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1、 生物选修四酶的知识点 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用由水果制作果汁要解决两个主要问题：一是果肉的出汁率低，耗时长;二是榨取的果汁浑浊、黏度高，简单发生沉淀。 1、植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分有纤维素和_果胶_。并且两者不溶于水，在果汁加工中，既影响出汁率，又使果汁浑浊。 2、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶的作用是能够将果胶_分解成可溶性的_半乳醛酸，瓦解植物的细胞壁及胞间层，并且使果汁变得澄清。 3、果胶酶是一类酶总称，包括_果胶分解酶 、 多聚半乳糖醛酸酶
2、 、果胶酯酶_等。 4、酶的活性是指 酶催化肯定化学反响的 的力量。酶活性的凹凸可以用在肯定条件下，酶所催化的某一化学反响的反响速度 来表示。在科学讨论与工业生产中，酶反响速度用单位时间内、单位体积中反响物的减小量或产物的增加量来表示。 5、影响酶活性的因素包括：温度 、PH、酶的抑制剂等。 (二).试验设计 设计一探究温度对酶活性的影响 当酶处于最适温度或最适pH时，酶的活性最高;若温度过高、过酸或过碱，则导致酶变性失活。在肯定范围内，果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活性成正比。 此试验的自变量是温度 _;依据单一变量原则，你应确保各试验组一样的变量有_PH 底物浓度底物量 试验器材 酶
3、的用量 等等_。 设计二探究PH对酶活性的影响探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个相宜的温度进展水浴加热。反响液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进展调整。 设计三探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的根底之上的。此时，讨论的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。试验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要留意的是，反响液的pH必需一样，否则将影响试验结果的准旁栏思索题 1.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理?
4、提示：将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是一样的，避开了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。 2.在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对比?假如需要，又应当如何设置?为什么?提示：需要设置对比试验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对比，这种对比称为相互对比。 3.A同学将哪个因素作为变量，掌握哪些因素不变?为什么要作这样的处理?B同学呢?提示：A同学将温度或pH作为变量，掌握不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反响的时间和过滤的时间等。只有在试验中保证一个自变量，试验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应当与
5、A同学一样，只是观看因变量的角度不同 4.想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来推断果胶酶活性的凹凸?提示：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反响了果胶酶的催化分解果胶的力量。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。 5.当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应当保持不变?提示：温度是变量，应掌握果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等全部其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。 生物选修四酶的学问2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 1、酶绝大多数是蛋白质，少数为RNA
6、;酶具有生物 催化 作用;酶具有高效 性、专一性特点，但易受温度、PH、外表活性剂等因素的影响。 (1)加酶洗衣粉是指含酶制剂 的洗衣粉，目前常用的酶制剂有蛋白酶 、 脂肪酶 、淀粉酶和纤维素酶四类。一般洗衣粉中含磷，含磷的污水排放可能导致 微生物和藻类大量生殖，造成水体污染，加酶洗衣粉可以降低外表活性剂和三聚磷酸钠，使洗涤剂朝无磷的方向进展，削减对环境的污染。 (2)脂肪酶可以将脂肪分解成 甘油和脂肪酸，蛋白酶可以将蛋白质分解成 小分子肽和氨基酸 ，小分子肽可在 肽酶 作用下分解成氨基酸;淀粉酶可以将淀粉分解成 可溶性麦芽糖，纤维素酶可以将纤维素分解成 葡萄糖 ，以到达去污的目的，因此，蛋白
7、类纤维织物(羊毛、蚕丝等)不能用 加(蛋白)酶洗衣粉 来洗涤。 (3)应用最广泛、效果最明显的是 碱性蛋白 酶和 碱性脂肪 酶。 碱性蛋白酶能将血渍 、 奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或 小分子的肽，使污迹简单从衣物上脱落。 (4)衣物的洗涤，不仅要考虑到洗涤效果，还要考虑衣物的承受力量 、 洗涤本钱等因素。 (5)加酶洗衣粉可以降低外表活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗衣粉朝低磷无磷的方向进展，削减对环境的污染。 2、试验设计遵循原则：是单一变量原则、对比原则和等量原则，比方探究一般洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，用掌握使用不同种类洗衣粉为变量，其他条件完全全都;同
8、时一般洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成 对比 试验。 3.不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果(1)试验原理：不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有 专一性 ，所以对不同污渍的洗涤效果不同。 4、比拟一般洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同 生物选修四酶的学问3 酵母细胞的固定化课题背景 1、问题：酶对环境条件敏感，易失活;溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产本钱;反响后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。设想：将酶固定在不溶于水的载体上。优点：使酶既能与反响物接触，又能与产物分别，同时，固定在载体上的酶还可以反复利用。 2、问题：一种酶只能催化一种化学反响，而在
9、生产实践中，许多产物的形成都是通过一系列的酶促反响才能得到的。设想：将合成酶的细胞直接固定。优点：本钱更低，操作更简单。 一、根底学问 (一)固定化酶的应用实例1、高果糖浆是指果糖含量为42%左右的糖浆，能将葡萄糖转化为果糖的酶是葡萄糖异构酶。2、使用固定化酶技术，将这种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响柱内，柱子底端装上分布着很多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反响溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反响柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反响柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反响柱的下端流出。反响柱能连续使用半年，大大降低了生产本钱，提高了果糖的产
10、量和质量。(二)固定化细胞技术1、固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学（方法）将酶或细胞固定在肯定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。2、一般来说，酶更适合采纳化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采纳包埋法固定化。这是由于细胞体积比酶分子的体积大;体积大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶简单从包埋材料中漏出。3、包埋法法固定化细胞，马上微生物细胞匀称地包埋在不溶于水的不溶于水的载体中。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。 二、试验操作 (一)制备固定化酵母细胞1.酵母细胞的活化活化就是处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。2.配制物质的量的浓度为0
11、.05mol/L的CaCl2溶液3.配制海藻酸钠溶液加热溶化海藻酸钠时要留意小火连续加热，重复几次，并不断搅拌，直到海藻酸钠溶化为止。假如加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合 将海藻酸钠溶液冷却至室温，参加已活化的海藻酸钠溶液，进展充分搅拌，使其混合匀称，在转移至注射器中。5.固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到刚配制好的CaCl2溶液中，并浸泡30min(时间)左右。 (二)用固定化酵母细胞发酵1.将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2-3次。2.将10%葡萄糖溶液转移至锥形瓶中，参加固定好的酵母细胞，置于25下发酵24h(时间)。 三、结果分析与评价 (一)观看凝胶珠的颜色和外形假如制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠浓度浓度偏低，该种凝胶珠包埋的酵母细胞数目少，影响试验效果;假如形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠浓度浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。 (二)观看发酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了许多气泡，同时会闻到酒味。 四、课题延长工业生产中，细胞的固定化技术是在严格无菌的条件下进展的。
