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1、章末整合提升,第2章 酶技术,知识系统构建,规律方法整合,内容索引,热点考题集训,知识系统构建,吸附,载体,交联,包埋,微孔,漂洗,检测,回收,果胶分解,半纤维素,透明,产量,黏度,90,过滤,离心,分组处理,活力,条件,纤维素,温度,聚合,1.果胶酶是能够分解果胶的多种酶的总称，除了含有果胶分解酶外，还含有少量的纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶等。 2.酶活力单位是指在一定条件下，1 min内能转化1 mol底物的酶量。测定过程中温度保持在25 ，其他条件如pH和底物浓度等均应采用最适条件。 3.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、 脂肪酶 、淀粉酶、 纤维
2、素酶。,4.温度、酸碱度和表面活性剂都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果。 5.固定化酶又叫固相化酶，是指固定在载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。 6.酶的固定化方法由酶的性质和载体特性所决定，主要包括吸附法、载体偶联法、交联法和包埋法。,规律方法整合,整合一 酶的相关探究实验中的操作提示 1.探究温度对酶活力的影响时，可以选用10 作为温度梯度，设置的具体温度为10 、20 、30 、40 、50 和60 等，也可以根据酶的特点，尝试以5 作为温度梯度。 2.探究pH对酶活力的影响时，只需将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢
3、氧化钠溶液或盐酸进行调节。,3.探究酶的用量是建立在探究最适温度和pH对酶活力影响的基础之上的。此时，研究的变量是酶的用量，其他因素都应适宜且保持不变。实验时可以配制不同浓度的酶溶液，也可以只配制一种浓度的酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。 4.在混合反应物和酶之前，一定要让两者分别达到相应的条件。这样可以避免底物和酶在混合时因条件变化而影响实验结果。 5.将酶加入反应物后，应不时地用玻璃棒搅拌，使酶能更充分地催化反应。,6.本课题中的自变量、因变量及注意事项归纳,例1 图A表示温度对果胶酶活力的影响，图B表示(一定量)果胶酶在催化
4、苹果泥(足够量)水解为果汁时，温度对果汁积累量的影响(图中累积量表示在一段时间内生成果汁的总量)。,答案,解析,(1)在图A中，T0表示果胶酶催化反应的 温度。 解析 T0温度时酶活力最高，所以T0为酶反应的最适温度。,最适,答案,解析,(2)图A中在Ta和Tb两个温度下，果胶酶催化效率都很低，两者有什么区别？ _ 。,Ta温度时温度低，酶活力较弱(酶的空间结构未被破坏)，Tb温度时温度较高，酶活力逐渐降低(酶的空间结构遭受破坏),解析 酶作为生物催化剂，有一个催化作用最强的最适温度，高于或低于这个温度，酶的活力都下降，但本质不同。低温条件下酶催化效率较低，是由于酶的活力受到抑制，当恢复到最适
5、温度时，酶的活力仍可恢复。但高温使部分酶变性失活，酶的整体催化效率降低，即使温度再恢复到最适温度，酶的活性也不能恢复。,(3)如果图A中纵坐标表示果汁产生速率，横坐标表示温度，请在图A中画出温度对果汁产生速率的影响曲线图(所绘制的曲线大体符合事实即可)。,答案 如图甲虚线所示,解析 果汁的产生速率与果胶酶的催化速率成正比，故其变化的趋势与果胶酶活力变化趋势相同。,答案,解析,(4)请依据图A，在图B中画出T0的位置。,答案 如图乙,答案,解析,解析 T0代表酶的最适反应温度，此温度时酶活力最高，果汁累积量的增加速率最快，故在B图中找出增加速率最快的点即为T0。,(5)在图B中标上T0后，对图B
6、的曲线加以分段描述并说明。 _ 。,Ta至T0段随温度升高，酶活力逐渐升高，果汁累积量增加；T0至Tb段随温度升高，酶活力逐渐减弱，但苹果泥仍在分解，果汁累积量增加；Tb至Tc段温度过高，酶失活，果汁累积量不再增加,解析 描述图B所示曲线时要结合图A所给的信息，注意果汁累积量与酶活力之间的关系。,答案,解析,整合二 加酶洗衣粉使用时需要注意的问题 1.碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏。 2.使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在3550 时活性最强，在低温下或60 以上就会失效。 3.加酶洗衣粉也不宜长
7、期存放，存放时间过长会导致酶活力降低。 4.加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失。 5.添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间接触。,例2 为了进一步增强洗衣粉对血渍、奶渍、油污、土豆泥等衣物上常见污垢的去除能力，洗衣粉中常常会添加各种酶类。请回答有关问题： (1)根据衣物上常见的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶类有碱性蛋白酶、 。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的 。,(碱性)脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶,小分子的肽(氨基酸),答案,答案,(2)下表为加酶洗衣粉包装袋上的产品说明，根据你所学
8、习的有关知识，解释注意事项的原因：_ 。,酶的催化受温度影响，3050 是洗衣粉中酶,的适宜温度范围,整合三 从酶到固定化酶的发展过程,例3 酶制剂、固定化酶已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是 A.90 高温会使Taq DNA聚合酶失去催化活性 B.制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法等 C.固定化酶固定时可能会造成酶的损伤而影响活性 D.与游离酶相比，固定化酶与底物和产物容易分离 解析 Taq DNA聚合酶是一种用于PCR技术的耐高温的酶，90 的高温不会让该酶失活。,答案,解析,热点考题集训,1.果胶酶在果汁生产中发挥重要作用，下列说法正确的是 A.果胶酶只存在于植物
9、中 B.果胶易溶于水，而不溶于乙醇 C.果胶酶和纤维素酶均能分解果胶 D.果胶酶和纤维素酶一起使用可以除去植物细胞壁 解析 果胶酶广泛存在于植物和微生物中。果胶不溶于水，不溶于乙醇。酶具有专一性，因此只有果胶酶才能分解果胶。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此使用果胶酶和纤维素酶，可以除去植物细胞壁。,答案,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,2.下列关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是 A.配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液 B.调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态 C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同 D.在相同且适宜温度条件下进行实
10、验,答案,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析 由于要探究果胶酶最适用量，故可配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的溶液，A项正确； 该实验中pH为无关变量，故应保持各组中的pH相同而且处于适宜状态，B项正确； 用玻璃棒搅拌加酶的果泥和温度都为无关变量，因此搅拌时间必须相同，温度应相同且适宜，C项错误、D项正确。,3.下列进行探究温度对酶活力的影响的实验中，不正确的是 A.实验的自变量是温度 B.无关变量有pH、底物浓度、酶浓度、反应时间等 C.通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适温度 D.温度过低时，酶空间结构改变，果胶
11、酶活力变小，但是不会失活 解析 温度过低时，酶的空间结构正常，但酶活力变小。,答案,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,4.为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段(工艺流程如图)。下列叙述中错误的是,答案,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,A.纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似 B.在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，最好选用适当的包埋剂固定化酶 C.在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅 D.纤维素酶催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解分解纤维素,2,3,4,5,1,7,8,9
12、,10,6,解析 在仿旧和去污中，纤维素酶均作用于衣物，二者作用机理相似，A正确； 由于纤维素酶较小，不能用包埋法固定化酶，B错误； 改变温度、酸碱度和处理时间会影响酶作用的结果，控制仿旧颜色的深浅，C正确； 纤维素酶催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解分解纤维素，D正确。,5.下图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究结果。下列有关叙述，不正确的是 A.本研究的自变量有温度和洗衣粉是否加酶 B.本研究的因变量可能是污渍残留量 C.两类洗衣粉的最佳使用温度都为t1 D.温度超过t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活,答案,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析 根据实验目的人为改变的变量是自变量，
13、随着自变量的变化而变化的变量是因变量。加入的洗衣粉不同，温度不同，都会造成洗涤效果的差异，故A正确； 可用污渍的残留量来表示洗涤效果，故B正确； 若纵坐标表示污渍残留量，则加酶洗衣粉的最适温度为t1，普通洗衣粉的最佳使用温度为t2，故C错误； 温度过高，酶的活性降低甚至失活，故D正确。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,6.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是 A.补充体内糖类物质的供应 B.防止胃液的消化作用 C.经唾液消化后即可迅速起作用 D.使其中各种酶缓慢地释放,答案,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,7.某校学生尝试
14、用琼脂作载体，用包埋法固定-淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通-淀粉酶量相同)。实验表明l号试管中淀粉未被水解，你认为最可能的原因是,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,答案,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,A.实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性 B.淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触 C.水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解 D.实验程序出现错误，试管中应先加入碘液后保温 解析 由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物质，它不能通过琼脂与酶充分接触，导致淀粉不能被水解而遇碘液呈现蓝色。,8.固定
15、化脂肪酶的方法一般是：将酶液和一定浓度的海藻酸钠溶液混合后，用注射器滴到一定浓度CaCl2溶液中，25 静置固化2 h，过滤洗涤，再加入到戊二醛溶液中25 交联2 h，过滤、洗涤和干燥后就可得到颗粒状固定化脂肪酶。兴趣小组对固定化酶的性质和其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果(注：纵坐标为酶活力包括酶活性和酶的数量，a为游离酶，b为固定化脂肪酶)，下列分析正确的是,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,A.在温度或pH变化时，与游离酶相比固定化酶具有的缺点是稳定性较低 B.本资料中固定化脂肪酶使用的方法有吸附法、包埋法和交联法 C.氯化钙的量太少时酶活力较低原因可能是包埋不完全，包埋在内部的部分 酶会流失 D.海藻酸钠浓度较高时，酶活力较低原因可能是形成的凝胶孔径较大，影响 酶与底物的结合 解析 前两图可以看出，在温度或pH变化时，与游离酶相比固定化酶具有的优点是稳定性较高；此酶应用了包埋法和交联法两种方法相结合，但没
