高考生物 專題4 酶的研究與應(yīng)用總復(fù)習(xí)課件 新人教版.ppt

考綱要求展示 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 一 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用1 果膠酶的組成與作用 1 種類 多聚半乳糖醛酸酶 果膠酯酶 2 作用 瓦解植物 和胞間層 2 研究溫度對果膠酶活性影響的實驗 1 實驗方案 確定 探討控制溫度的方法和措施 2 實驗程序 制備水果泥 制備果膠酶 水果泥與果膠酶分別 將水果泥和果膠酶 過濾出果汁 記錄果汁量 改變不同 后 重復(fù)上面實驗 3 記錄 并填入表格 4 得出結(jié)論 獲得的果汁越多或果汁 表明果膠酶的活性越高 二 探討加酶洗衣粉的洗滌效果1 加酶洗衣粉 是指含有 的洗衣粉 常用酶制劑有四類 蛋白酶 淀粉酶和纖維素酶 2 加酶洗衣粉去污機理堿性蛋白酶能將血漬 奶漬等含有的大分子 水解成可溶性的氨基酸或小分子肽 脂肪酶 和纖維素酶分別把大分子脂肪 和纖維素水解為小分子物質(zhì) 3 探究不同種類的洗衣粉的洗滌效果 1 實驗原理 酶具有 復(fù)合酶洗衣粉中加入的 種類較多 與單一加酶洗衣粉相比 對各種污漬都有較好的洗滌效果 2 實驗設(shè)計 三 酵母細胞的固定化1 固定化酶的應(yīng)用實例 如用葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖轉(zhuǎn)化為 固定化酶技術(shù)在反應(yīng)柱上的孔應(yīng)該滿足 無法通過 自由出入 2 固定化酶和固定化細胞技術(shù) 1 概念 利用物理或化學(xué)方法將 固定在一定空間內(nèi)的技術(shù) 2 方法 包埋法 和物理吸附法 3 實驗操作 酵母細胞的 配制物質(zhì)的量濃度為0 05mol l的cacl2溶液 配制 溶液 海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合 酵母細胞 自我校對 一 1 1 果膠分解酶 2 細胞壁2 1 溫度梯度 2 水浴保溫混合保溫溫度 3 實驗數(shù)據(jù) 4 越澄清二 1 酶制劑脂肪酶2 蛋白質(zhì)淀粉酶淀粉3 1 專一性酶制劑 2 500奶漬布37蛋白酶顏色已消失淺復(fù)合酶三 1 果糖酶顆粒反應(yīng)溶液2 1 酶或細胞 2 化學(xué)結(jié)合法 3 活化海藻酸鈉固定化 果膠酶的作用及用量 一 影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)及處理方法1 影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)纖維素和果膠是組成水果的重要物質(zhì) 這兩種物質(zhì)的存在使制作果汁時存在兩個問題 一是果肉的出汁率低 耗時長 二是榨取的果汁渾濁 黏度高 容易發(fā)生沉淀 2 酶解法常用的酶及其作用特點如下 二 探究果膠酶的用量1 原理本實驗是一個探究性的定量實驗 所測出的最適用量是在本實驗的溫度 ph條件下測出的 因而果膠酶的最適用量應(yīng)標(biāo)明溫度和ph 2 確定最適用量的方法如果隨酶濃度的增加 過濾到的果汁的體積也增加 說明酶的用量不足 當(dāng)酶的濃度增加到某個值后 再增加酶的用量 過濾到的果汁的體積不再改變 說明酶的用量已經(jīng)足夠 那么 這個值就是酶的最適用量 三 探究酶活性最適條件的實驗設(shè)計1 思路方法探究不同溫度 或ph 對果膠酶活性的影響時 溫度 或ph 作為自變量 有效地控制其他無關(guān)變量 通過設(shè)置合理的溫度 或ph 梯度來確定最適值 2 注意事項在蘋果泥和果膠酶混合之前 一定要保證底物和酶達到所要求的溫度或ph條件 以避免混合后條件的變化 確保實驗結(jié)果的可信度和可靠性 3 衡量實驗結(jié)果的指標(biāo)以果汁澄清度與果汁產(chǎn)量的多少確認(rèn)果膠酶活性的高低 例1 如圖曲線表示的是溫度和果膠酶活性之間的關(guān)系 此曲線不能說明的是 a 在b點之前 果膠酶的活性和溫度成正相關(guān) 之后 相反b 當(dāng)溫度到達b點時 果膠酶的活性最高 酶的催化作用最高c a點時 果膠酶的活性很低 但隨著溫度升高 果膠酶的活性可以上升d c點時 果膠酶的活性也很低 當(dāng)溫度降低時 酶的活性也可以上升 解析 從圖中可以看出 隨著溫度的不斷升高 果膠酶的活性在上升 等達到b點時 酶的活性達到最高 隨后 隨著溫度的繼續(xù)上升 酶的活性迅速下降 但是a點和c點相比 雖然酶的活性都很低 但是a點是低溫條件 對酶的分子結(jié)構(gòu)無影響 所以 隨著溫度的上升 其活性也會不斷上升 而c點是高溫條件 當(dāng)溫度過高時 會破壞酶的分子結(jié)構(gòu) 使酶的活性發(fā)生不可逆的變化 答案 d 在生產(chǎn)果汁的過程中使用果膠酶 可以提高出汁率和使果汁變得澄清 其原理就是果膠酶可以分解細胞壁和胞間層 在實際生產(chǎn)上 果膠酶往往與纖維素酶 半纖維素酶配合使用 可降解細胞壁中的果膠和纖維素 在探究影響酶活性的因素時 不同的溫度梯度之間或不同的ph梯度之間構(gòu)成了相互對照 通過相互對照可確認(rèn)果膠酶活性的溫度或ph的最適值 1 下列有關(guān)果膠酶的作用的敘述中 錯誤的是 a 果膠酶是一種催化劑 可以改變反應(yīng)速率b 果膠酶能瓦解植物的細胞壁及胞間層c 在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清d 果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 解析 果膠酶是催化劑 可以改變化學(xué)反應(yīng)速率 可以瓦解植物的細胞壁及胞間層 使果汁變得澄清 果膠酶分解的是多聚半乳糖醛酸或者果膠 不能分解半乳糖醛酸 答案 d 探究加酶洗衣粉的洗滌效果 一 實驗原理1 加酶洗衣粉中含有酶制劑 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纖維素酶 2 污漬中的蛋白質(zhì) 脂肪 淀粉 纖維素在酶制劑的作用下 可以分解成小分子物質(zhì) 3 溫度 ph 表面活性劑會影響酶的活性 二 變量分析1 分析不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響實驗 1 實驗變量 水溫 必須設(shè)置溫度梯度 2 無關(guān)變量 水量與水質(zhì) 洗衣粉用量 衣物質(zhì)料與大小 浸泡與洗滌時間等 應(yīng)該保持不變 2 分析不同種類洗衣粉對同一污漬或不同污漬洗滌效果的實驗 1 實驗原理 酶的催化作用具有專一性 復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多 與單一加酶洗衣粉相比 對各種污漬都有較好的洗滌效果 2 實驗變量 自變量 不同種類的加酶洗衣粉 無關(guān)變量 其他條件相同且適宜 如溫度 ph等 例2 下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法不正確的是 a 直接將酶制劑添加洗衣粉中制成加酶洗衣粉b 加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響c 加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶和纖維素酶d 加酶洗衣粉相對普通洗衣粉講有利于環(huán)保 解析 酶制劑是通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層包裹 與洗衣粉的其他成分隔離 加酶洗衣粉效果的好壞受水溫 水質(zhì)等很多因素影響 加酶洗衣粉中添加的酶包括蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶和纖維素酶等四類 加酶洗衣粉相對普通洗衣粉來說 降低了表面活性劑 三聚磷酸鈉的用量 使洗衣粉朝低磷無磷方向發(fā)展 有利于環(huán)保 答案 a 1 堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解 因此 蛋白質(zhì)類織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌 2 使用加酶洗衣粉時 必須注意洗滌用水的溫度堿性蛋白酶在35 50 時活性最強 在低溫下或70 以上就會失效 3 加酶洗衣粉也不宜長期存放 存放時間過長會導(dǎo)致酶活力損失 4 加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存 否則酶的活性將會損失 5 添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質(zhì) 而使人患過敏性皮炎 濕疹等 因此 應(yīng)避免與這類洗衣粉長時間接觸 2 選擇不同種類的加酶洗衣粉時 應(yīng)注意 a 針對衣物上的污漬選擇洗衣粉b 注意衣物的面料成分c 水溫要適宜d 以上都是 解析 選擇不同種類的加酶洗衣粉時 應(yīng)注意根據(jù)酶的專一性來選擇洗衣粉 并注意面料成分 水溫要適宜等 答案 d 固定化酶技術(shù)及應(yīng)用實例 一 將酶或細胞固定化的方法1 包埋法 將酶或細胞包埋在不溶于水的多孔性載體中 2 化學(xué)結(jié)合法 將酶分子或細胞相互結(jié)合 或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上 3 物理吸附法 將酶分子吸附在載體的表面上 4 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 5 固定化酶的優(yōu)點 易接觸 易分離 反復(fù)利用 二 固定化酶的應(yīng)用實例 1 固定化酶的反應(yīng)柱示意圖 將酶固定在一種顆粒狀的載體上 再將這些酶顆粒裝到一個反應(yīng)柱內(nèi) 柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板 酶顆粒無法通過篩板的小孔 而反應(yīng)溶液卻可以自由出入 2 利用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的實例 高果糖漿的生產(chǎn)需要使用葡萄糖異構(gòu)酶 它能將葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖 生產(chǎn)過程中 將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入 使葡萄糖溶液流過反應(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)柱的下端流出 例3 2009 江蘇高考 t3 下列關(guān)于固定化酶和固定化細胞的敘述 正確的是 a 固定化細胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢明顯b 固定化酶的應(yīng)用中 要控制好ph 溫度和溶解氧c 利用固定化酶降解水體中有機磷農(nóng)藥 需提供適宜的營養(yǎng)條件d 利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵 糖類的作用只是作為反應(yīng)底物 解析 b選項固定化酶不像普通酶那樣對環(huán)境要求那么高 耐受性比較好 和溶解氧沒什么關(guān)系 c選項利用固定化酶降解水體中有機磷農(nóng)藥 純粹的化學(xué)反應(yīng) 不需要提供營養(yǎng)條件 d選項利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵 糖類的作用作為反應(yīng)底物也作為碳源來調(diào)節(jié)酵母菌的代謝方式 答案 a 3 下列關(guān)于固定化酶技術(shù)的說法正確的是 a 固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物將