高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題3 酶的應(yīng)用課件 新人教版選修1.ppt

考綱下載1 酶的存在與簡(jiǎn)單制作方法2 酶活性測(cè)定的一般原理和方法3 酶在食品制作和洗滌等方面的應(yīng)用4 制備和應(yīng)用固定化酶熱點(diǎn)提示1 酶在食品制造和洗滌劑生產(chǎn)等方面的應(yīng)用2 固定化酶 固定化細(xì)胞制備的優(yōu)缺點(diǎn)和在生產(chǎn)中的應(yīng)用 專題三酶的應(yīng)用 答案 可溶性的半乳糖醛酸 果膠 多聚半乳糖醛酸酶果膠酯酶 霉菌 細(xì)菌 細(xì)胞壁 胞間層 澄清 答案 果膠酶能催化果膠水解為可溶性半乳糖醛酸 纖維素酶能催化纖維素水解為纖維二糖 進(jìn)一步水解為葡萄糖 答案 脂肪酶纖維素酶蛋白酶脂肪酶蛋白質(zhì)氨基酸表面活性劑溫度 答案 容易失活 通常對(duì)強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 高溫和有機(jī)溶劑非常敏感 很難回收 不能被再次利用 提高生產(chǎn)成本 會(huì)影響產(chǎn)物的純度 降低產(chǎn)品質(zhì)量 答案 異構(gòu)顆粒狀篩板上端反應(yīng)柱下端生產(chǎn)成本 答案 酶或細(xì)胞一定空間內(nèi)多孔載體結(jié)合載體載體表面更低更容易 1 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(shí)存在兩個(gè)問(wèn)題 一是果肉的出汁率低 耗時(shí)長(zhǎng) 二是榨取的果汁渾濁 黏度高 容易發(fā)生沉淀 2 處理方法 酶解法常用的酶及其作用特點(diǎn)如下 2 探究酶活性最適條件和用量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1 探究酶活性最適條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 思路方法 探究不同溫度 或ph 對(duì)果膠酶活性的影響時(shí) 溫度 或ph 作為自變量 有效地控制其他無(wú)關(guān)變量 通過(guò)設(shè)置合理的溫度 或ph 梯度來(lái)確定最適值 注意事項(xiàng) 在蘋(píng)果泥和果膠酶混合之前 一定要保證底物和酶達(dá)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和可靠性 衡量實(shí)驗(yàn)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 2 探究果膠酶的用量 原理提示 本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)探究性的定量實(shí)驗(yàn) 所測(cè)出的最適用量是在本實(shí)驗(yàn)的溫度 ph條件下測(cè)出的 因而果膠酶的最適用量應(yīng)標(biāo)明溫度和ph 確定最適用量的方法 如果隨酶濃度的增加 過(guò)濾到的果汁的體積也增加 說(shuō)明酶的用量不足 當(dāng)酶的濃度增加到某個(gè)值后 再增加酶的用量 過(guò)濾到的果汁的體積不再改變 說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠 那么 這個(gè)值就是酶的最適用量 特別提醒 在探究溫度或ph的影響時(shí) 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(duì)照 通過(guò)相互對(duì)照可確認(rèn)果膠酶活性的溫度或ph的最適值 1 下列說(shuō)法不正確的是 a 在探究果膠酶用量實(shí)驗(yàn)中 雖然實(shí)驗(yàn)的變量發(fā)生了變化 但通過(guò)設(shè)置梯度來(lái)確定最適值的思想方法是不變的b 植物 霉菌 酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶c 通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小無(wú)法來(lái)判斷果膠酶活性的高低d 人們使用果膠酶 纖維素酶等來(lái)解決制作果汁面臨的問(wèn)題 解析 在探究果膠酶的用量實(shí)驗(yàn)中 參照研究溫度和ph對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn) 采用梯度測(cè)定法 只是將原實(shí)驗(yàn)中的ph梯度和溫度梯度改成酶的用量梯度而已 基本實(shí)驗(yàn)思路不變 即a正確 植物 霉菌 酵母菌和細(xì)菌在其生活過(guò)程中 都會(huì)發(fā)生分解果膠的過(guò)程 因此 它們都可產(chǎn)生果膠酶 故b正確 在制作果汁過(guò)程中 由于果膠 纖維素的存在 影響榨出的果汁量及果汁的透明度 加入纖維素酶和果膠酶后 果汁榨出量及透明度均有提高 即d正確 在使用梯度測(cè)定酶的用量及活性時(shí) 可以通過(guò)榨出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷 因此c錯(cuò)誤 答案 c 1 常用酶制劑的種類及洗滌原理 2 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物上污漬的洗滌效果 1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 取大燒杯兩只 用量筒量取等量水放入其中 將制好的污染布?jí)K和洗衣粉 一組為污染布?jí)K與普通洗衣粉 一組為污染布?jí)K與加酶洗衣粉 分別放入兩只燒杯中 用玻璃棒同時(shí)充分?jǐn)嚢?一段時(shí)間后再攪拌 可重復(fù)進(jìn)行 相同的時(shí)間后觀測(cè)洗滌效果 2 結(jié)果分析與注意事項(xiàng) 加酶洗衣粉有很多種 注意實(shí)驗(yàn)用的加酶洗衣粉的說(shuō)明 是單一加酶洗衣粉 還是復(fù)合加酶洗衣粉 所滴加的污染物種類與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有著密切的關(guān)系 洗滌材料可選用純棉制品 3 探究不同溫度對(duì)加酶洗衣粉的洗滌效果據(jù)不同季節(jié)的溫度設(shè)置水溫 確認(rèn)適于不同季節(jié)使用的洗衣粉 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫變化來(lái)確定水溫 通常情況下 冬季 春季 秋季和夏季可分別選取5 15 25 和35 的水溫 因?yàn)檫@4個(gè)水溫較符合實(shí)際情況 對(duì)現(xiàn)實(shí)也具指導(dǎo)意義 4 探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果 1 實(shí)驗(yàn)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(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果 2 實(shí)驗(yàn)變量 自變量 加酶洗衣粉 無(wú)關(guān)變量 其他條件相同且適宜 如溫度 ph等 3 實(shí)驗(yàn)步驟 2 下面是有關(guān)普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)洗滌物效果是否相同的探究實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)據(jù)表回答 1 能說(shuō)明加酶洗衣粉效果好的組合方式是 2 能說(shuō)明酶活性受溫度影響的實(shí)驗(yàn)是 解析 1 只有通過(guò)比較 才能說(shuō)明活性高低 所以需有加酶洗衣粉與普通洗衣粉之間的對(duì)照 同時(shí)褪色時(shí)間不能由其他變量干擾 這樣的組合只能為1與2或3與4 結(jié)合題干是加酶洗衣粉效果好 所以只能為1與2的組合 2 由題意知變量為溫度 所以應(yīng)為1與3的組合 答案 1 1與2 2 1與3 1 直接使用酶 固定化酶 固定化細(xì)胞的比較 2 制備固定化酵母細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1 酵母細(xì)胞的活化酵母細(xì)胞需要的活化時(shí)間較短 一般需要0 5 1h 需要提前做好準(zhǔn)備 此外 酵母細(xì)胞活化時(shí)體積會(huì)變大 因此活化前應(yīng)該選擇體積足夠大的容器 以避免酵母細(xì)胞的活化液溢出容器外 2 海藻酸鈉溶液的濃度海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母細(xì)胞的關(guān)鍵 因?yàn)槿绻Ｔ逅徕c溶液濃度過(guò)高 將很難形成凝膠珠 如果濃度過(guò)低 形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)量少 都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果 3 海藻酸鈉溶液配制注意事項(xiàng)對(duì)海藻酸鈉溶化時(shí)要小火間斷加熱 避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊 將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫 再與酵母細(xì)胞混合 避免高溫殺死酵母細(xì)胞 固定化酵母細(xì)胞時(shí) 應(yīng)將海藻酸鈉酵母細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到cacl2溶液中 而不是注射 以免影響凝膠珠的形成 4 cacl2溶液的作用cacl2溶液的作用是使海藻酸鈉膠體發(fā)生聚沉 形成凝膠珠 3 關(guān)于固定化酶技術(shù)說(shuō)法正確的是 a 固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物 將酶依附著載體圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù)b 固定化酶的優(yōu)勢(shì)在于能催化一系列的酶促反應(yīng)c 固定化酶中的酶無(wú)法重復(fù)利用d 固定化酶是將酶固定在一定空間的技術(shù) 解析 固定化酶是利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi) 將酶固定在不溶于水的載體上 使酶既能與反應(yīng)物接觸 又能與產(chǎn)物分離 還可以使酶能夠反復(fù)利用 這樣既可以降低生產(chǎn)成本 提高產(chǎn)品的質(zhì)量 還可以減少對(duì)環(huán)境的污染 由于固定化酶只能固定一種酶 不可能催化一系列的酶促反應(yīng) 答案 d 例1 2009 江蘇 22 加工橘子罐頭 采用酸堿處理脫去中果皮 橘絡(luò) 會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染 目前使用酶解法去除橘絡(luò) 可減少污染 下列生長(zhǎng)在特定環(huán)境中的4類微生物 可以大量產(chǎn)生所用酶的有 多選 a 生長(zhǎng)在麥麩上的黑曲霉b 生長(zhǎng)在酸奶中的乳酸菌c 生長(zhǎng)在棉籽殼上的平菇d 生長(zhǎng)在木屑上的木霉 思路點(diǎn)撥 本題考查考生對(duì) 生物的生活習(xí)性 形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能與環(huán)境相適應(yīng) 思想的理解 橘絡(luò)的主要成分是纖維素 植物細(xì)胞壁的主要成分 因此 能以死亡植物體為營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的微生物細(xì)胞中一定含有分解細(xì)胞壁成分的酶 答案 acd 知識(shí)鏈接 1 植物細(xì)胞壁的主要成分 纖維素和果膠 纖維素 果膠都屬于多糖 2 纖維素酶 廣泛存在于自然界的生物體中 細(xì)菌 真菌細(xì)胞等都能產(chǎn)生纖維素酶 一般用于生產(chǎn)的纖維素酶來(lái)自于真菌 3 果膠酶 一般由黑曲霉發(fā)酵而來(lái) 例2 2008 江蘇高考 為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果 將一種無(wú)酶洗衣粉分成3等份 進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn) 甲 乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶 丙組不加酶 在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬 其他實(shí)驗(yàn)條件均相同 下表為實(shí)驗(yàn)記錄 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 提高洗衣粉去污能力的方法有 甲組在洗衣粉中加入了 乙組在洗衣粉中加入了 2 甲 乙組洗滌效果的差異 說(shuō)明酶的作用具有 3 如果甲 乙和丙3組均在水溫為80 時(shí)洗滌同一種污漬 請(qǐng)比較這3組洗滌效果之間的差異并說(shuō)明理由 4 加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的 遇水后包裹層很快溶解 釋放出來(lái)的酶迅速發(fā)揮催化作用 請(qǐng)說(shuō)明這是否運(yùn)用了酶的固定化技術(shù)及其理由 思路點(diǎn)撥 丙組為對(duì)照實(shí)驗(yàn) 為排除無(wú)關(guān)變量干擾 消除污漬所用時(shí)間越短 說(shuō)明酶的去污能力越強(qiáng) 通過(guò)表格數(shù)據(jù)可以看出 適當(dāng)提高溫度可以提高酶的催化能力 加酶后 去污效果也有明顯提高 甲組能消除血漬而不能消除油漬 因此 甲組洗衣粉中加入了蛋白酶 乙組能消除血漬和油漬 說(shuō)明乙組在洗衣粉中加入蛋白酶和脂肪酶 根據(jù)甲 乙組洗滌效果的差異 說(shuō)明酶的作用具有專一性 由于高溫使酶變性而失活 所以甲 乙 丙三組均在水溫80 時(shí)洗滌同一種污漬 洗滌效果無(wú)差異 因?yàn)槊肝垂潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體上 也不能重復(fù)利用 因此加酶洗衣粉中的生產(chǎn)未運(yùn)用酶的固定化技術(shù) 答案 1 加酶和適當(dāng)提高溫度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶 2 專一性 3 沒(méi)有差異 因?yàn)楦邷厥姑甘Щ?4 未運(yùn)用酶的固定化技術(shù) 因?yàn)槊肝垂潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體上 也不能重復(fù)利用名師點(diǎn)睛 影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫 水量 水質(zhì) 洗衣粉用量 衣物質(zhì)量 大小 浸泡時(shí)間和洗滌時(shí)間等 在這些因素中 如果水溫是我們要研究的對(duì)象 那么應(yīng)設(shè)水溫為實(shí)驗(yàn)變量 其他因素都應(yīng)保持不變 洗滌方式最好用全自動(dòng)洗衣機(jī) 因用手洗效果 強(qiáng)度等很難控制 溫度梯度如果跨度過(guò)大 可先通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)測(cè)出大致最適溫度范圍 再次設(shè)置更細(xì)的溫度梯度 直至測(cè)出具體最適溫度 例3 2009 江蘇 3 下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述 正確的是 a 固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)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(jī)磷農(nóng)藥 需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件d 利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵 糖類的作用只是作為反應(yīng)底物 思路點(diǎn)撥 本題考查固定化