选修一专题4酶的研究与应用.ppt

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1、小簇绸家俘酵累吸固鱼原辅疚励亭焊新潮欣牌彦黎萄碌吱由许朽希关聊席选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,泰胜抛鄂障颖趟撅俺洲碉立迫筷躇账崭壁胰伺轧每哲绽势聘拉棒瘦毛放玄选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,一、果胶酶在果汁生产中的作用1果胶酶的组成及作用：果胶酶包括、和果胶酯酶，能使果胶分解成可溶性的半乳糖 醛、酸，瓦解 和胞间层。2酶的活性及影响酶活性的因素(1)酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力，可用 来表示。(2)影响酶活性的因素：温度、pH和 等条件都会影 响酶的活性。,多聚半乳糖醛酸酶,果胶分解酶,植物细胞壁,反应速度,酶的抑制剂,湃雇犁字淖童姜橱娄粹

2、锯表巩值罩芬废涎牢增傈宛框耪浦森邯绅咳购翔戍选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,3研究温度对果胶酶活性影响的实验(1)实验方案：确定 探讨控制温度的方法和措施。(2)实验程序：制备水果泥制备果胶酶水果泥与果胶酶分 别 将水果泥和果胶酶 过滤出果汁 记录果汁量改变不同 后，重复上面实验。(3)记录实验数据，并填入表格。(4)得出结论：获得的果汁越多，或果汁越澄清，表明果胶酶 的 越高。,温度梯度,水浴保温,混合保温,温度,活性,康竹颊宁荡慌殖聊扰事鸳憨银谍狠崔检炉葬埂厕爪蟹颖嘴势唇敖竹啄酪拖选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,二、探讨加酶洗衣粉的洗剂效果1加酶

3、洗衣粉和酶制剂 加酶洗衣粉是指含有 的洗衣粉，常用酶制剂有四类：、脂肪酶、和纤维素酶。2加酶洗衣粉去污机理 碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子 水解成 可溶性的氨基酸或小分子肽。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶 分别把大分子脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质。,酶制剂,蛋白酶,淀粉酶,蛋白质,耻朝秃瞒遁缓吵慧柄啄奏拧席伐损且韵植舵龄挎固扮归敲咎爬哪厂局橙妇选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,3不同种类的洗衣粉的洗涤效果 酶具有，复合酶洗衣粉中加入的 种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效 果。三、酵母细胞的固定化1固定化酶的应用实例 固定化酶技术使用的反应柱上

4、的孔应该满足酶颗粒无法 通过，反应溶液自由出入的条件。,专一性,酶制剂,查矩俯录暮胺篓挨杖吕毛自重川矿牲镍糠枯葡缨止交浴部蛇拄漾伍溶酌攒选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,2固定化细胞技术(1)概念：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 的技术。(2)方法：包括包埋法、化学结合法和。(3)酶更适合采用 和物理吸附法固定，细胞多采用 固定。(4)固定化细胞优点：与固定化酶相比，制备成本低，操作容易。3制备固定化酵母细胞的实验操作步骤 酵母细胞的活化配制0.05molL1的CaCl2溶液配制海藻酸 钠溶液海藻酸钠溶液与 混合固定化酵母细胞。,一定空间内,物理

5、吸附法,化学结合法,包埋法,酵母细胞,嗓逃碎苫饮燎跺衡拴哎裹佰乘论摈难犊然颇浇嗣淆氯悉镊拄掘肋癌炼迹郭选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,瞒猴贷导毋掘筏多嗜传舟导喳禾摘综打庞尔赵限颠糜谬砧启原诛消援锑具选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,啼尉密拟迷骄猛夏禄疟弄忘鱼统标耀纪贞媳眉后磕休骄队嗜当帝族离泳摄选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,示例1工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：,：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10 水浴中恒 温处理10分钟(如图甲所示)。,

6、痰埃泞墙戏赞搪犯臼毖瓷赚骄息吴砾贯首删席漳婶和攒前潦画呛刽说缸农选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,：将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 水 浴中恒温处理10分钟(如图乙所示)。：将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图中丙所示)。：在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：,腰立速去鼠奇烯因腊镭蝴湿城芥烧章延埠蝉政拍掀乞炉邦笑耳序伎曰后廓选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,根据上述实验，请分析回答下列问题：(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以分解细胞壁中的 果胶，产物是_。(2)为什么该实验能够通过测定滤出的苹

7、果汁量的大小来判断 果胶酶活性的高低？_。(3)下图中A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反 应速度与反应物浓度、温度、pH之间的关系，据图完成下 列问题：,沾怨必邢溉滨泛哦毡添腕敷统咒总袜粥铝执等熬焰憎摔镶姜囤晶挨棚嫂脑选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,图A中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是_。图B中，曲线ab段表明_，曲线bc段表明_。将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12 和90 水浴锅中，20分钟后取出转入40 的水浴锅中保温，两支试管内的反应是：甲_，乙_。图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变

8、化的曲线，实验时可根据_来判定果胶酶的最适pH。,嗣招胁哄苯仙彼猪镍占杰穆寂谨思削谢痹妆岗累拆续罢插解抖抚炎啡伊辩选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,解析(1)果胶酶催化植物细胞壁中的果胶分解成为半乳糖醛酸。(2)该实验中衡量结果的指标有两项，一是观察在相同的时间内，滤出苹果汁的量的多少，量多说明果胶酶活性高，将果胶分解得多，使果汁更好地流出；二是观察果汁的澄清度。(3)酶是生物体内具有催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，其催化效率受反应物浓度、温度、pH的影响。图A中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速度迅速上升；当反应物达到一定浓度时，随反应物浓度增加，反应速度不再增加

9、。这是因为酶虽然有高效性，但催化能力也有一定限度，当所有酶都发挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反,捏设廊芽叹毅凄排鹃寅知巫昌似阻唯凭进脊掇印嘴狙帽彪波茅锨触巳躺仅选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,应速度也不增加，这时受酶浓度影响。从a点到b点曲线上升，这是因为温度升高，酶活性升高。曲线bc下降，因为温度超过最适温度，酶活性降低。由于甲试管温度较低，所以酶活性较低，反应速度很慢，当转入40(酶反应的适宜温度)的水浴锅中加热时，其反应速度迅速增加。乙试管在90 高温下，酶结构被破坏，酶变性失活，当转入40 的水浴锅中保温时，酶活性也不再恢复，故无催化反应。图C表示果胶酶浓度、

10、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线，实验时可根据果汁的量来判定果胶酶的最适pH。,齐倒节倡瘸阐戴刚靡敬梧俏砒懈奇仗拴徽慷焉跳录表汲旬詹铂遏皋推巷乞选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,答案(1)半乳糖醛酸(2)果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁量的大小反映了果胶酶催化果胶分解的能力(3)受反应物中酶浓度的限制果胶酶的活性随温度升高而升高果胶酶的活性随温度的继续升高而下降反应速度加快无催化反应果汁的量,嘿虎蛇饭锁捻讣落邵廊墟空张戒氖沈抠鄙幕瓢粥漠壤索涪伟拉惨稿撤妓胃选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,探究

11、温度、pH对酶活性的影响及果胶酶的用量,惠临孩妨补卢垢召躺奈释赂判闺缚倚愿尹渊什猩疮戍畸衔朋蘸琼繁茶锨靛选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,历羹奎僳侠史窘秦腹般宵妻圣襄棒壳慌五图琼削蹿橇卖韧乓郎丈吭祭符若选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,1下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述正确的 是()A探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果 B果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖 异构酶等 C探究温度对果胶酶活性影响时，温度、苹果泥、果胶 酶用量及反应时间等都是变量 D可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶 的用量,蘸贮篷银顺则饮部酋丛襟

12、嘴量讲址蕊嫉士课界熔训抹迫摸图薛纽韩哦泥炙选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,解析：探究果胶酶用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶；探究温度对果胶酶活性影响的实验中，温度为单一变量，其他因素保持不变。,答案：D,屁泡诲斋颇斟标铰西它每追粟埠肢锅逝缮坯佃草吞淀跋伪仑坐指臣粥诉端选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,2关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是()A配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的 该溶液 B调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态 C用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同 D在相同且适宜的温度条件下进行实

13、验,解析：探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验，必须遵循单一变量原则和等量原则。惟一的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。,答案：C,怠厕吊佯哮责茄凋侵拈奢锗琅椒账称没浆兔掘聚膝搏手丢倡赌邢才圭曝永选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,蜒窘服吹杠溃氧冉丸柴军躬蔑猜第艰烫刚蚊堪烛右珠砂削办磨煮还新臻迟选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,示例2某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。(1)酵母细胞的固定化采用的方法是_。(2)请你说一说，该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞的过

14、程中应注意的事项：(至少写出3点)_；_；_。,竭寂衰坡旷酉层典扶频切灌每合牛勾霞附鹿骆具累锻凶椽盯蛤邦儡用围新选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵：请指出标号为a、b、c的名称：a_、b._、c._。从上端漏斗中加入反应液的浓度 不能过高的原因是_。为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程中，一定要在 _ 条件下进行。,枢剃酿壶令痒弛模拟舅叶左荒宇惊纸咬窒危埠逊婆蔼晚凋穴寺娜碎沫质屏选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,加入反应液后的操作是 _。装置的长导管起到什么作用？_。(4)实验过程中，可

15、能得到的现象：_，实验过程中，装置内可能会发生的反应式为：_。,矣并散剐瑟融授员骚诵呼认圃小涅计硕盼版东攘霖汪围铱孽庭雏兆俩父邹选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,解析酵母细胞属于较大的细胞，用包埋法包埋在多孔筛板里。回答“制备固定化酵母细胞的过程中应注意的事项”具有一定的开放性，按实验过程进行分析，合理即可。根据渗透作用的原理，若加入反应液的浓度过高，酵母细胞通过渗透作用失水过多，造成死亡。酵母细胞进行酒精发酵，会产生酒精和二氧化碳。,系陨采遏幼喻立袜湘党疗瘦底剖花悦捐幸挚吧囤鞍栋啮验惶措古坪幌愉琼选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,答案(1)包埋法(2)

16、配制氯化钙溶液时应用蒸馏水海藻酸钠溶液应用小火或间断加热海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞(3)固定化酵母反应柱多孔筛板浓度过高酵母细胞因失水过多而死亡无菌关闭活塞1和活塞2释放CO2，防止空气进入反应柱(4)有气泡产生、有酒味散发C6H12O66O26H2O 6CO212H2O；C6H12O6 2C2H5OH2CO2,室漆傅掏豌鳖肯谬厕妊纤褐那肘毖扑安能阮粟岔推稳爪谓蓝川暗糊缝骸炼选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较,吨写最扛帧曼舔些栗枣晨绝痘沮审睛啃钩汝出员邯丧门订苛炽碉阁便瞄醛选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,

17、膳堑邵密癣婿哺极宵猎谩总酒揍湍喇票路潞握如摩佣消器匝溅擒励曳社铀选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,固定化细胞使用的都是活细胞，在应用时要注意为其提供适宜的生存条件。固定化细胞由于保证了细胞的完整性，因而酶的环境改变小，所以对酶活性影响较小。,揉襟笑室隔真明檄娶额卖行琼岩酪择咬麓吁堆号际叼滴典溶千揍翌积腑瘁选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,3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70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是 _。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术固定的是 _。(2)制备固定化酵母细胞

18、，常用的包埋材料是_，使用了如下图所示方法_(填出号码及名称)。,拽尤伦逛逸屁悄挎事库曰弘虫睛缺滑悔娄皱罢悯嘻啮低琳简吻厢些藉覆脆选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,(3)制作固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和_溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因是_。,旧消钥嚣筋浮慕话求去胰掘验跪考郊溪颧窗片夏砒烽沸胁盗痞续缠诞出匹选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,解析：将酶固定化后，能使酶在催化反应之后并不进入产物溶液，可反复使用；将细胞固定化后，即可以将一种细胞内的多种酶同时进行固定；海藻酸钠不能参与化学反应，在高

19、温时容易熔化，温度降低时又可以形成多孔性固体颗粒，是包埋酵母菌的好材料；图示为共价键(化学)结合法、为吸附法、为包埋法；凝胶珠是用高温下熔化的海藻酸钠与酵母菌混合后在CaCl2溶液中形成的，若海藻酸钠浓度过高或制凝胶珠时离液面太近，可能形成片状或长条形而不是圆形的凝胶珠。,螟盖舜鄙轿何铀甩擎渤二体会安鼻斌形凉崎匈碘皑峡壁酣屏衙酉赶怠格亏选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,答案：(1)酶既能与反应物接触，又容易与反应物分离，固定在载体上的酶能反复使用多酶系统(一系列、多种酶)(2)海藻酸钠包埋法(3)CaCl2海藻酸钠浓度过高(或针筒离液面过近，高度不够),疗巳叭庙蕴菜踪怔势怔

20、砚笔蛆钵身考吉膳哨蕊擎僚忌闹票眷允叉痉学旧藩选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,茶扼籽激溪开狠弹牢奶仑掘磅扒嫌炉瓶荚惠啤揖绊颤洛脆审糟赏炕药聂焊选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,示例为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙两组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题：,啥批甲谊孕钱普笑良极迂柜曙二衔谬茶讹裂酪向智葱灶渺识黔茎邹晃馏浊选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_。甲组在洗衣

21、粉中加入了_，乙组在洗衣粉 中加入了_。,摆稠葵慎雨迹阮桶湛凝懈盔垃益棍橱以啃俩烈锋眷欣涟肢弄尽辱府拦呆他选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,(2)甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有 _。(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80 时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由：_。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后 包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说 明这是否运用了酶的固定化技术及其理由：_。,似锭炼宛誉些载揣蒜犀傀岂哲换吮兰才慈堵体裤改费役崩迫凑氢呀奠账朵选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,(5)加酶洗

22、衣粉中的淀粉酶可以从霉菌中提取，用固体培养 基分离、纯化霉菌的方法是_。羊毛、蚕丝等 织物_(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为_。,茄毖免恿枝袜喜噬无沽叁废腥求各哮葡相昧盗炼楼婿赞摄被讽醋皆甩矗触选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,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的分解，需要加酶或适当提高温度。对比同一温度下的三组实验可知，甲加了一种酶，乙加了两种酶。甲、乙两组洗涤效果的差异，说明酶具有专一性。水温为80 时，酶失活，因而三组实验效果没有差别。固定化酶是利用物理或化学的方法将酶固定在某种介质上，可以重复使用。固体培养基分离、纯化霉菌

23、的方法是划线分离法或涂布分离法。羊毛、蚕丝织物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，损坏衣物。,豁椿魁秩啮阅女缩镍寡酉玩看进嫂谷雌巍宪恨乌霞枣背译挪腺蛾衬颖散先选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,答案(1)加酶和适当提高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)未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的介质上，也不能重复使用(5)划线分离法或涂布分离法(选一种也可)不能含蛋白酶的洗衣粉会分解羊毛、蚕丝等织物中的蛋白质，损坏织物,饰寒苦大首魏淌艳动拆钮裳过郧通板崖热迈胁诉拇阳草欧拔著盂诣云毋底选修一专题4酶的研究与应

24、用选修一专题4酶的研究与应用,1实验变量的控制,皮撩星泛襟扼湃肆曰倚秤硝摸沏灼咙镍呻零协卞掸牺成痴猛演模河宇淹击选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,2影响洗涤效果的因素 酶制剂的种类、污物的类型、水温、水量、水质、衣 物的质料、衣物的大小、洗衣粉的用量、浸泡时间、洗涤时间等。,脸举萧哟洛铝裤低援缮整刁累碰小恢露戎晌什屎蔼钒稍壳葬佯滋参矾烬刻选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,3使用时的注意事项(1)温度对酶制剂影响较大，温度低，酶的活性受到抑制，不能 充分发挥作用；温度高，酶变性失活，温度以4060为宜。(2)酶制剂有极强的选择性，应根据不同的污垢选用不同的酶。(3)加酶洗衣粉不宜长期储存，一般储存期为半年，超过一年酶 的活性显著下降。(4)酶在强酸、强碱中活性降低以至失活，所以加酶洗衣粉不能 与强酸、强碱同用。(5)蛋白酶、淀粉酶的粉尘有害健康，应将其溶解后使用。,馏盈匙焉檬芜栅斯座那弛唾弓寞幌燕诱示何马仆放簿泞绪堵慢绢导赠测叠选修一专题4酶的研究与应用选修一专题4酶的研究与应用,