高考生物一輪復習（抓綱扣本+剖題探法）專題三 酶的應用課件 新人教版選修1

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1、專題三 酶的應用1果膠(1)果膠的成分與存在：果膠是_的主要組成成分之一，它是由 聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。(2)果膠與果汁加工：果膠影響 ，使果汁渾濁。抓綱扣本抓綱扣本夯實基礎夯實基礎一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用植物細胞壁以及胞間層植物細胞壁以及胞間層半乳糖醛酸半乳糖醛酸出汁率出汁率2果膠酶(1)成分：果膠酶并不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱。 (2)作用：將果膠分解成可溶性的 ，出汁率提高，也使渾濁的果汁變得澄清。 多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶半乳糖醛酸半乳糖醛酸3果膠酶的應用(1)水果加工業(yè)：水果中的果膠經(jīng)果膠酶水解后，可降低果汁的

2、 ，有助于壓榨；在葡萄酒釀造中加入果膠酶能起到 作用，還可促使葡萄汁中的酒石酸發(fā)生沉淀；果膠酶可用于橘子脫囊衣，制造果粉和低糖果凍。黏度黏度澄清澄清(2)飼料工業(yè)：果膠酶與 酶、半纖維素酶等配合，可降解植物細胞壁中果膠和纖維素，促使淀粉、脂質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)等釋放出來，從而提高了飼料的營養(yǎng)價值；果膠酶可降低飼料的黏度，促進飼料在動物消化道內(nèi)的 。纖維素纖維素消化吸收消化吸收洗衣粉中的酶制劑：加酶洗衣粉是指含 的洗衣粉，目前常用的有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶四類，洗滌原理如下：二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用酶制劑酶制劑種類洗滌原理洗滌的物質(zhì)種類蛋白酶可將蛋白質(zhì)水解

3、為易溶解或分散于洗滌液中的 分子肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢脂肪酶把脂肪水解為較易溶解的食品的油漬、人體皮脂、口紅淀粉酶能使淀粉分解為可溶性的來自面條、巧克力等的污垢 酶使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達到更好的去污效果小小甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸麥芽糖、葡萄糖麥芽糖、葡萄糖纖維素纖維素1固定化酶(1)形成：將水溶性的酶用物理或化學的方法固定在某種 上，使之成為 的制劑。(2)特性：與游離酶相比較， 好，與底物和產(chǎn)物容易分離，易于控制，能反復多次使用；便于 ，有利于自動化生產(chǎn)。三、固定化酶和固定化酶的制作三、固定化酶和固定化酶的制作介

4、質(zhì)介質(zhì)不溶于水而又有酶活性不溶于水而又有酶活性穩(wěn)定性穩(wěn)定性運輸和貯存運輸和貯存2固定化酶的制作方法由酶的性質(zhì)和載體特性所決定，主要包括 法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。3淀粉酶水解作用的檢測 吸附吸附麥芽糖麥芽糖【典例1】(2013海淀區(qū)期中)用果膠酶處理蘋果泥是為了使果膠酶能夠充分地催化反應，應采取的措施是A加大蘋果泥用量B大幅度提高反應溫度C換成大型號容器D用玻璃棒進行攪拌剖題探法剖題探法突破考點突破考點考點一探究果膠酶的用量考點一探究果膠酶的用量【解析】為了使果膠酶能夠充分地催化反應，應采取的措施是增大酶和反應物接觸面積，攪拌可以達到此目的，只換大號容器不一定加快反應。大幅度提高溫度有

5、可能會出現(xiàn)溫度過高而使酶活性降低的現(xiàn)象，如果反應物足夠多，增加反應物不改變反應速率?！敬鸢浮緿考點突破1實驗原理酶促反應也受酶量的影響，本實驗中實驗變量是酶的用量，反應變量為果汁體積，實驗中要嚴格控制溫度、pH、反應時間、底物用量等無關變量對實驗的影響。2實驗過程3實驗分析(1)如果隨著酶濃度的增加，過濾得到的果汁體積也增加，說明酶量不足；當酶濃度增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾得到的果汁體積不再改變，說明酶的用量已經(jīng)足夠，這個值即為酶的最適用量。(2)如果設置的酶濃度梯度無法滿足實驗，即出現(xiàn)過高或過低現(xiàn)象，應及時調(diào)整。變式訓練1我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強，易造成積壓，腐爛變

6、質(zhì)，為了解決上述問題且滿足不同人群的需求，可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中用到果膠酶，某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進行了如下實驗：(1)實驗方法：如圖中所示的順序進行操作。(2)實驗結(jié)果：對照組與實驗組進行了相同時間的實驗，結(jié)果如圖(曲線甲)所示：圖中自變量是溫度，除此之外還可用_表示。A酶的濃度B蘋果泥的量C水的加入量 DpH圖中的縱坐標還可用_來表示。實驗小組改變了實驗條件后重復做實驗，得到曲線乙，蘋果汁的澄清度最高點對應的橫坐標與曲線甲的是同一位置的原因是_。步驟b中在果膠酶和蘋果泥混合前，將兩者分裝在不同試管中恒溫的目的是_。解析本題考查了果膠酶的特性。果膠酶的

7、活性受溫度、pH等條件影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量無關，所以每種酶的最適溫度和最適pH是一定的。在衡量實驗結(jié)果的指標中有兩種，一是果汁的量，另一個是果汁的澄清度。為了使實驗中達到相應的設計溫度，必須使酶和底物分別保溫，達到要求后才能混合。答案(2)D蘋果汁的體積同一種酶的最適溫度是一定的，不會因酶的濃度、底物量不同而改變保證底物和酶在混合時的溫度是相同的考點二直接使用酶、固定化酶、固定化細胞的考點二直接使用酶、固定化酶、固定化細胞的 比較比較 【典例典例2】(2012南京質(zhì)檢南京質(zhì)檢)關于固定化酶技術說法關于固定化酶技術說法正確的是正確的是A固定化酶技術就是固定反應物，將酶依附著載

8、體固定化酶技術就是固定反應物，將酶依附著載體圍繞反應物旋轉(zhuǎn)的技術圍繞反應物旋轉(zhuǎn)的技術B固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應C固定化酶中的酶無法重復利用固定化酶中的酶無法重復利用D固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術固定化酶是將酶固定在一定空間內(nèi)的技術【解析】固定化酶是利用物理或化學方法將酶固定在一定空間內(nèi)或?qū)⒚腹潭ㄔ诓蝗苡谒妮d體上，使酶既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以使酶能夠反復利用，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?！敬鸢浮緿考點突破 直接使用酶固定化酶

9、固定化細胞酶的種數(shù)一種或幾種一種一系列酶制作方法化學結(jié)合固定化、物理吸附固定化包埋法固定化營養(yǎng)物質(zhì)不需要不需要需要反應底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(大分子、小分子)小分子物質(zhì)缺點對環(huán)境條件非常敏感，易失活；難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列的酶促反應反應物不易與酶接觸，尤其是大分子物質(zhì)，反應效率下降優(yōu)點催化效率高、耗能低、污染低既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離；可以反復利用成本低、操作容易特別提醒制備固定化酵母細胞時應注意：(1)細胞的固定化要在嚴格無菌條件下進行；對制備的海藻酸鈉溶液、CaCl2溶液以及注射器等器材進行嚴格滅菌。(2)溶解海藻酸鈉時采用小火間斷加熱法，防止

10、海藻酸鈉焦糊。變式訓練2(2012東北三校二模)下面是制備固定化酵母細胞的實驗步驟，請回答：酵母細胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合固定化酵母細胞。(1)在_狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復_狀態(tài)?；罨皯x擇足夠大的容器，因為酵母細胞活化時_。(2)固定化細胞技術一般采用包埋法，而固定化酶常用_和_。(3)影響實驗成敗的關鍵步驟是_。(4)海藻酸鈉溶化過程的注意事項是_。(5)如果海藻酸鈉濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞數(shù)目_。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說明_。解析(1)在缺水狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復正常的生活狀態(tài)。由于酵母菌活化時體積會變大，所以活化前應選擇足夠大的容器。(2)固定化酶和固定化細胞技術是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間的技術，其中固定化細胞一般常采用包埋法，而固定化酶常用化學結(jié)合法和物理吸附法。原因是細胞個大，而酶分子小，個體大的細胞難以被吸附或結(jié)合，而個體小的酶容易從包埋材料中漏出。(4)海藻酸鈉溶解時應小火加熱，或小火間斷加熱，期間還要不斷攪拌，防止焦糊。答案(1)缺水正常(生活)體積會增大(增多)(2)化學結(jié)合法物理吸附法(3)配制海藻酸鈉溶液(4)小火加熱(小火間斷加熱)，不斷攪拌(5)較少(海藻酸鈉濃度偏高)制作失敗