《寿县安丰中学高三生物一轮复习 第十一单元 酶的研究和应用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《寿县安丰中学高三生物一轮复习 第十一单元 酶的研究和应用教案（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、酶的研究和应用考点140生物技术实践应用影响果汁产量的物质及处理方法1影响果汁产量的物质纤维素和果胶是组成水果的重要物质，这两种物质的存在使制作果汁时存在两个问题：一是果肉的出汁率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。2处理方法酶解法常用的酶及其作用特点如下：组成本质作用果胶酶多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶蛋白质催化果胶分解成为可溶性半乳糖醛酸纤维素酶C1酶CX酶葡萄糖苷酶蛋白质纤维素纤维二糖葡萄糖提醒果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶，而是一类酶的总称。3探究酶活性最适条件和用量的实验设计(1)原理果胶酶的活性受温度(或pH)的影响，处于最适温度(或pH)时活性
2、最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。(2)流程各取一支，分9组分别放入30、35、40、45、50、55、60、65、70的恒温水浴中加热(或各取一支，分5组分别调节苹果泥和果胶酶的pH为5、6、7、8、9，置于同一恒温水浴中) 过滤果汁，用量筒测量果汁的量，并记录于设计好的表格(3)注意事项：在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度或pH条件，以避免混合后条件的变化，确保实验结果的可信度和可靠性。(4)衡量实验结果的指标：以果汁澄清度与果汁产量的多少确认果胶酶活性的高低。4探究果胶酶的最适用量(1)原理提示本实验是一个探究性的定量实验，所测出的最适用
3、量是在本实验的温度、pH条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明温度和pH。(2)确定最适用量的方法 如果随酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。(3)结果分析计算澄清苹果汁得率(R)。RV1/V2100%式中：V1为澄清苹果汁体积，V2为处理前苹果汁体积。1用果胶酶处理苹果泥是为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是()A加大苹果泥用量B大幅度提高反应温度C换成大型号容器D用玻璃棒进行搅拌考点141生物技术实践应用探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果
4、1实验原理酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。拓展延伸常用酶制剂的种类及洗涤原理种类洗涤原理洗涤实例蛋白酶可将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的小分子的肽或氨基酸血渍、奶渍及各种食品中的蛋白质污垢脂肪酶把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸食品的油渍、人体皮脂、口红淀粉酶能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等来自面条、巧克力等的污垢纤维素酶使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果2.实验变量(1)自变量：加酶洗衣粉。(2)无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、
5、pH等)。3实验步骤步骤烧杯编号注入自来水500 mL500 mL500 mL加入物质(等量)奶渍布奶渍布奶渍布控制水温373737加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻璃棒搅拌5 min5 min5 min观察实验现象提醒洗衣时，水温控制过高或过低都会影响酶活性，进而影响洗涤效果。4实验时注意事项(1)在比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，自变量为洗衣粉的种类，设计时应遵循单一变量原则、对照原则，有效控制其他变量，如水的用量、污染物的量、所用实验的布的质地和大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。(2)在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度
6、、pH，还要考虑衣物的承受力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问题，因污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。(3)该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果，也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果。2为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。水温/1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min67668852518336347711126891167清
7、除油渍时间/min93789587639182468575277769868(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_，甲组在洗衣粉中加入了_，乙组在洗衣粉中加入了_。(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_。(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。_。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。_。考点142生物科学新技术固定化酶和固定化细胞1固定化酶技术及应用实例(1)固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的
8、技术。(2)将酶或细胞固定化的方法包埋法：将酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上。物理吸附法：将酶分子吸附在载体的表面上。提醒酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小，个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。(3)固定化细胞常用的载体材料常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。(4)固定化酶的优点：易接触；易分离；可反复利用。(5)固定化酶的应用实例固定化酶的反应柱示意图：将酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底
9、端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例(如右图)：高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成果糖。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。2固定化酵母细胞的制备和应用(1)操作流程酵母细胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞冲洗发酵。(2)实验结果观察凝胶珠的颜色和形状：如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭
10、圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再做尝试。观察发酵的葡萄糖溶液：利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味。(3)注意事项酵母细胞的活化：酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.51 h。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器。加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，关系到实验的成败。海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构
11、。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功；二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。3(2011江苏卷，15)下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是()A酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶B透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化C棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤D多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层关于微生物和酶的问题考纲能力分析推断能力考题(2011上海卷，五)回答下列关于微生物和酶的问题。环境污染物多聚联苯难以降解，研究发
12、现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。(1)下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是_，原因是_。A培养基(g/L)：某生长因子2.0，(NH4)2SO42.0，K2HPO43.0，MgSO41.0，pH 7.4，多聚联苯50 mLB培养基(g/L)：牛肉膏10.0，蛋白胨20.0，葡萄糖20.0，NaCl 5.0，pH 7.4C培养基(g/L)：某生长因子2.0，淀粉20.0，NH4NO32.5，MgCl20.5，K2HPO43.0，多聚联苯50 mL，pH 7.4进一步研究发现，不同的金属离子对联苯水解酶的活性有一定影响，结果见下表： (2)依据表中结果，金属离子_对该酶的活性
13、有一定的促进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用。可能的原因是_。(3)通过酶工程可将联苯水解酶用于生产实践。酶工程通常包括酶的生产、_、酶的固定化和酶的应用等方面。酶固定化的好处是_。(4)下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系，虚线表示在其他条件不变的情况下，底物浓度增加一倍，反应速率与酶浓度的关系，能正确表示两者关系的是_。(5)红球菌和假单孢菌都能降解多聚联苯，但研究发现以每克菌体计算，两种菌降解多聚联苯的能力有所不同，对此现象合理的假设是_或_。体会(1)选择培养基选择作用关键体现在根据所要选择微生物的特点，在配制培养基时关键成分的添加或缺失。如选择固氮微生物则不需要在培养基上加氮源。(2)固定化酶最大优点接触易，分离更易，且可反复利用。对直接使用酶、固定化酶、固定化细胞混淆不清典例在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞的技术。(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是_。与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是_。(2)制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是_，使用了下图中方法_(填出号码与名称)。(3)制作固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和_溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶珠不是圆
