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单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考,不能作为科学依据,如有不当之处,请参考专业资料。谢谢,第1页,第2页,酶制剂,碱性蛋白酶,碱性脂肪酶,多肽,脂肪酶,淀粉酶,纤维素酶,酸、碱,表面活性剂,较高温度,需要,第3页,单一变量,对照,洗衣粉类型,温度,对照,第4页,问题探究,1,:有位同学打算用丝绸做试验材料,探讨含有蛋白酶洗衣粉洗涤效果,你认为他这么做适当吗?试分析原因。,提醒:,不适当。因为丝绸主要成份是蛋白质,它会被加酶洗衣粉中蛋白酶分解,损坏衣物。,第5页,失活,强碱,高温,回收,再次,生产成本,产物,葡萄糖异构酶,颗粒状载体,酶颗粒,反应液,成本,产量,质量,第6页,物理,化学,酶,细胞,吸附或结合,从包埋材料中漏出,明胶,海藻酸钠,成本,操作,第7页,休眠,正常生活状态,蒸馏水,小火或间断,焦糊,冷却至室温,注射器,CaCl,2,凝胶珠,CaCl,2,第8页,问题探究,2,:,CaCl,2,溶液有何作用?,提醒:,使海藻酸钠胶体发生聚沉,形成凝胶珠。,第9页,1,(,江苏单科,),以下关于酶和固定化酵母细胞研究与应用叙述,错误是,(,),A,从酶固定方式看,吸附法比化学结正当对酶活性影响小,B,作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药,C,尿糖试纸含有固定化葡萄糖酶和过氧化氢酶,能够重复使用,D,将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目标是洗去,CaCl,2,和杂菌,第10页,【,解析,】,本题考查固定化酶和酵母细胞固定化基本知识。酶固定方法通常有化学结合和物理吸附,前者可能引发酶分子结构发生改变而改变酶活性,后者则不会,故,A,正确;消化酶在消化道中起作用,故,B,正确;尿糖试纸是用来判定尿液中是否含有葡萄糖,只能利用一次,故,C,错误;将溶化后海藻酸钠液冷却至室温,加入已活化酵母细胞充分搅拌混合均匀后移至注射器中,然后以恒定速度迟缓滴加至,CaCl,2,中而形成凝胶珠,再用无菌水冲洗,2,3,次,所以无菌水冲洗目标是洗去,CaCl,2,和杂菌,故,D,正确。,【,答案,】,C,第11页,2,纤维素酶能催化纤维素水解,在植物细胞工程方面有着广泛应用,你认为从以下哪种生物提取纤维素酶比较合理,(,),A,酿酒酵母,B,在腐木上生长霉菌,C,高等植物细胞,D,人体内大肠杆菌,【,解析,】,在腐木上生长霉菌能分解腐木中纤维素,细胞中含有纤维素酶。,【,答案,】,B,第12页,3,为探究洗衣粉加酶后洗涤效果,将一个无酶洗衣粉分成,3,等份,进行,3,组试验。甲、乙两组在洗衣粉中加入,1,种或,2,种酶,丙组不加酶,在不一样温度下清洗同种化纤布上,2,种污渍,其它试验条件均相同,下表为试验统计。,请回答以下问题:,水温,/,10,20,30,40,50,组别,甲,乙,丙,甲,乙,丙,甲,乙,丙,甲,乙,丙,甲,乙,丙,去除血渍时间/min,67,66,88,52,51,83,36,34,77,11,12,68,9,11,67,去除油渍时间/min,93,78,95,87,63,91,82,46,85,75,27,77,69,8,68,第13页,(1),提升洗衣粉去污能力方法有,_,。,甲组在洗衣粉中加入了,_,,乙组在洗衣粉中加入了,_,。,(2),甲、乙两组洗涤效果差异,说明酶作用含有,_,。,(3),假如甲、乙和丙,3,组均在水温为,80,时洗涤同一个污渍,请比较这,3,组洗涤效果之间差异并说明理由:,_,。,第14页,(4),加酶洗衣粉中酶是用特殊化学物质包裹,遇水后包裹层很快溶解,释放出来酶快速发挥催化作用。请说明这是否利用了酶固定化技术及其理由:,_,。,(5),加酶洗衣粉中淀粉酶能够从霉菌中提取,用固体培养基分离、纯化霉菌方法是,_,。羊毛、蚕丝等织物,_(,填,“,能,”,或,“,不能,”,),用加酶洗衣粉洗涤,因为,_,。,第15页,【,解析,】,血渍和油渍中既含蛋白质也含脂肪。为加速血渍和油渍中蛋白质和脂肪分解,需要加酶或适当提升温度。对比同一温度下三组试验可知,甲加了一个酶,乙加了两种酶。甲、乙两组洗涤效果差异,说明酶含有专一性。水温为,80,时,酶失活,因而三组试验效果没有差异。固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在某种介质上,能够重复使用。固体培养基分离、纯化霉菌方法是划线分离法或涂布分离法。羊毛、蚕丝织物主要成份是蛋白质,用含有蛋白酶洗衣粉洗涤会分解其中蛋白质,损坏衣物。,第16页,【,答案,】,(1),加酶和适当提升温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶,(2),专一性,(3),没有差异,因为高温使酶失活,(4),未利用酶固定化技术,因为酶未固定在不溶于水介质上,也不能重复使用,(5),平板划线法或稀释涂布平板法,(,选一个也可,),不能含蛋白酶洗衣粉会分解羊毛、蚕丝等织物中蛋白质,损坏织物,第17页,1.,试验原理,酶催化作用含有专一性,复合酶洗衣粉加入酶制剂种类较多,与单一加酶洗衣粉相比,对各种污渍都有很好洗涤效果。,2,试验变量,(1),自变量:加酶洗衣粉。,(2),无关变量:其它条件相同且适宜,(,如温度、,pH,等,),。,第18页,3,试验步骤,步骤,烧杯编号,I,注入自来水,500 mL,500 mL,500 mL,加入物质,(,等量,),奶渍布,奶渍布,奶渍布,控制水温,37,37,37,加入洗衣粉,(,等量,),蛋白酶,洗衣粉,复合酶,洗衣粉,脂肪酶,洗衣粉,用玻璃捧搅拌,5 min,5min,5 min,观察试验现象,第19页,第20页,【,解析,】,对照试验应使用同种洗衣粉。,【,答案,】,A,第21页,1.,洗衣时,水温控制过高过低都会影响酶活性,进而影响洗涤效果。,2,试验时注意事项,(1),在比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉洗涤效果试验中,自变量为洗衣粉种类,设计时应遵照单一变量标准、对照标准,有效控制其它变量,如水用量、污染物量、所用试验布质地和大小、两种洗衣粉用量、搅拌及洗涤时间等。,第22页,(2),在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最正确洗涤效果条件,如最适温度、,pH,,还要考虑衣物承受力,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,因污渍成份比较复杂,普通选择复合加酶洗衣粉,以降低用量。,(3),该试验探究各种加酶洗衣粉对同一污渍洗涤效果,也能够探究同一个加酶洗衣粉对于不一样污渍洗涤效果。,第23页,1,以下关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉区分,正确说法是,(,),A,普通洗衣粉中含磷,会污染环境,B,表面活性剂只存在于普通洗衣粉中,会产生泡沫,能够将油脂分子分散开,C,水软化剂只存在于普通洗衣粉中,能够分散污垢,D,加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中,第24页,【,解析,】,普通洗衣粉中含有磷,可能引发微生物和藻类大量繁殖,造成水体污染。加酶洗衣粉是含有酶制剂洗衣粉,并非将酶直接添加到洗衣粉中。二者均含有表面活性剂和水软化剂,能够增强洗涤效果。,【,答案,】,A,第25页,2,(,南京二模,),以下探究某种加酶洗衣粉需要最适温度试验正确是,(,),A,取一系列不一样温度、其它条件相同水,加入相同污物及等量加酶洗衣粉,看哪一个温度中加酶洗衣粉效果最好,B,在不一样温度水中,加入不等量洗衣粉,看哪种效果好,C,将加酶洗衣粉加入,30,水中发觉不如加到,45,水中洗涤效果好,说明,45,为最适温度,D,将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入,37,水中洗涤一样污物,发觉加酶洗衣粉效果好,说明加酶洗衣粉最适温度为,37,第26页,【,解析,】,本题考查探究某种加酶洗衣粉最适温度试验。解题时,在区分好自变量、因变量和无关变量基础上,依据试验设计标准,对其进行科学控制。本试验自变量为温度,在对照试验中,除了要观察因变量,其它变量都应保持相同,,B,选项错误;,C,选项能够说明加酶洗衣粉在,45,时比,30,时洗涤效果好,但不能说明,45,为最适温度,,C,选项错误;,D,选项只能比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果,不能得出加酶洗衣粉最适温度,,D,项错误。,【,答案,】,A,第27页,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一定空间内技术。,2,将酶或细胞固定化方法,(1),包埋法:将酶或细胞包埋在不溶于水多孔性载体中。,(2),化学结正当:将酶分子或细胞相互结合,或将其结合到载体上。,(3),物理吸附法:将酶分子吸附在载体表面上。,第28页,酶更适合采取化学结正当和物理吸附法固定,而细胞多采取包埋法固定。这是因为细胞个大,而酶分子很小,个大细胞难以被吸附或结合,而个小酶轻易从包埋材料中漏出。,第29页,3,固定化细胞惯用载体材料,惯用载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。,4,固定化酶优点:,(1),易接触;,(2),易分离;,(3),重复利用。,第30页,5,固定化酶应用实例,(1),固定化酶反应柱示意图:,将酶固定在一个颗粒状载体上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔筛板。酶颗粒无法经过筛板小孔,而反应溶液却能够自由出入。,第31页,(2),利用固定化酶技术生产高果糖浆实例:,高果糖浆生产需要使用葡萄糖异构酶,它能将葡萄糖转化结果糖。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱上端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化结果糖,从反应柱下端流出。,第32页,第33页,【,解析,】,固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内或将酶固定在不溶于水载体上,使酶既能与反应物接触,又能与产物分离,还能够使酶能够重复利用,这么既能够降低生产成本,提升产品质量,还能够降低对环境污染。因为固定化酶只能固定一个酶,不可能催化一系列酶促反应。,【,答案,】,D,第34页,固定化酶是从,20,世纪,60,年代快速发展起来一个技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采取戊二醛作交联剂,(,使酶相互连接,),,海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶性质,并对其最正确固定条件进行了探究。如图所表示是部分研究结果,(,注:酶活力为固定化酶催化化学反应总效率,包含酶活性和酶数量,),,分析回答:,第35页,(1),从对温度改变适应性和应用范围角度分析,甲图所表示结果能够得出结论是,_,。,(2),乙图曲线表明浓度为,_,海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠溶液浓度较低时,酶活力低原因是,_,。,第36页,(3),固定化酶活力随使用次数增多而下降,由丙图可知,固定化酯酶普通可重复使用,_,次,之后酶活力显著下降。,(4),固定小麦酯酶采取双重固定法,这是因为,_,。,第37页,【,解析,】,经过分析甲图可知,固定化酶与游离酶相比,固定化酶对温度改变适应性更强且应用范围较广。乙图曲线表明浓度为,3%,海藻酸钠溶液包埋效果最好,此时酶活力最高,当海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密,酶分子轻易漏出,数量不足,所以酶活力较低。小麦酯酶分子很小,很轻易从包埋材料中漏出,所以固定小麦酯酶时不用海藻酸钠直接包埋,而是采取双重固定法。,【,答案,】,(1),固定化酶比游离酶对温度改变适应性更强且应用范围较广,(2)3%,海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密,酶分子轻易漏出,数量不足,(3)3,(4),该酶分子很小,轻易从包埋材料中漏出,第38页,1.,操作流程,酵母细胞活化,配制,CaCl,2,溶液,配制海藻酸钠溶液,海藻酸钠溶液与酵母细胞混合,固定化酵母细胞,冲洗,发酵。,2,试验结果,(1),观察凝胶珠颜色和形状:假如制作凝胶珠颜色过浅,呈白色,说明海藻酸钠浓度偏低,固定酵母细胞数目较少;假如形成凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明海藻酸钠浓度偏高,制作失败,需要再做尝试。,(2),观察发酵葡萄糖溶液:利用固定酵母细胞发酵产生酒精,能够看到产生了很多气泡,同时会闻到酒味。,第39页,3,注意事项,(1),酵母细胞活化:酵母细胞所需要活化时间较短,普通需要,0.5,1 h,。另外,酵母细胞活化时体积会变大,所以活化前应该选择体积足够大容器,以防止酵母细胞活化液溢出容器。,(2),加热使海藻酸钠溶化是操作中最主要一环,关系到试验成败。海藻酸钠浓度关系到固定化细胞质量。假如海藻酸钠浓度过高,将极难形成凝胶珠;假如浓度过低,形成凝胶珠所包埋酵母细胞数目少,影响试验效果。,第40页,(3),刚形成凝胶珠应在,CaCl,2,溶液中浸泡一段时间,方便形成稳定结构。检验凝胶珠质量是否合格,能够使用以下方法:一是用镊子夹起一个凝胶珠放在试验桌上用手挤压,假如凝胶珠不轻易破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠制作成功;二是在试验桌上用力摔打凝胶珠,假如凝胶珠很轻易弹起,也能表明制备凝胶珠是成功。,第41页,第42页,A,刚溶化海藻酸钠应快速与活化酵母菌混合制备混合液,B,图,1,中,X,溶液为,CaCl,2,溶液,其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠,C,图,2,发酵过程中搅拌目标是为了使培养液与酵母菌充分接触,D,图,1,中制备凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图,2,装置中,【,解析,】,刚溶化海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合,不然温度过高会造成酵母菌死亡。,【,答案,】,BCD,第43页,直接使用酶、固定化酶、固定化细胞比较,类型,项目,直接使用酶,固定化酶,固定化细胞,酶种数,一个或几个,一个,一系列酶,惯用载体,高岭土、皂土、硅胶、凝胶,明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺,制作方法,化学结合固定,化、物理吸附固定化,包埋法固定化,第44页,固定化细胞使用都是活细胞,在应用时要注意为其提供适宜生存条件。固定化细胞因为确保了细胞完整性,因而酶环境改变小,所以对酶活性影响较小。,类型,项目,直接使用酶,固定化酶,固定化细胞,缺点,对环境条件非常敏感,易失活,难回收,成本高,影响产品质量,不利于催化一系列酶促反应,反应物不易与酶靠近,尤其是大分子物质,反应效率下降,优点,催化效率高、耗能低、低污染,既能与反应物接触,又能与产物分离能够重复利用,成本低、操作轻易,第45页,1,在,20,世纪,50,年代,酶已经大规模地应用于各个生产领域,到了,20,世纪,70,年代,人们又创造了固定化酶和固定化细胞技术。请回答以下相关固定化酶和固定化细胞方面问题。,(1),在试验生产中,固定化酶技术优点是,_,;与固定化酶技术相比,固定化细胞固定是,_,。,第46页,(2),制备固定化酵母细胞惯用包埋材料是,_,,使用了以下列图所表示方法,_(,填图号及名称,),。,(3),酶活性普通用酶催化某一化学反应速率来表示。在酶活性测定过程中,酶促反应速率用单位时间内或单位体积中,_,来表示。,第47页,(4),使用纤维素酶和化学方法都能分解纤维素,请指出使用酶处理优点:,_,。,(5),为何普通不能用加酶洗衣粉洗涤丝绸及羊毛衣物?,_,。,【,解析,】,(1),固定化酶技术优点:酶既能与反应底物接触,又轻易与产物分离,且能重复利用;因为细胞中含有各种酶,所以固定化细胞固定是多酶系统。,(2),制备固定化酵母细胞时惯用方法是包埋法,如题图,C,所表示,其包埋材料是海藻酸钠。,第48页,(3),在酶活性测定过程中,酶促反应速率可用单位时间内或单位体积内反应物降低许或产物增加量来表示。,(4),使用酶处理有机物,含有处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低等优点。,(5),因为丝绸及羊毛衣物成份以蛋白质为主,加酶洗衣粉中蛋白酶会分解丝绸及羊毛衣物中蛋白质,从而损坏衣物。,第49页,【,答案,】,(1),酶既能与反应底物接触,又轻易与产物分离,且能重复利用多酶系统,(,一系列、各种酶,),(2),海藻酸钠,C,包埋法,(3),反应物降低许或产物增加量,(4),处理效率高、反应条件温和、不污染环境、成本低,(5),加酶洗衣粉中蛋白酶会将丝绸及羊毛衣物中蛋白质成份分解,损坏衣物,第50页,2,某一试验小组同学,欲经过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵试验,试验材料及用具齐全。,(1),酵母细胞固定化采取方法是,_,。,(2),请你说一说,该试验小组同学在制备固定化酵母细胞过程中应注意事项:,(,最少写出,4,点,),_,;,_,;,_,;,_,。,第51页,第52页,为使该试验中所用到固定化酵母细胞能够重复利用,试验过程中,一定要在,_,条件下进行。,加入反应液后操作是,_,。,装置长导管起到什么作用?,_,。,(4),试验过程中,可能得到现象:,_,,试验过程中,装置内可能会发生反应式为:,_,。,第53页,【,解析,】,酵母细胞固定采取是包埋法;在此试验操作过程中,有四项错误,分别是:配制,CaCl,2,溶液时应用蒸馏水、海藻酸钠溶解应用小火间断加热、海藻酸钠溶液冷却至室温再加入已活化酵母细胞、注射器中海藻酸钠和酵母细胞混合物应滴入,CaCl,2,溶液;图中,a,、,b,名称分别是:固定化酵母细胞和反应柱;上端漏斗中加入反应液浓度假如过高,会造成酵母细胞失水过多而死亡;整个试验过程在无菌条件下进行,能够使固定化酵母细胞重复使用;加入反应液后关闭活塞,1,和活塞,2,,使之处于无氧环境,让酵母细胞进行发酵;酵母菌发酵过程中,有二氧化碳生成,可观察到有气泡产生,而且有酒味散发。,第54页,第55页,探究加酶洗衣粉洗涤效果试验应注意几个问题,1,变量分析和控制,影响加酶洗衣粉洗涤效果原因有水温、水量、水质、洗衣粉用量和种类,衣物材料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。,在探究用加酶洗衣粉洗涤最正确温度条件试验中,水温是要研究对象,试验自变量是水温;在探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果试验中,试验自变量为洗衣粉种类;在探究不一样种类加酶洗衣粉洗涤效果试验中,试验自变量为加酶洗衣粉种类。在设计试验时,应遵照单一变量标准和对照标准等。,第56页,2,洗涤方式和材料选择,采取全自动洗衣机比很好,而且应该尽可能使用同一型号小容量洗衣机,使其机械搅拌作用相同。,洗涤材料选择也有一些考究。选取布料作为试验材料比较可行。在设置对照试验时,能够控制布料大小、颜色及污物量,使其相同;同时,也便于洗涤效果比较。,第57页,3,水量、水质和洗衣粉用量问题,水量和布料大小是成正比。做试验用布料不宜过大,水量不宜过多,但应该让布料充分浸泡在水中。水量和洗衣粉用量能够参考下表。试验时可依据表中数据换算出实际用量。假如在试验中使用手洗方法,且使用,1000 mL,烧杯作为容器,能够为,500 mL,水,洗衣粉用量能够为,1 g,或,1.5 g,。,洗涤方式,机洗,手洗,水量,0.5 L,0.5 L,洗衣粉用量,0.5 g,1 g,或,1.5 g,第58页,其它相关问题简述以下。试验中能够用滴管控制污物量,待污物干燥后再进行试验;布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同时间;采取玻璃棒搅拌方式模拟洗衣过程;模拟搅拌时间、次数和力量应基本相同。,第59页,第60页,第61页,【,解析,】,本题考查探讨加酶洗衣粉洗涤效果相关内容,意在考查考生对影响酶活性原因与试验自变量和因变量等相关知识分析能力。高温会造成加酶洗衣粉中酶变性失活,所以不能用热水溶解洗衣粉,,A,项错误;本试验目标是探究两种洗衣粉洗涤效果,所以观察指标能够是相同洗涤时间内污渍残留程度或到达一样洗涤效果所需时间长短,,B,项正确;在酶作用适宜条件下,加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉,,C,项错误;酶含有专一性,加有蛋白酶洗衣粉则不能用于真丝、羊毛等衣料衣物洗涤,适当增加洗衣粉用量会使洗涤效果增强,,D,项错误。,【,答案,】,B,第62页,
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