高中生物-专题4-酶的研究与应用复习-新人教版选修1.ppt

选修选修1 1专题专题4 4酶的研究与应用复习酶的研究与应用复习1.1.果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用2.2.探讨加酶洗衣粉的洗涤效果探讨加酶洗衣粉的洗涤效果3.3.固定化酶和固定化细胞固定化酶和固定化细胞一、果胶酶在果汁生产中的作用一、果胶酶在果汁生产中的作用【知识点讲解】【知识点讲解】1 1果胶酶与纤维素酶的比较果胶酶与纤维素酶的比较种类种类组成组成作用作用果胶酶果胶酶纤维素酶纤维素酶多多聚聚半半乳乳糖糖醛醛酸酸酶酶、果果胶分解酶、果胶酯酶等胶分解酶、果胶酯酶等催化水解催化水解 果胶成为可溶果胶成为可溶性半乳糖醛酸性半乳糖醛酸C C1 1酶、酶、C CX X酶、葡萄糖苷酶酶、葡萄糖苷酶2 2探究影响果胶酶活性因素实验的分析探究影响果胶酶活性因素实验的分析（1 1）实验原则：）实验原则：单一变量原则、对照性原则。单一变量原则、对照性原则。严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。（2 2）实验原理：）实验原理：果胶酶活性受温度、果胶酶活性受温度、pHpH或酶抑制剂的影响，在最适温度或或酶抑制剂的影响，在最适温度或pHpH时，活性时，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。（3 3）设计实验：）设计实验：探究最适温度时，探究最适温度时，pHpH为无关变量，最好是最适为无关变量，最好是最适pHpH；探究最适；探究最适pHpH时，时，温度为无关变量，最好是最适温度。温度为无关变量，最好是最适温度。探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、pHpH等适宜条件下测等适宜条件下测出来的，如果无关变量改变，最适用量也会发生变化。出来的，如果无关变量改变，最适用量也会发生变化。3 3探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量严格控制温度、严格控制温度、pHpH、反应时间和底物用量等无关变量对实验的影响。、反应时间和底物用量等无关变量对实验的影响。（1 1）无关变量的控制：）无关变量的控制：(2)(2)实验设计：实验设计：探究果胶酶的最适用量时，是在温度、探究果胶酶的最适用量时，是在温度、pHpH等最适宜条件下测出来的。等最适宜条件下测出来的。(3)(3)实验分析：实验分析：如果随着酶浓度的增加，过滤得到果汁体积也增加，说明酶量不足；如果随着酶浓度的增加，过滤得到果汁体积也增加，说明酶量不足；当酶浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁体积当酶浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值即为酶的最适用量。不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值即为酶的最适用量。【特别提醒特别提醒】（1 1）在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的）在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度或温度或pHpH条件，以避免混合后条件的变化，确保实验结果的可靠性。条件，以避免混合后条件的变化，确保实验结果的可靠性。（2 2）同等条件下的酶促反应速率的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活）同等条件下的酶促反应速率的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活性与酶促反应速率仍然是两个完全不同的概念，其影响因素也不完全相性与酶促反应速率仍然是两个完全不同的概念，其影响因素也不完全相同，如酶的浓度、反应物的浓度可以影响酶促反应速率，但不能影响酶同，如酶的浓度、反应物的浓度可以影响酶促反应速率，但不能影响酶的活性。的活性。【例题讲解例题讲解】下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A A在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的B B植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶C C通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的高低通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的高低D D人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题C C在使用梯度测定酶的用量及活性时，可以通过榨出的苹果在使用梯度测定酶的用量及活性时，可以通过榨出的苹果汁的体积大小来判断汁的体积大小来判断。【方法点拨方法点拨】二、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果二、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果【知识点讲解】【知识点讲解】1.1.酶制剂的种类与洗涤原理酶制剂的种类与洗涤原理种类种类洗涤原理洗涤原理洗涤的物质种类洗涤的物质种类蛋白酶蛋白酶脂肪酶脂肪酶淀粉酶淀粉酶纤维素酶纤维素酶蛋白质蛋白质氨基酸和氨基酸和小分子的肽小分子的肽血渍、奶渍及各种血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢食品类的蛋白质污垢脂肪脂肪甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸食品的油渍、人体皮脂、食品的油渍、人体皮脂、口红口红淀粉淀粉麦芽糖、葡萄糖麦芽糖、葡萄糖来自面条等的污垢来自面条等的污垢使纤维的结构变得蓬松使纤维的结构变得蓬松棉纺品的表面浮毛棉纺品的表面浮毛2.2.加酶洗衣粉洗涤效果的探究实验中三种变量的分析加酶洗衣粉洗涤效果的探究实验中三种变量的分析实验实验自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量探究普通洗衣粉和加酶探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果洗衣粉的洗涤效果探究不同种类加酶洗衣探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果粉的洗涤效果探究不同温度对加酶洗探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响衣粉洗涤效果的影响洗衣粉种洗衣粉种类类(普通和普通和加酶加酶)加酶洗衣粉加酶洗衣粉中酶的种类中酶的种类温度温度洗涤洗涤效果效果 水的用量，污物的水的用量，污物的量，实验用布的质量，实验用布的质地与大小，不同洗地与大小，不同洗衣粉的用量，搅拌、衣粉的用量，搅拌、洗涤时间等洗涤时间等【特别提醒】【特别提醒】在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、pHpH，还要考虑衣物的承受力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要，还要考虑衣物的承受力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问题，因污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，考虑洗涤成本问题，因污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。以减少用量。【例题讲解】【例题讲解】(2012(2012江苏卷，江苏卷，16)16)下列关于下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果涤效果”的叙述，合理的是（的叙述，合理的是（）A A先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度B B实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C C相同相同pHpH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D D衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果B B【方法点拨方法点拨】2.pH2.pH过高或过低时酶都会变性失活；过高或过低时酶都会变性失活；1.1.高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活；高温会导致加酶洗衣粉中的酶变性失活；3.3.适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强。适当增加洗衣粉的用量会使洗涤效果增强。三、固定化酶和固定化细胞三、固定化酶和固定化细胞【知识点讲解知识点讲解】1.1.固定化酶和固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞技术(1)(1)将酶或细胞固定化的方法：将酶或细胞固定化的方法：包埋法：包埋法：将酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。将酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。化学结合法：化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上。将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上。物理吸附法：物理吸附法：将酶分子吸附在载体的表面上。将酶分子吸附在载体的表面上。一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化，这是因为个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶用包埋法固定化，这是因为个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。容易从包埋材料中漏出。(2)(2)固定化细胞常用的载体材料：固定化细胞常用的载体材料：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。【方法点拨方法点拨】（1 1）海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响：）海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响：海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠；海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠；浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少。浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少。(2)(2)海藻酸钠溶液配制注意事项：海藻酸钠溶液配制注意事项：海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊；海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊；将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，避免高将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，避免高温杀死酵母细胞；温杀死酵母细胞；固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到慢滴加到CaClCaCl2 2溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。