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09屆高三生物二輪復(fù)習(xí)學(xué)案 蘇州市第一中學(xué) 錢毅酶的研究與應(yīng)用探究加酶洗衣粉的洗滌效果與酵母細(xì)胞固定化【核心概念與提示】一、加酶洗衣粉:1、加酶洗衣粉是指含 的洗衣粉,目前常用的酶制劑有 、 、 和 四類。2、 可以將脂肪分解成 和 , 可以將蛋白質(zhì)分解成可溶性的 或小分子的 。3、應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是 和 。二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的兩大基本原則 原則和 原則是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的兩大基本原則。三、酵母細(xì)胞固定化1、常用的固定化技術(shù): 、 (前兩種適合酶的固定)、 (適合細(xì)胞的固定)。2、酶的固定化實(shí)例:高果糖漿的生產(chǎn)需要使用 ,它能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖。3、固定化酵母細(xì)胞(1)固定化細(xì)胞常用的載體: 、 、 、 和 。(2)固定化酵母細(xì)胞操作流程 的活化配制物質(zhì)的量濃度 的 溶液配制 溶液 與 混合固定化酵母細(xì)胞(3)注意事項(xiàng)細(xì)胞的固定化要在嚴(yán)格 的條件下進(jìn)行。 的配制是固定化酵母細(xì)胞的關(guān)鍵,濃度過高過低,都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果。對(duì)海藻酸鈉溶化時(shí)要 加熱。CaCl2的作用是 ,形成凝膠珠?!緦W(xué)生情況反饋】(注:此處由學(xué)生填寫,反映學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的障礙)1學(xué)生反應(yīng)難以理解的知識(shí)2學(xué)生反映不會(huì)做的試題類型【例題分析與習(xí)題訓(xùn)練】考點(diǎn)一、加酶洗衣粉例題:某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉,其包裝袋上印有如下說明:成分:含堿性蛋白酶等用法:洗滌前先將衣服浸于洗衣粉水內(nèi)數(shù)小時(shí)。使用溫水效果最佳。注意:切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。請(qǐng)回答下列問題:(1)質(zhì)檢局針對(duì)該洗衣粉設(shè)汁了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)的目的是 。(2)一學(xué)生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度,參考上述(1)的實(shí)驗(yàn)材料及方法進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),并把結(jié)果用圖A、B表示。由圖可知,使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為 。在0和75時(shí),酶的催化效率基本都降為零,但溫度再度回到45,后者的催化作用已不能恢復(fù),這是因?yàn)?。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中可通過測(cè)定 指標(biāo)來表示酶的催花效率。(3)該加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質(zhì)及羊毛衣料,其主要原因是 。(1)檢查該洗衣粉是否喊蛋白酶(2分) (2)45 酶的結(jié)構(gòu)已遭破壞(或酶的活性已喪失) 膠片上蛋白膜消失時(shí)間的長(zhǎng)短(3)絲質(zhì)及羊毛衣料所含的蛋白質(zhì)會(huì)被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,從而破壞衣料成分蛋白質(zhì)酶 0.2%清潔劑 15%用法洗滌前先將衣服浸于溶有洗衣粉的水中數(shù)小時(shí)使用溫水效果最佳切勿用60C以上的水隨堂反饋:1、某種生物活性洗衣粉盒上印有以下資料(見右下框),下列對(duì)資料表明的信息理解正確的是A這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬B在60C以上的水中,蛋白酶會(huì)失去活性C該洗衣粉可洗滌各種衣料D蛋白酶能夠水解各種蛋白質(zhì)2、(多選)下列關(guān)于加酶洗衣粉的使用、保存方法敘述正確是A加酶洗衣粉有保質(zhì)期不能放置太長(zhǎng)的時(shí)間B可以洗滌毛料、絲綢等各種質(zhì)地的衣物C先用開水將洗衣粉溶解再調(diào)至適宜溫度D用溫水洗滌效果比用冷水洗滌效果好 3、某興趣小組準(zhǔn)備開展“不同種類的加酶洗衣粉對(duì)同一污物的洗滌效果”的探究活動(dòng)。對(duì)下列說法,你認(rèn)為不正確的是A該實(shí)驗(yàn)的原理是酶的專一性 B自變量是不同種類的加酶洗衣粉C水質(zhì)、水量、pH均可看作無關(guān)變量 D洗滌過程中水溫只要保持相同即可4、加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,常用的酶制劑一般不包括 A堿性脂肪酶 B酸性蛋白酶 C淀粉酶 D纖維素酶5、酶是生物體內(nèi)細(xì)胞合成的生物催化劑,沒有酶,生物體內(nèi)的所有代謝反應(yīng)都不能進(jìn)行。隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,酶已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)人們的生產(chǎn)和生活。(1)每當(dāng)?shù)搅素S收的季節(jié),萍果堆滿了倉庫,但如果交通的不便,就會(huì)有很多萍果因保存不當(dāng)或不能及時(shí)運(yùn)出,而漸漸腐爛變質(zhì),萍果腐爛的原因是_;_,其中能使萍果腐爛的微生物的同化作用類型是_。(2)加酶洗衣粉中應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是_酶和_酶。其中酶能將血漬、奶漬等含有_水解成_,使污漬容易脫落。同樣酶可將脂肪水解成_和_。使用加酶洗衣粉清洗衣物時(shí),需要注意的問題有: A. 應(yīng)該用溫水來溶化加酶洗衣粉B. 用來溶化加酶洗衣粉的清水的pH越接近中性效果越好C. 最好先把衣物放在含有加酶洗衣粉的水中浸泡片刻D. 加酶洗衣粉一般只適宜用于清洗化纖衣物,(1)無氧呼吸產(chǎn)生酒精使細(xì)胞死亡 微生物侵染 異養(yǎng)型 (2)堿性蛋白 堿性脂肪 蛋白質(zhì) 氨基酸 甘油脂 肪酸 BC考點(diǎn)二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的兩大基本原則H2O2過氧化氫酶愈創(chuàng)木酚紅褐色物質(zhì)例題:新收獲的稻米煮出的飯香氣誘人,但是不法商販也可以用陳稻米拋光增白,上油后以假亂真,欺騙消費(fèi)者,新稻米過氧化氫酶活性明顯高于陳稻米。植物體內(nèi)的過氧化氫酶在過氧化氫(H2O2)存在下能把某些酚化物(如愈創(chuàng)木酚)氧化成紅褐色物質(zhì),簡(jiǎn)單表示為: 其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。請(qǐng)你為食品衛(wèi)生質(zhì)量檢驗(yàn)人員設(shè)計(jì)一個(gè)檢測(cè)稻米新鮮程度的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)。1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?。2、實(shí)驗(yàn)原理: 。3、實(shí)驗(yàn)材料:新稻米,陳稻米(數(shù)量足夠)。試劑和用具:1愈創(chuàng)木酚、1過氧化氫、具塞試管、培養(yǎng)皿、移液管、觀察顏色的放大鏡等。4、實(shí)驗(yàn)步驟:讓稻米事先浸有1愈創(chuàng)木酚,具體做法是: 。然后分別用移液管向兩試管內(nèi)加入1的愈創(chuàng)木酚溶液,浸沒大米,蓋上試管塞用力搖擺20下,靜置一段時(shí)間后,棄掉多余液體。將浸有1愈創(chuàng)木酚的稻米分別倒入兩個(gè)具有相同編號(hào)的培養(yǎng)皿中,用鑷子攤開,然后 。 。5、結(jié)果預(yù)期: 。6、結(jié)論: 。(1)根據(jù)過氧化氫酶活性的強(qiáng)弱來鑒別新稻米和陳稻米(2)在過氧化氫存在下,稻米內(nèi)的過氧化氫酶可以把愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì),顏色的深淺與酶的活性呈正相關(guān)。(4)取兩支有塞試管分別編號(hào)為A和B,其中A管設(shè)為對(duì)照,放入5g新稻米,B管放入5g待檢測(cè)的陳稻米(要求設(shè)對(duì)照,放入稻米的量要足夠多且相等)用移液管吸取1的過氧化氫分別滴向兩培養(yǎng)皿里的稻米,使所以稻米都浸有過氧化氫幾分鐘后(一段時(shí)間后),觀察兩培養(yǎng)皿里稻米的顏色變化(5)新稻米呈紅褐色,陳稻米幾乎無色或顏色很淺(6)稻米里的過氧化氫酶會(huì)隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而活性降低分解物質(zhì)的總量020406080酶的活性020406080C酶的活性020406080B酶的活性020406080A酶的活性020406080D隨堂反饋:1、右圖表示某有機(jī)物加入某種酶后在080的環(huán)境中,有機(jī)物的分解總量與溫度的關(guān)系圖,依圖判斷,在080環(huán)境中,酶的活性變化曲線(pH適宜)正確的是(B)2、有人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并優(yōu)于普通洗衣粉。實(shí)驗(yàn)分成兩組,一組衣物用加酶洗衣粉洗滌,一組衣物用普通洗衣粉洗滌。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺少用加酶洗衣粉洗滌和適量普通洗衣粉洗滌的對(duì)照既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌的對(duì)照用普通洗衣粉洗滌和少量加酶洗衣粉洗滌的對(duì)照用少量普通洗衣粉洗滌和大量加酶洗衣粉洗滌的對(duì)照3、下列關(guān)于酶敘述中,不正確的是A酶是具有催化能力的蛋白質(zhì)或RNAB酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物C食物的消化需要酶的催化,而細(xì)胞的其他化學(xué)反應(yīng)不需要酶的催化D絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA4、探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,下列說法錯(cuò)誤的是A需要一系列的溫度梯度和一系列的pH梯度B要注意應(yīng)用對(duì)照原則 C要注意應(yīng)用單一變量原則D在研究溫度或pH時(shí),都是溫度和pH為變量,其他為常量5、某同學(xué)用含不同種類酶制劑的洗衣粉進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。 請(qǐng)回答以下問題: (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究 。該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)控制的無關(guān)變量為 。該實(shí)驗(yàn)中 分別構(gòu)成兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 (2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中可通過觀察 來判斷酶的催化效率。 (3)蛋白酶洗衣粉的去污原理是 。 (4)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),這是因?yàn)?。(1)酶的專一性 洗衣粉的用量、污染程度、水質(zhì)、pH等條件應(yīng)適宜相同(答到一點(diǎn)即給分) A與B、A與C(答全對(duì)給分) (2)蛋白膜消失時(shí)間的長(zhǎng)短 (3)除蛋白酶催化污垢中蛋白質(zhì)的水解 (4)酶可被分解,由避免水體富營養(yǎng)化6、乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為:(1)玉米秸稈預(yù)處理后,應(yīng)該選用_ _進(jìn)行水解,使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。(2)從以下哪些微生物中可以提取上述酶?_(多選)A.釀制果醋的醋酸菌 B.生長(zhǎng)在腐木上的霉菌C.制作酸奶的乳酸菌 D.生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌E.反芻動(dòng)物瘤胃中生存的某些微生物(3)從生物體提取出的酶首先要檢測(cè) _ ,以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。在生產(chǎn)糖液的過程中,為了使酶能夠反復(fù)利用,可采用_技術(shù)。(4)發(fā)酵階段需要的菌種是_,生產(chǎn)酒精是要控制的必要條件是_ 。(1)纖維素酶 (2)B、E (3)酶的活性 固定化酶(固定化細(xì)胞)(4)酵母菌;無氧(密封、密閉)考點(diǎn)三、固定化酵母細(xì)胞例題:下面的流程圖示意制備固定化酵母菌細(xì)胞的過程,請(qǐng)據(jù)圖回答:酵母細(xì)胞活化 配制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1、圖中酵母菌活化就是 狀態(tài)?;罨皯?yīng)選擇足夠大的容器,因?yàn)榻湍讣?xì)胞活化時(shí) 。2、影響此實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟是 。此步的操作應(yīng)采用 。3、CaCl2溶液在形成凝膠珠時(shí)的作用原理是 。觀察形成的凝膠珠顏色和形狀:如果顏色過淺,說明 ;如果形成的凝膠珠不是 ,說明實(shí)驗(yàn)操作失敗。4、本實(shí)驗(yàn)所用的固定化技術(shù)是 ,而制備固定化酶則不宜用此方法,原因是 。1、讓酵母菌恢復(fù)正常生活。 體積增大較大(多)。2、配制海藻酸鈉溶液。 小火間斷加熱。3、Ca+與海藻酸鈉根離子螯合成不溶于水的海藻酸鈣凝膠。固定化酵母細(xì)胞數(shù)目較少; 圓形或橢圓形。4、包埋法, 因?yàn)槊阜肿雍苄?,容易從包埋材料中漏出。隨堂反饋:1、固定化酶與普通酶制劑相比較,主要優(yōu)點(diǎn)是A可以反復(fù)使用降低成本 B容易與產(chǎn)物分離,提高產(chǎn)物的純度 C酶的制備更簡(jiǎn)單容易 D酶能夠催化的反應(yīng)類型大大增加2、下列有關(guān)固定化酶和固定化細(xì)胞的說法正確的是A某種固定化酶的優(yōu)勢(shì)在于能催化系列生化反應(yīng) B固定化細(xì)胞技術(shù)一次只能固定一種酶C固定化酶和固定化細(xì)胞的共同點(diǎn)是所固定的酶都在細(xì)胞外起作用D固定化酶和固定化細(xì)胞都能反復(fù)使用但酶的括性迅速下降3、下列有關(guān)固定化酶技術(shù)和固定化細(xì)胞技術(shù)的敘述, 不正確的是A

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