果膠酶溶液注入果膠酶溶液2 mL 高考復(fù)習(xí)

13、與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用28(3)取出兩個(gè)燒杯,同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾觀察(或比較)_,并記錄結(jié)果(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)及結(jié)論:如果是_,則說(shuō)明果膠酶對(duì)果膠的水解具有催化作用相同時(shí)間內(nèi)濾出的果汁體積和果汁澄清度相同時(shí)間內(nèi)濾出的果汁體積和果汁澄清度 相同時(shí)間內(nèi)相同時(shí)間內(nèi)1號(hào)燒杯濾出的果汁體積比號(hào)燒杯濾出的果汁體積比2號(hào)燒杯濾出的果號(hào)燒杯濾出的果汁體積大汁體積大,澄清度高澄清度高高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用29 課題二 探索果膠酶催化果膠水解的最適pH(1)本課題實(shí)驗(yàn)步驟中,在完成“向燒杯中分別加入蘋(píng)果泥向試管中分別注入果膠酶溶液編號(hào)編組”之后,有下面兩種操

14、作:方法一:將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋(píng)果泥相混合,再把混合液的pH分別調(diào)至45678910方法二:將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋(píng)果泥的pH分別調(diào)至45678910,再把pH相等的果膠酶溶液和蘋(píng)果泥相混合高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用30 (1)請(qǐng)問(wèn)哪一種方法更為科學(xué)?_,理由是:_(2)該實(shí)驗(yàn)步驟中也有玻璃棒攪拌的操作,其目的是使_方法二方法二方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)始便達(dá)到方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH 酶和反應(yīng)物果膠充分地接觸酶和反應(yīng)物果膠充分地接觸 高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與

15、應(yīng)用31 (3)如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在現(xiàn)有的條件下,當(dāng)橫坐標(biāo)表示pH,縱坐標(biāo)表示_(填“果汁體積”或“試管體積”),實(shí)驗(yàn)操作和記錄是比較切實(shí)可行的根據(jù)你對(duì)酶特性的了解,在下圖中選擇一個(gè)最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線:_果汁體積果汁體積 甲甲 高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用32 解析 課題一中,實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹膀?yàn)證果膠酶可以提高出汁率和澄清度”,不難找出該實(shí)驗(yàn)的單一變量是“果膠酶溶液和蒸餾水”實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)與前面的實(shí)驗(yàn)?zāi)康南鄬?duì)應(yīng),即相同時(shí)間內(nèi)1號(hào)燒杯濾出的果汁體積比2號(hào)燒杯濾出的果汁體積大,澄清度高課題二中方法二是將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的pH分別調(diào)至45678910,再

16、把相等地果膠酶溶液和蘋(píng)果泥相混合這樣操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用33對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果要用坐標(biāo)圖的形式表示,縱坐標(biāo)表示果汁體積較恰當(dāng),根據(jù)在一定范圍內(nèi),隨pH增加,果汁體積增大,當(dāng)pH超過(guò)最適值,隨pH增加酶活性減弱,果汁體積減小由此可知最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線為圖甲高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用34考點(diǎn)2不同加酶洗衣粉的洗滌原理及洗滌效果的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.常用酶制劑的種類及洗滌原理種類洗滌原理洗滌實(shí)例蛋白酶可將蛋白質(zhì)水解為易溶解或分散于洗滌液中的小分子肽或氨基酸血漬奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢脂

17、肪酶把脂肪水解為較易溶解的甘油和游離的脂肪酸食品的油漬人體皮脂口紅淀粉酶能使淀粉迅速分解為可溶性的麥芽糖葡萄糖等來(lái)自面條巧克力的污垢纖維素酶使纖維的結(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)到更好的去污效果高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用35特別提醒:對(duì)于絲綢等主要成分為蛋白質(zhì)的面料,在加入堿性蛋白酶的洗衣粉作用下,衣物同樣會(huì)受到損傷,因此蛋白質(zhì)類絲織物不能用蛋白酶洗衣粉2.探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果(1)實(shí)驗(yàn)原理:酶的催化作用具有專一性復(fù)合酶洗衣粉加入的酶試劑種類較多,與單一加酶洗衣粉相比,對(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能

18、力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用36(2)實(shí)驗(yàn)變量自變量:加酶洗衣粉無(wú)關(guān)變量:其他條件相同且適宜(如溫度pH等)高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用37 (3)實(shí)驗(yàn)步驟步驟燒杯編號(hào)注入自來(lái)水500 mL500 mL500 mL加入物質(zhì)(等量)奶漬布奶漬布奶漬布控制水溫373737加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻璃棒攪拌5 min5 min5 min觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用38特別提醒:該實(shí)驗(yàn)探究多種加酶洗衣粉對(duì)同一污漬的洗滌效果,也可以探究同一種加酶洗衣粉對(duì)于不同污漬的洗滌效果高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生

19、物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用39【例析2】 為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果,將一種無(wú)酶洗衣粉分成3等份,進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn),甲 乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶,丙組不加酶,在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬,其他實(shí)驗(yàn)條件均相同,下表為實(shí)驗(yàn)記錄 請(qǐng)回答下列問(wèn)題高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用40水溫/1020304050組別甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙清除血漬時(shí)間/min6766 8852 51 83 36 34 77 11 12 68911 67清除油漬時(shí)間/min9378 9587 63 91 82 46 85 75 27 77 69

20、868高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用41(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_甲組在洗衣粉中加入了_乙組在洗衣粉中加入了_(2)甲乙組洗滌效果的差異 ,說(shuō)明酶的作用具有_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酶蛋白酶和脂肪酶專一性專一性高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用42 (3)如果甲乙和丙3組均在水溫為80時(shí)洗滌同一種污漬,請(qǐng)比較這3組洗滌效果之間的差異并說(shuō)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,遇水后包裹層很快溶解,釋放出來(lái)的酶迅速發(fā)揮催化作用請(qǐng)說(shuō)明這是否運(yùn)用了酶的固定化技術(shù)及其理由_沒(méi)有差異沒(méi)有差異,因?yàn)?/p>

21、高溫使酶失活因?yàn)楦邷厥姑甘Щ钗催\(yùn)用酶的固定化技術(shù)未運(yùn)用酶的固定化技術(shù),因?yàn)槊肝垂潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體因?yàn)槊肝垂潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體上上,也不重復(fù)利用也不重復(fù)利用高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用43 解析 本題考查加酶洗衣粉的洗滌效果,著重考查的酶的特性 酶的作用條件溫和,需要適宜的溫度才能發(fā)揮其作用,因此增強(qiáng)洗滌效果除了添加酶外還要控制好適宜的水溫,水溫達(dá)到80時(shí)酶會(huì)失活 酶具有專一性,血漬主要成分為蛋白質(zhì),洗滌時(shí)洗衣粉中需要添加蛋白酶;油漬主要成分為脂肪,洗滌時(shí)洗衣粉中需要添加脂肪酶 固定化酶需要把酶固定在一定的載體上,使酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離,本題目中未運(yùn)用

22、固定化酶技術(shù)高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用44考點(diǎn)3酵母細(xì)胞的固定化1.固定化酶和固定化細(xì)胞(1)概念:固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)菌固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)(2)固定化細(xì)胞技術(shù):高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用45 (3)固定細(xì)胞的材料:常用的載體有明膠瓊脂糖海藻酸鈉醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等(4)固定化酶的應(yīng)用實(shí)例:利用葡萄糖異構(gòu)酶生產(chǎn)高果糖漿2.酵母細(xì)胞的固定化及發(fā)酵程序酵母細(xì)胞的活化配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的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)胞沖洗發(fā)酵高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物

23、名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用463.知識(shí)總結(jié)(1)直接使用酶 固定化酶 固定化細(xì)胞的比較項(xiàng)目直接使用酶固定化酶 固定化細(xì)胞制作方法無(wú)化學(xué)結(jié)合法物理吸附法包埋法是否需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)否否是催化反應(yīng)單一或多種單一一系列缺點(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酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接近,反應(yīng)效率下降高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用47深化拓展在制備固定化酵母細(xì)胞的具體操作中,應(yīng)注意下列問(wèn)題(1)酵母細(xì)胞的活化:酵母細(xì)胞所需要的活化時(shí)間較短,一般需要0.51 h此外,酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會(huì)變大,因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器,以避免酵母細(xì)胞

24、的活化液溢出容器高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用48 (2)加熱使海藻酸鈉溶化是操作中重要的一環(huán),關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗 海藻酸鈉的濃度關(guān)系到固定化細(xì)胞的質(zhì)量 如果海藻酸鈉濃度過(guò)高,將很難形成凝膠珠;如果濃度過(guò)低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少,影響實(shí)驗(yàn)效果高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用49 (3)剛形成的凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡一段時(shí)間,以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格,可以使用下列方法:一是用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓,如果凝膠珠不容易破裂,沒(méi)有液體流出,就表明凝膠珠的制作成功,二是在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打凝膠珠,如果凝

25、膠珠很容易彈起,也能表明制備的凝膠珠是成功的高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用50【例析3】 某一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué),欲通過(guò)制備固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行葡萄糖溶液發(fā)酵實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)材料及用具齊全 (1)酵母細(xì)胞的固定采用的方法是酵母細(xì)胞的固定采用的方法是_ 包埋法包埋法 高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用51 (2)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過(guò)程為A.使干酵母與蒸餾水混合并攪拌,使酵母菌活化B.將無(wú)水CaCl2溶解在自來(lái)水中,配成CaCl2溶液C.用酒精燈大火連續(xù)加熱配制海藻酸鈉溶液D.向剛?cè)芑玫暮Ｔ逅徕c溶液中加入已活化的酵母細(xì)胞,充分?jǐn)嚢璨⒒旌暇鶆駿

26、.將與酵母細(xì)胞混勻的海藻酸鈉溶液注入蒸餾水中,觀察凝膠珠形成高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用52請(qǐng)你改正其中錯(cuò)誤的操作請(qǐng)你改正其中錯(cuò)誤的操作:(寫(xiě)出寫(xiě)出4點(diǎn)點(diǎn))_ _ _ _ 配制配制CaCl2溶液時(shí)應(yīng)用蒸餾水溶液時(shí)應(yīng)用蒸餾水海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火間斷加熱海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火間斷加熱海藻酸鈉溶液冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞海藻酸鈉溶液冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞 注射器中的海藻酸鈉和酵母細(xì)胞的混合物應(yīng)滴入注射器中的海藻酸鈉和酵母細(xì)胞的混合物應(yīng)滴入CaCl2溶液溶液 高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用53 (3)該實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來(lái)進(jìn)行

27、葡萄糖發(fā)酵該實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來(lái)進(jìn)行葡萄糖發(fā)酵請(qǐng)指出標(biāo)號(hào)為請(qǐng)指出標(biāo)號(hào)為a、b的名稱的名稱:a._,b._ 從上端漏斗中加入反應(yīng)液的濃度不能過(guò)高的原因是從上端漏斗中加入反應(yīng)液的濃度不能過(guò)高的原因是_ 為使該實(shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)使用為使該實(shí)驗(yàn)中所用到的固定化酵母細(xì)胞可以反復(fù)使用,實(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程一定要在驗(yàn)過(guò)程一定要在_條件下進(jìn)行條件下進(jìn)行 固定化酵母細(xì)胞固定化酵母細(xì)胞反應(yīng)柱反應(yīng)柱濃度過(guò)高酵母細(xì)胞因失水過(guò)多而死亡濃度過(guò)高酵母細(xì)胞因失水過(guò)多而死亡 無(wú)菌無(wú)菌 高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用54加入反應(yīng)液后的操作是加入反應(yīng)液后的操作是_ 裝置的長(zhǎng)導(dǎo)管起到什么作用裝

28、置的長(zhǎng)導(dǎo)管起到什么作用_ (4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可能會(huì)觀察到的現(xiàn)象可能會(huì)觀察到的現(xiàn)象:_ 關(guān)閉活塞關(guān)閉活塞1和活塞和活塞2 釋放釋放CO2防止空氣進(jìn)入反應(yīng)柱防止空氣進(jìn)入反應(yīng)柱有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生 有酒味散發(fā)有酒味散發(fā) 高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用55 解析 酵母細(xì)胞的固定采用的是包埋法;在此實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,有四項(xiàng)錯(cuò)誤,分別是:配制CaCl2溶液時(shí)應(yīng)用蒸餾水海藻酸鈉溶解應(yīng)用小火間斷加熱海藻酸鈉溶液冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞注射器中的海藻酸鈉和酵母細(xì)胞的混合物應(yīng)滴入CaCl2溶液;圖中a、b的名稱分別是:固定化酵母細(xì)胞和反應(yīng)柱;上端漏斗中加入反應(yīng)液的濃度如果

29、過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致酵母細(xì)胞失水過(guò)多而死亡;高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用56整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程在無(wú)菌條件下進(jìn)行,可以使固定化的酵母細(xì)胞反復(fù)使用;加入反應(yīng)液后關(guān)閉活塞1和活塞2,使環(huán)境處于無(wú)氧環(huán)境,讓酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵;酵母菌發(fā)酵過(guò)程中,有二氧化碳生成,可觀察到有氣泡產(chǎn)生,并且有酒味散發(fā)高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用57技巧熱點(diǎn)探究有關(guān)酶研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有關(guān)酶研究的實(shí)驗(yàn)考查是本節(jié)非常重要的內(nèi)容,和實(shí)踐結(jié)合是其突出的一個(gè)特點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的有效途徑,近年來(lái)的高考中每年都會(huì)有實(shí)驗(yàn)題,且題量和分值呈現(xiàn)增加的趨勢(shì) 本題屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類高考復(fù)習(xí)與學(xué)

30、科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用58【典例】【典例】 新收割的稻米煮出的飯香氣誘人新收割的稻米煮出的飯香氣誘人,也可以用拋光也可以用拋光 增白增白 上油等方法處理陳稻米上油等方法處理陳稻米,以陳充新以陳充新 新稻米中過(guò)氧化氫新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性明顯高于陳稻米酶的活性明顯高于陳稻米 植物體內(nèi)的過(guò)氧化氫酶在有過(guò)氧植物體內(nèi)的過(guò)氧化氫酶在有過(guò)氧化氫存在時(shí)化氫存在時(shí),能使某些酚類物質(zhì)如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物能使某些酚類物質(zhì)如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)質(zhì),簡(jiǎn)單表示為簡(jiǎn)單表示為:愈創(chuàng)木酚愈創(chuàng)木酚 紅褐色物質(zhì)紅褐色物質(zhì),其顏色的其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)深淺與酶活性呈正相關(guān) 22H O過(guò)氧化氫

31、酶高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用59某些水果如蘋(píng)果 桃子等以及某些蔬菜如馬鈴薯 山藥等去皮后顏色的變化也是這個(gè)類似的道理現(xiàn)有兩堆稻米,有一堆為新稻米(A),有一堆為陳稻米(B),請(qǐng)你完成下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),證明新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性明顯高于陳稻米(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?_驗(yàn)證新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性高于陳稻米驗(yàn)證新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性高于陳稻米 高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用60 (2)實(shí)驗(yàn)原理:_試劑和用具:1%愈創(chuàng)木酚1%過(guò)氧化氫具塞試管培養(yǎng)皿移液管觀察顏色的放大鏡等因?yàn)橹参矬w內(nèi)的過(guò)氧化氫酶在有過(guò)氧化氫存在時(shí)因?yàn)橹参矬w內(nèi)的過(guò)氧化氫酶在有過(guò)氧化氫存在

32、時(shí),能使某能使某些酚類物質(zhì)如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)些酚類物質(zhì)如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì),其顏色的深淺其顏色的深淺與酶的活性呈正相關(guān)與酶的活性呈正相關(guān),因此新稻米使酚類物質(zhì)氧化顏色較因此新稻米使酚類物質(zhì)氧化顏色較陳稻米深陳稻米深高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用61 (3)實(shí)驗(yàn)步驟:讓稻米事先浸有1%愈創(chuàng)木酚:具體做法是_然后分別用移液管往兩支試管內(nèi)加入1%愈創(chuàng)木酚溶液,浸沒(méi)大米,蓋上試管塞,用力振蕩20下,靜置一段時(shí)間后,棄掉剩余液體取兩支具塞的試管取兩支具塞的試管,分別編號(hào)為分別編號(hào)為A和和B,A管內(nèi)放入適量的新管內(nèi)放入適量的新稻米稻米,B管內(nèi)放入等量的陳稻米管內(nèi)放入

33、等量的陳稻米高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用62將浸有1%的愈創(chuàng)木酚的稻米分別倒入兩個(gè)對(duì)應(yīng)編號(hào)的培養(yǎng)皿中,用鑷子攤開(kāi),然后_一定時(shí)間后,用放大鏡觀察_用移液管吸取用移液管吸取1%過(guò)氧化氫分別滴向培養(yǎng)皿中的稻米過(guò)氧化氫分別滴向培養(yǎng)皿中的稻米,使所使所有稻米都浸有過(guò)氧化氫有稻米都浸有過(guò)氧化氫兩培養(yǎng)皿里稻米的顏色兩培養(yǎng)皿里稻米的顏色 高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用63 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_(5)結(jié)論:_A管內(nèi)稻米的紅褐色比管內(nèi)稻米的紅褐色比B管內(nèi)顏色深管內(nèi)顏色深新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性高于陳稻米新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性高于陳稻米高考復(fù)習(xí)與學(xué)科能力生物名師一號(hào)1.3專題三酶的研究與應(yīng)用64 思維導(dǎo)析 從題干所給信息可看出,該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^新 陳稻米中過(guò)氧化氫酶的活性,方法是根據(jù)過(guò)氧化氫酶能使某些酚類物質(zhì)氧化成紅褐色物質(zhì),通過(guò)顏色深淺可得出酶