專題3酶的應(yīng)用課件(通用版選修1)

1、專題3酶的應(yīng)用考綱要求考綱要求三年考情三年考情1.1.酶的存在與簡單制作方法酶的存在與簡單制作方法2.2.酶活力測定的一般原理和方法酶活力測定的一般原理和方法3.3.酶在食品制造和洗滌等方面的作用酶在食品制造和洗滌等方面的作用4.4.制備和應(yīng)用固定化酶制備和應(yīng)用固定化酶20122012江蘇江蘇, ,20122012廣東廣東, ,20112011江蘇江蘇, ,20102010江蘇江蘇一、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1.1.果膠酶果膠酶(1)(1)組成組成: :包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和_等等, ,是分解果膠的是分解果膠的_的總稱。

2、的總稱。(2)(2)作用作用: :分解果膠為可溶性的分解果膠為可溶性的_,_,瓦解瓦解_。使渾濁的果汁變得使渾濁的果汁變得_,_,增加出汁量。增加出汁量。果膠酯酶果膠酯酶一類酶一類酶半乳糖醛酸半乳糖醛酸植物細(xì)胞壁和胞間層植物細(xì)胞壁和胞間層澄清澄清2.2.酶的活性與影響酶活性的因素酶的活性與影響酶活性的因素(1)(1)酶的活性酶的活性: :指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力, ,可用可用_來來表示。表示。(2)(2)影響酶活性的因素影響酶活性的因素: :溫度、溫度、pHpH和和_等。等。3.3.探究溫度和探究溫度和pHpH對酶活性的影響對酶活性的影響(1)(1)實驗原理實驗原理

3、: :果膠酶活性受溫度和果膠酶活性受溫度和pHpH的影響的影響, ,處于最適溫度和最適處于最適溫度和最適pHpH時時, ,活活性性_。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶活性大小呈果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶活性大小呈_。(2)(2)實驗結(jié)果實驗結(jié)果: :溫度和溫度和pHpH在很大程度上對酶的在很大程度上對酶的_會產(chǎn)生會產(chǎn)生影響影響, ,過高或過低都會影響酶活性。過高或過低都會影響酶活性。反應(yīng)速度反應(yīng)速度酶的抑制劑酶的抑制劑最高最高正相關(guān)正相關(guān)空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)4.4.探究果膠酶用量的實驗設(shè)計探究果膠酶用量的實驗設(shè)計(1)(1)實驗原理實驗原理: :在一定的條件下在一定的條件下, ,隨著酶濃

4、度的增加隨著酶濃度的增加, ,果汁的體積果汁的體積_;_;當(dāng)酶的當(dāng)酶的濃度達(dá)到一定值后濃度達(dá)到一定值后, ,再增加酶的用量再增加酶的用量, ,果汁的體積果汁的體積_,_,此值就此值就是果膠酶的最適用量。是果膠酶的最適用量。(2)(2)變量分析變量分析: :本實驗的自變量是本實驗的自變量是_,_,因變量可以用果肉的因變量可以用果肉的_或或是是_體現(xiàn)。體現(xiàn)。增加增加不變不變酶的用量酶的用量出汁率出汁率果汁的澄清度果汁的澄清度(3)(3)實驗結(jié)果實驗結(jié)果: :榨出的果汁量與果膠酶用量的關(guān)系榨出的果汁量與果膠酶用量的關(guān)系( (或反應(yīng)速率與酶用量的關(guān)或反應(yīng)速率與酶用量的關(guān)系系) )畫出坐標(biāo)曲線。畫出坐標(biāo)

5、曲線。二、酶在洗滌等方面的應(yīng)用二、酶在洗滌等方面的應(yīng)用1.1.加酶洗衣粉加酶洗衣粉(1)(1)概念概念: :指含有指含有_的洗衣粉。的洗衣粉。(2)(2)影響加酶洗衣粉效果的因素影響加酶洗衣粉效果的因素: :溫度、酸堿度、溫度、酸堿度、_及水質(zhì)等。及水質(zhì)等。酶制劑酶制劑表面活性劑表面活性劑(3)(3)常用酶制劑的種類及洗滌原理和實例常用酶制劑的種類及洗滌原理和實例: :種類種類洗滌原理洗滌原理洗滌實例洗滌實例蛋白酶蛋白酶_ _+_ _+氨基酸氨基酸血漬、奶漬及血漬、奶漬及各種食品類的各種食品類的蛋白質(zhì)污垢蛋白質(zhì)污垢脂肪酶脂肪酶脂肪脂肪 _+_+_油漬、人體皮油漬、人體皮脂、口紅脂、口紅淀粉酶淀

6、粉酶_ _ 麥芽糖麥芽糖來自面條、巧來自面條、巧克力等的污垢克力等的污垢纖維素酶纖維素酶使使_的結(jié)構(gòu)變得蓬松的結(jié)構(gòu)變得蓬松, ,從而使從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能滲入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸夠與洗衣粉充分接觸, ,達(dá)到更好的達(dá)到更好的去污效果去污效果蛋白酶蛋白酶脂肪酶脂肪酶淀粉酶淀粉酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)多肽多肽甘油甘油 脂肪酸脂肪酸纖維纖維淀粉淀粉2.2.探究不同加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果探究不同加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果(1)(1)實驗原理實驗原理: :酶的催化作用具有酶的催化作用具有_,_,復(fù)合酶洗衣粉加入的復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類酶制劑種類_,_,與單一加酶

7、洗衣粉相比與單一加酶洗衣粉相比, ,對各種污漬都有較對各種污漬都有較好的洗滌效果。好的洗滌效果。(2)(2)實驗變量實驗變量: :自變量自變量:_:_種類。種類。無關(guān)變量無關(guān)變量: :其他條件相同且適宜其他條件相同且適宜( (如溫度、如溫度、pHpH等等) )。專一性專一性較多較多加酶洗衣粉加酶洗衣粉(3)(3)實驗步驟實驗步驟: :步驟步驟燒杯編號燒杯編號注入自來水注入自來水500 mL500 mL500 mL500 mL500 mL500 mL加入物質(zhì)加入物質(zhì)( (等量等量) )_奶漬布奶漬布奶漬布奶漬布控制水溫控制水溫37373737_加入洗衣粉加入洗衣粉( (等量等量) )蛋白酶蛋白酶

8、洗衣粉洗衣粉復(fù)合酶復(fù)合酶洗衣粉洗衣粉脂肪酶脂肪酶洗衣粉洗衣粉用玻璃棒攪拌用玻璃棒攪拌5 min5 min5 min5 min5 min5 min觀察實驗現(xiàn)象觀察實驗現(xiàn)象顏色淺顏色淺_顏色淺顏色淺奶漬布奶漬布3737已消失已消失(4)(4)實驗結(jié)論實驗結(jié)論: :復(fù)合酶洗衣粉的洗滌效果比單一加酶洗衣粉洗滌效果好。復(fù)合酶洗衣粉的洗滌效果比單一加酶洗衣粉洗滌效果好。三、固定化酶和固定化細(xì)胞三、固定化酶和固定化細(xì)胞1.1.固定化酶固定化酶(1)(1)應(yīng)用原理應(yīng)用原理: :將酶固定在顆粒狀的將酶固定在顆粒狀的_上上, ,使酶既易催化使酶既易催化, ,又又易于易于_,_,可以重復(fù)使用?？梢灾貜?fù)使用。(2)(

9、2)應(yīng)用實例應(yīng)用實例: :反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理: :葡萄糖葡萄糖 _。固定化酶反應(yīng)柱固定化酶反應(yīng)柱: :將酶固定在一種顆粒狀載體上將酶固定在一種顆粒狀載體上, ,再將這些再將這些_裝到反應(yīng)柱內(nèi)裝到反應(yīng)柱內(nèi), ,柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板, ,_無法通過小孔無法通過小孔, ,而而_卻能自由出入。卻能自由出入。載體載體回收回收果糖果糖酶顆粒酶顆粒酶顆粒酶顆粒反應(yīng)溶液反應(yīng)溶液_葡萄糖異構(gòu)酶葡萄糖異構(gòu)酶2.2.固定化細(xì)胞技術(shù)固定化細(xì)胞技術(shù)(1)(1)概念概念: :是利用是利用_或或_的方法將酶或細(xì)胞固定在一定空的方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。間內(nèi)的技術(shù)。物理物

10、理化學(xué)化學(xué)(2)(2)常用方法常用方法( (連線連線):):(3)(3)制備固定化酵母細(xì)胞過程及酒精發(fā)酵制備固定化酵母細(xì)胞過程及酒精發(fā)酵: :酵母細(xì)胞的活化酵母細(xì)胞的活化: :向干酵母中加向干酵母中加_,_,使其使其_。配制配制CaClCaCl2 2溶液溶液: :無水無水CaClCaCl2 2加定量蒸餾水。加定量蒸餾水。配制海藻酸鈉溶液配制海藻酸鈉溶液: :在加熱時不斷攪拌在加熱時不斷攪拌, ,小火或間斷加熱。小火或間斷加熱。海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合:_:_至室溫后至室溫后, ,再加入已活再加入已活化的酵母細(xì)胞化的酵母細(xì)胞, ,充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆虺浞謹(jǐn)嚢枋蛊浠旌暇?/p>

11、勻, ,然后轉(zhuǎn)移至注射器中。然后轉(zhuǎn)移至注射器中。蒸餾水蒸餾水活化活化冷卻冷卻固定化酵母細(xì)胞固定化酵母細(xì)胞: :以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的加到配制好的_中中, ,形成凝膠珠形成凝膠珠, ,使其在使其在CaClCaCl2 2溶液中浸溶液中浸泡泡_左右。左右。沖洗沖洗: :凝膠珠用蒸餾水沖洗凝膠珠用蒸餾水沖洗2 23 3次次, ,除去表面的除去表面的_。發(fā)酵發(fā)酵: :將將150 mL150 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_溶液轉(zhuǎn)移至溶液轉(zhuǎn)移至200 mL200 mL的錐形瓶中的錐形瓶中, ,加入固定好的酵母細(xì)胞加入固定好的酵母細(xì)胞,25,25下發(fā)酵

12、下發(fā)酵24 h,24 h,發(fā)現(xiàn)有發(fā)現(xiàn)有_產(chǎn)生產(chǎn)生, ,有有_味散出。味散出。CaClCaCl2 2溶液溶液30 min30 minCaClCaCl2 2溶液溶液10%10%的葡萄糖的葡萄糖氣泡氣泡酒酒1.(20121.(2012江蘇江蘇T16A)“T16A)“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”可先用熱水溶解洗衣粉可先用熱水溶解洗衣粉, ,再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度。再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度。( )( )【分析】【分析】溫度會影響酶的活性溫度會影響酶的活性, ,高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu), ,導(dǎo)致導(dǎo)致酶失去活性酶失去活性, ,且不可恢復(fù)且不可恢

13、復(fù), ,所以應(yīng)該先將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度所以應(yīng)該先將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度, ,再溶解洗衣粉。再溶解洗衣粉。2.(20122.(2012江蘇江蘇T16C)T16C)相同相同pHpH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉。粉。( )( )【分析】【分析】pHpH會影響酶的活性會影響酶的活性, ,只有在最適只有在最適pHpH條件下條件下, ,加酶洗衣粉加酶洗衣粉洗滌效果才好于普通洗衣粉。洗滌效果才好于普通洗衣粉。3.(20123.(2012江蘇江蘇T17A)T17A)從酶的固定方式看從酶的固定方式看, ,物理吸附法比化學(xué)結(jié)合物理吸附法比化學(xué)結(jié)合法對酶活性影響小。法對酶活性影響

14、小。( )( )【分析】【分析】物理吸附法是利用離子鍵作用、物理吸附等方法物理吸附法是利用離子鍵作用、物理吸附等方法, ,將將酶固定在載體上酶固定在載體上, ,而化學(xué)結(jié)合法是利用多功能試劑進(jìn)行酶與載而化學(xué)結(jié)合法是利用多功能試劑進(jìn)行酶與載體之間的交聯(lián)體之間的交聯(lián), ,從而得到三維的交聯(lián)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)從而得到三維的交聯(lián)網(wǎng)架結(jié)構(gòu), ,后者有可能影后者有可能影響酶活性部位。響酶活性部位。4.(20124.(2012江蘇江蘇T17D)T17D)將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗, ,目的是洗目的是洗去去CaClCaCl2 2和雜菌。和雜菌。( )( )【分析】【分析】將海藻酸鈉凝膠珠用無

15、菌水沖洗將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖洗, ,目的是洗去目的是洗去CaClCaCl2 2和和雜菌雜菌, ,防止防止CaClCaCl2 2導(dǎo)致凝膠珠硬度變大。導(dǎo)致凝膠珠硬度變大。5.5.在探究果膠酶用量實驗中在探究果膠酶用量實驗中, ,雖然實驗的變量發(fā)生了變化雖然實驗的變量發(fā)生了變化, ,但通但通過設(shè)置梯度來確定最適值的思路方法是不變的。過設(shè)置梯度來確定最適值的思路方法是不變的。( )( )【分析】【分析】在探究果膠酶的用量實驗中在探究果膠酶的用量實驗中, ,參照研究溫度和參照研究溫度和pHpH對酶對酶活性的影響實驗活性的影響實驗, ,采用梯度測定法采用梯度測定法, ,只是將原實驗中的只是將原實驗中

16、的pHpH梯度和梯度和溫度梯度改成酶的用量梯度溫度梯度改成酶的用量梯度, ,基本實驗思路不變。基本實驗思路不變。6.6.用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬, ,效果比其他類型加酶洗衣效果比其他類型加酶洗衣粉好。粉好。( )( )【分析】【分析】油漬的主要成分屬于脂質(zhì)油漬的主要成分屬于脂質(zhì), ,而酶的催化作用具有專一而酶的催化作用具有專一性性, ,則用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬則用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬, ,比其他類型加酶洗衣粉比其他類型加酶洗衣粉效果差。效果差。7.7.剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)迅速與活化的酵母菌混合制備混合剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)迅速與活化的酵母菌混合制備混合液。

17、液。( )( )【分析】【分析】剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c要冷卻至室溫剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c要冷卻至室溫, ,才能與活化的酵母才能與活化的酵母細(xì)胞混合制備混合液細(xì)胞混合制備混合液, ,以免高溫使酵母細(xì)胞失活。以免高溫使酵母細(xì)胞失活。8.8.利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵, ,糖類的作用只是作為反應(yīng)底糖類的作用只是作為反應(yīng)底物。物。( )( )【分析】【分析】在利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵時在利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵時, ,酵母細(xì)胞是活細(xì)酵母細(xì)胞是活細(xì)胞胞, ,需要營養(yǎng)需要營養(yǎng), ,糖類既是反應(yīng)底物糖類既是反應(yīng)底物, ,也提供營養(yǎng)物質(zhì)。也提供營養(yǎng)物質(zhì)?？键c一考點一 酶的研究與應(yīng)用酶的研究與

18、應(yīng)用 1.1.果膠酶與纖維素酶的比較果膠酶與纖維素酶的比較種類種類組成組成作用作用果膠酶果膠酶多聚半乳糖醛酸酶、果多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶膠分解酶和果膠酯酶分解果膠為可溶性的半乳分解果膠為可溶性的半乳糖醛酸糖醛酸纖維素纖維素酶酶C C1 1酶、酶、C CX X酶、葡萄糖苷酶、葡萄糖苷酶酶2.2.探究影響果膠酶活性的因素探究影響果膠酶活性的因素(1)(1)實驗原則實驗原則: :對照原則、單一變量原則對照原則、單一變量原則, ,嚴(yán)格控制變量嚴(yán)格控制變量, ,盡量減盡量減少無關(guān)變量的影響。少無關(guān)變量的影響。(2)(2)實驗原理實驗原理: :果膠酶活性受溫度、果膠酶活性受溫度、pHpH和

19、酶活性抑制劑的影響。和酶活性抑制劑的影響。在最適溫度和在最適溫度和pHpH時時, ,活性最高活性最高, ,果肉的出汁率、果汁的澄清度都果肉的出汁率、果汁的澄清度都與果膠酶的活性大小成正比。與果膠酶的活性大小成正比。(3)(3)設(shè)計實驗設(shè)計實驗: :探究最適溫度時探究最適溫度時,pH,pH為不變量為不變量, ,最好是最適最好是最適pH;pH;探探究最適究最適pHpH時時, ,溫度為不變量溫度為不變量, ,最好是最適溫度。最好是最適溫度。3.3.探究果膠酶的用量探究果膠酶的用量(1)(1)本實驗中要嚴(yán)格控制溫度、本實驗中要嚴(yán)格控制溫度、pHpH、反應(yīng)時間和底物用量等無、反應(yīng)時間和底物用量等無關(guān)變量

20、對實驗的影響。關(guān)變量對實驗的影響。(2)(2)實驗設(shè)計實驗設(shè)計: :探究果膠酶的最適用量時探究果膠酶的最適用量時, ,最適用量是在溫度、最適用量是在溫度、pHpH等最適宜條件下測出來的。等最適宜條件下測出來的。(3)(3)實驗分析實驗分析: :如果隨著酶濃度的增加如果隨著酶濃度的增加, ,過濾得到的果汁體積也增加過濾得到的果汁體積也增加, ,說明酶說明酶量不足量不足; ;當(dāng)酶濃度增加到某個值后當(dāng)酶濃度增加到某個值后, ,再增加酶的用量再增加酶的用量, ,過濾得到的果汁過濾得到的果汁體積不再改變體積不再改變, ,說明酶的用量已經(jīng)足夠說明酶的用量已經(jīng)足夠, ,這個值即為酶的最適用這個值即為酶的最適

21、用量。量。4.4.探究不同類型加酶洗衣粉的洗滌效果探究不同類型加酶洗衣粉的洗滌效果(1)(1)實驗原理實驗原理: :酶的催化作用具有專一性酶的催化作用具有專一性, ,復(fù)合酶洗衣粉加入的復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多酶制劑種類較多, ,與單一加酶洗衣粉相比與單一加酶洗衣粉相比, ,對各種污漬都有較好對各種污漬都有較好的洗滌效果。的洗滌效果。(2)(2)實驗變量實驗變量: :自變量自變量: :酶的種類。酶的種類。無關(guān)變量無關(guān)變量: :其他條件相同且適宜其他條件相同且適宜( (如溫度、如溫度、pHpH等等) )。根據(jù)單一。根據(jù)單一變量原則和等量原則可知變量原則和等量原則可知, ,自來水的量、加入物

22、質(zhì)及水溫應(yīng)一自來水的量、加入物質(zhì)及水溫應(yīng)一致。致?！靖呖季尽俊靖呖季尽?1)(1)在蘋果泥和果膠酶混合之前在蘋果泥和果膠酶混合之前, ,一定要保證底物和酶達(dá)到所要一定要保證底物和酶達(dá)到所要求的溫度或求的溫度或pHpH條件條件, ,以避免混合后條件的變化以避免混合后條件的變化, ,確保實驗結(jié)果的確保實驗結(jié)果的可靠性?？煽啃浴?2)(2)同等條件下的酶促反應(yīng)速率的快慢可以表示酶活性的高低同等條件下的酶促反應(yīng)速率的快慢可以表示酶活性的高低, ,但酶活性與酶促反應(yīng)速率仍然是兩個完全不同的概念但酶活性與酶促反應(yīng)速率仍然是兩個完全不同的概念, ,其影響其影響因素也不完全相同因素也不完全相同, ,如酶的

23、濃度、反應(yīng)物的濃度可以影響酶促如酶的濃度、反應(yīng)物的濃度可以影響酶促反應(yīng)速率反應(yīng)速率, ,但不能影響酶的活性。但不能影響酶的活性。 【典例【典例1 1】在工業(yè)生產(chǎn)果汁時在工業(yè)生產(chǎn)果汁時, ,常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出汁率以提高出汁率, ,為了研究溫度對果膠酶活性的影響為了研究溫度對果膠酶活性的影響, ,某同學(xué)設(shè)計某同學(xué)設(shè)計了如下實驗了如下實驗: :.將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管, ,在在1010水浴中恒溫處理水浴中恒溫處理1010分鐘分鐘( (如圖如圖A)A)。.將果膠酶與蘋果泥混合將果膠酶與蘋果泥混合, ,再次在再次在101

24、0水浴中恒溫處理水浴中恒溫處理1010分鐘分鐘( (如圖如圖B)B)。.將步驟將步驟處理后的混合物過濾處理后的混合物過濾, ,收集濾液收集濾液, ,測果汁量測果汁量( (如圖如圖C)C)。.在不同溫度條件下重復(fù)以上實驗步驟在不同溫度條件下重復(fù)以上實驗步驟, ,并記錄果汁量并記錄果汁量, ,結(jié)果如結(jié)果如下表下表: :溫度溫度/1010202030304040505060607070果汁量果汁量/mL/mL8 8131315152525151512121111根據(jù)上述實驗根據(jù)上述實驗, ,請分析回答下列問題請分析回答下列問題: :(1)(1)果膠酶能破除細(xì)胞壁果膠酶能破除細(xì)胞壁, ,是因為果膠酶可

25、以促進(jìn)細(xì)胞壁中是因為果膠酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中的水解。的水解。(2)(2)實驗結(jié)果表明實驗結(jié)果表明, ,當(dāng)溫度為當(dāng)溫度為時果汁量最多時果汁量最多, ,此時果膠酶此時果膠酶的活性在所設(shè)的溫度條件下的活性在所設(shè)的溫度條件下。(3)(3)為什么此實驗可以通過測量濾出的蘋果汁的體積大小來判為什么此實驗可以通過測量濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低斷果膠酶活性的高低? ? 。(4)(4)下列下列A A、B B、C C圖依次表示果膠酶濃度一定時圖依次表示果膠酶濃度一定時, ,果膠酶的反應(yīng)果膠酶的反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度、溫度、速度與反應(yīng)物濃度、溫度、pHpH之間的關(guān)系之間的關(guān)系, ,據(jù)圖完成下列問題據(jù)圖

26、完成下列問題: :圖圖A A中中, ,反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時反應(yīng)速度不再上升的原因是反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時反應(yīng)速度不再上升的原因是_。圖圖B B中中, ,曲線曲線abab段表明段表明_,_,曲線曲線bcbc段表明段表明 。將裝有果膠酶與反應(yīng)物的甲、乙兩支試管分別放入將裝有果膠酶與反應(yīng)物的甲、乙兩支試管分別放入1212和和9090水浴鍋中水浴鍋中,20,20分鐘后取出轉(zhuǎn)入分鐘后取出轉(zhuǎn)入4040的水浴鍋中保溫的水浴鍋中保溫, ,兩支試兩支試管內(nèi)的反應(yīng)是管內(nèi)的反應(yīng)是: :甲甲 , ,乙乙。圖圖C C表示果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時表示果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時, ,果膠酶催果膠酶催化反

27、應(yīng)的速度隨化反應(yīng)的速度隨pHpH變化的曲線變化的曲線, ,實驗時可根據(jù)實驗時可根據(jù) 來判定來判定果膠酶的最適果膠酶的最適pHpH?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)果膠酶能夠把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。果膠酶能夠把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。(2)(2)根據(jù)表格可知根據(jù)表格可知,40,40時果汁量最多時果汁量最多, ,則此溫度時酶活性在所則此溫度時酶活性在所設(shè)溫度的條件下最大。設(shè)溫度的條件下最大。(3)(3)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì), ,這些物質(zhì)可以通過濾紙這些物質(zhì)可以通過濾紙, ,蘋果汁體積越大蘋果汁體積越大, ,表明果膠酶活性越高。表明果膠酶活性越高。(4)

28、(4)酶是生物體內(nèi)具有催化能力的有機(jī)物酶是生物體內(nèi)具有催化能力的有機(jī)物, ,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì), ,其催化效率受反應(yīng)物濃度、溫度、其催化效率受反應(yīng)物濃度、溫度、pHpH等的影響。等的影響。圖圖A A中中, ,當(dāng)反應(yīng)物在低濃度范圍內(nèi)增加時當(dāng)反應(yīng)物在低濃度范圍內(nèi)增加時, ,反應(yīng)速度迅速上升反應(yīng)速度迅速上升; ;當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到一定濃度時當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到一定濃度時, ,隨反應(yīng)物濃度增加隨反應(yīng)物濃度增加, ,反應(yīng)速度不再增反應(yīng)速度不再增加。這是因為酶雖然具有高效性加。這是因為酶雖然具有高效性, ,但催化能力也有一定限度但催化能力也有一定限度, ,當(dāng)當(dāng)所有酶都發(fā)揮了最高效能后所有酶都發(fā)揮了最高效能

29、后, ,反應(yīng)物濃度再增加反應(yīng)物濃度再增加, ,反應(yīng)速度也不反應(yīng)速度也不增加增加, ,這時受酶濃度限制。這時受酶濃度限制。圖圖B B中中, ,從從a a點到點到b b點曲線上升點曲線上升, ,這是因為溫度升高這是因為溫度升高, ,酶活性升高。酶活性升高。曲線曲線bcbc段下降段下降, ,因為溫度超過最適溫度因為溫度超過最適溫度, ,酶活性降低酶活性降低, ,甚至失活。甚至失活。由于甲試管溫度較低由于甲試管溫度較低, ,所以酶活性較低所以酶活性較低, ,反應(yīng)速度很慢反應(yīng)速度很慢, ,當(dāng)轉(zhuǎn)當(dāng)轉(zhuǎn)入入40(40(酶的適宜溫度酶的適宜溫度) )的水浴鍋中時的水浴鍋中時, ,其反應(yīng)速度迅速增加。其反應(yīng)速度迅

30、速增加。乙試管在乙試管在9090高溫下高溫下, ,酶結(jié)構(gòu)被破壞酶結(jié)構(gòu)被破壞, ,酶變性失活酶變性失活, ,當(dāng)轉(zhuǎn)入當(dāng)轉(zhuǎn)入4040的水浴鍋中保溫時的水浴鍋中保溫時, ,酶活性也不再恢復(fù)酶活性也不再恢復(fù), ,故無催化反應(yīng)。故無催化反應(yīng)。圖圖C C表示當(dāng)果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時表示當(dāng)果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時, ,果膠酶果膠酶催化反應(yīng)的速度隨催化反應(yīng)的速度隨pHpH變化的曲線變化的曲線, ,實驗時可根據(jù)果汁的量來判實驗時可根據(jù)果汁的量來判定果膠酶的最適定果膠酶的最適pHpH。答案答案: :(1)(1)果膠果膠(2)40(2)40最高最高(3)(3)單位時間內(nèi)得到的果汁越多單位時間

31、內(nèi)得到的果汁越多, ,說明此反應(yīng)速度越快說明此反應(yīng)速度越快, ,即酶的即酶的活性越高活性越高, ,反之反之, ,則酶的活性越低則酶的活性越低(4)(4)受反應(yīng)物中酶濃度的限制受反應(yīng)物中酶濃度的限制果膠酶的活性隨溫度升高而增大果膠酶的活性隨溫度升高而增大超過最適溫度超過最適溫度, ,酶的活性隨著溫度升高而降低酶的活性隨著溫度升高而降低反應(yīng)速度加快無催化反應(yīng)反應(yīng)速度加快無催化反應(yīng)果汁的量果汁的量【互動探究】【互動探究】(1)(1)上題表中果汁量最多的是不是就一定是果膠酶的最適溫度上題表中果汁量最多的是不是就一定是果膠酶的最適溫度? ?如何更精確地探究果膠酶的最適溫度如何更精確地探究果膠酶的最適溫度

32、? ?提示提示: :不一定。在產(chǎn)生果汁最多的溫度附近設(shè)置更小的溫度梯不一定。在產(chǎn)生果汁最多的溫度附近設(shè)置更小的溫度梯度度( (如如55、11等等) )進(jìn)一步實驗。進(jìn)一步實驗。(2)(2)題中的步驟題中的步驟能否省略能否省略? ?為什么為什么? ?提示提示: :不能。步驟不能。步驟保證了果膠酶和蘋果泥混合前處于相同溫保證了果膠酶和蘋果泥混合前處于相同溫度度, ,避免混合時溫度不同對實驗結(jié)果的影響。避免混合時溫度不同對實驗結(jié)果的影響?？键c二考點二 固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù) 1.1.固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)(1)(1)將酶或細(xì)胞固定化的方法將酶或細(xì)胞固

33、定化的方法: :包埋法包埋法: :將酶或細(xì)胞包埋在不溶于水的多孔性載體中。將酶或細(xì)胞包埋在不溶于水的多孔性載體中?；瘜W(xué)結(jié)合法化學(xué)結(jié)合法: :將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合, ,或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上?；?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上。物理吸附法物理吸附法: :將酶分子吸附在載體的表面上。將酶分子吸附在載體的表面上。一般來說一般來說, ,酶更適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化酶更適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化, ,而細(xì)胞而細(xì)胞多采用包埋法固定化多采用包埋法固定化, ,這是因為個大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合這是因為個大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合, ,而個小的酶容易從包埋材料中漏出。而個小的酶容易從包埋材料

34、中漏出。(2)(2)固定化細(xì)胞常用的載體材料固定化細(xì)胞常用的載體材料: :常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。酰胺等。2.2.直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較 直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞酶的種數(shù)酶的種數(shù)一種或幾種一種或幾種一種一種一系列酶一系列酶制作方法制作方法化學(xué)結(jié)合固定化、物化學(xué)結(jié)合固定化、物理吸附固定化理吸附固定化包埋法固定化包埋法固定化是否需要是否需要營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)否否否否是是反應(yīng)底物反應(yīng)底物各種物質(zhì)各種物質(zhì)( (大大分子、小分分子

35、、小分子子) )各種物質(zhì)各種物質(zhì)( (大分子、大分子、小分子小分子) )小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞缺點缺點對環(huán)境條件非常對環(huán)境條件非常敏感敏感, ,易失活易失活難回收難回收, ,成本高成本高, ,影響產(chǎn)品質(zhì)量影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列不利于催化一系列的酶促反應(yīng)的酶促反應(yīng)反應(yīng)物不易與酶接觸反應(yīng)物不易與酶接觸, ,尤其是大分子物質(zhì)尤其是大分子物質(zhì), ,反應(yīng)效率下降反應(yīng)效率下降優(yōu)點優(yōu)點催化效率高、耗能催化效率高、耗能低、低污染低、低污染既能與反應(yīng)物接既能與反應(yīng)物接觸觸, ,又能與產(chǎn)物分離又能與產(chǎn)物分離可以反復(fù)利用可以反復(fù)利用成本低、操作容易成本低、

36、操作容易實例實例果膠酶果膠酶固定化葡萄糖異構(gòu)固定化葡萄糖異構(gòu)酶酶固定化酵母細(xì)胞固定化酵母細(xì)胞【高考警示】【高考警示】固定化實驗中的易錯點總結(jié)固定化實驗中的易錯點總結(jié)(1)(1)海藻酸鈉溶液的濃度對包埋酵母細(xì)胞數(shù)量的影響海藻酸鈉溶液的濃度對包埋酵母細(xì)胞數(shù)量的影響: :海藻酸鈉溶液濃度過高海藻酸鈉溶液濃度過高, ,將很難形成凝膠珠將很難形成凝膠珠; ;濃度過低濃度過低, ,形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)量少。形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)量少。(2)(2)海藻酸鈉溶液配制注意事項海藻酸鈉溶液配制注意事項: :海藻酸鈉溶化時要用小火或間斷加熱海藻酸鈉溶化時要用小火或間斷加熱, ,避免海藻酸鈉發(fā)生

37、焦避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊糊; ;將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫, ,再與酵母細(xì)胞混合再與酵母細(xì)胞混合, ,避免避免高溫殺死酵母細(xì)胞高溫殺死酵母細(xì)胞; ;固定化酵母細(xì)胞時固定化酵母細(xì)胞時, ,應(yīng)將海藻酸鈉酵母細(xì)胞的混合液用注射應(yīng)將海藻酸鈉酵母細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到器緩慢滴加到CaClCaCl2 2溶液中溶液中, ,而不是注射而不是注射, ,以免影響凝膠珠的形以免影響凝膠珠的形成。成?！镜淅镜淅? 2】某實驗小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過程如下某實驗小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過程如下: :活化酵母細(xì)胞活化酵母細(xì)胞: :稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌

38、稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌, ,使使酵母細(xì)胞活化酵母細(xì)胞活化; ;配制配制CaClCaCl2 2溶液溶液: :將無水將無水CaClCaCl2 2溶解在定量蒸餾水中溶解在定量蒸餾水中, ,配制成一配制成一定濃度的定濃度的CaClCaCl2 2溶液溶液; ;配制海藻酸鈉溶液配制海藻酸鈉溶液: :用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水中餾水中, ,配制成溶液配制成溶液; ;海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合: :將活化的酵母細(xì)胞迅速加入將活化的酵母細(xì)胞迅速加入剛配制成的海藻酸鈉溶液中剛配制成的海藻酸鈉溶液中, ,充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆虺浞謹(jǐn)嚢杌?/p>

39、合均勻; ;固定化酵母細(xì)胞固定化酵母細(xì)胞: :用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的CaClCaCl2 2溶液中溶液中, ,觀察凝膠珠的形觀察凝膠珠的形成。成。(1)(1)請你改正其中兩處錯誤的操作請你改正其中兩處錯誤的操作: :第一處第一處: : ; ;第二處第二處: : 。(2)(2)剛形成的凝膠珠要在剛形成的凝膠珠要在CaClCaCl2 2溶液中浸泡溶液中浸泡30 min30 min左右左右, ,目的是目的是 。(3)(3)如果制作的凝膠珠顏色過淺如果制作的凝膠珠顏色過淺, ,呈白色呈白色, ,則說

40、明海藻酸鈉濃度則說明海藻酸鈉濃度( (填填“過低過低”或或“過高過高”) )。(4)(4)研究發(fā)現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn), ,固定化強度強的酵母顆粒發(fā)酵效果好固定化強度強的酵母顆粒發(fā)酵效果好, ,且穩(wěn)定性高、且穩(wěn)定性高、使用壽命長。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置使用壽命長。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置, ,將將2%2%、2.5%2.5%、3%3%的海藻酸鈉的海藻酸鈉分別用分別用2%2%、3%3%、4%4%的的X X溶液進(jìn)行凝膠化處理溶液進(jìn)行凝膠化處理, ,所得到的固定化酵所得到的固定化酵母顆粒的強度及在母顆粒的強度及在2828下發(fā)酵下發(fā)酵48 h48 h后的酒精產(chǎn)量見表后的酒精產(chǎn)量見表: :可以看出可以看出, ,隨著隨著X X溶

41、液濃度的增加溶液濃度的增加, ,增加增加; ;凝膠固定化效凝膠固定化效果較好的海藻酸鈉與果較好的海藻酸鈉與X X溶液的濃度分別是溶液的濃度分別是、。海藻酸鈉海藻酸鈉(%)(%)2 22.52.53 32 22.52.53 32 22.52.53 3X X溶液溶液(%)(%)2 22 22 23 33 33 34 44 44 4固定化強度固定化強度(g/30(g/30個個) )9309309509509909901 0301 0301 1001 1001 1401 1401 1701 1701 1701 1701 1601 160酒精量酒精量(%)(%)6.76.76.56.56.56.56.7

42、6.76.46.46.26.26.76.76.46.46.36.3【解析】【解析】(1)(1)海藻酸鈉的溶化應(yīng)小火或間斷加熱海藻酸鈉的溶化應(yīng)小火或間斷加熱, ,至完全溶化。至完全溶化。溶化后冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞溶化后冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞, ,否則會殺死酵母否則會殺死酵母細(xì)胞。細(xì)胞。(2)(2)剛形成的凝膠珠要在剛形成的凝膠珠要在CaClCaCl2 2溶液中浸泡溶液中浸泡30 min30 min左右左右, ,目的是目的是讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。(3)(3)凝膠珠顏色過淺凝膠珠顏色過淺, ,呈白色呈白色, ,說明海藻酸鈉濃度過低。說明海藻酸鈉濃度過低

43、。(4)(4)從表中可以看出從表中可以看出, ,隨隨X X溶液濃度的增加溶液濃度的增加, ,酵母顆粒的固定化強酵母顆粒的固定化強度增加度增加, ,且固定化效果較好的海藻酸鈉的濃度是且固定化效果較好的海藻酸鈉的濃度是2%,X2%,X溶液的濃溶液的濃度是度是4%4%。答案答案: :(1)(1)海藻酸鈉溶解應(yīng)小火或間斷加熱至完全溶化海藻酸鈉溶解應(yīng)小火或間斷加熱至完全溶化海海藻酸鈉溶液應(yīng)冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞藻酸鈉溶液應(yīng)冷卻至室溫再加入已活化的酵母細(xì)胞(2)(2)讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)讓凝膠珠形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)(3)(3)過低過低(4)(4)固定化強度固定化強度2%2%4%4%【變式訓(xùn)練】【變式

44、訓(xùn)練】某實驗小組進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞的制備某實驗小組進(jìn)行固定化酵母細(xì)胞的制備, ,并開展并開展游離酵母和固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度的比較。請回答下列問游離酵母和固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度的比較。請回答下列問題題: :產(chǎn)酒酒精度的比較產(chǎn)酒酒精度的比較時間時間/d/d游離酵母游離酵母固定化酵母固定化酵母0 00 00 02 21.01.02.52.54 42.12.14.24.26 63.23.25.05.08 83.93.95.45.410104.34.36.06.012124.64.66.46.4(1)(1)制作凝膠珠的實驗步驟是制作凝膠珠的實驗步驟是: :酵母細(xì)胞的活化酵母細(xì)胞的活化配配制海藻酸鈉

45、溶液制海藻酸鈉溶液固定化酵母細(xì)胞。固定化酵母細(xì)胞。(2)(2)影響實驗成敗的關(guān)鍵步驟是影響實驗成敗的關(guān)鍵步驟是 。(3)(3)固定酵母細(xì)胞時固定酵母細(xì)胞時, ,海藻酸鈉起海藻酸鈉起的作用。的作用。(4)(4)該小組將制備好的固定化酵母與游離酵母分別放在一定的該小組將制備好的固定化酵母與游離酵母分別放在一定的條件下發(fā)酵條件下發(fā)酵, ,定時記錄發(fā)酵液中酒精度的變化。定時記錄發(fā)酵液中酒精度的變化。實驗過程中的實驗過程中的“在一定的條件下發(fā)酵在一定的條件下發(fā)酵”的條件是的條件是, ,要要求條件相同是為了確保求條件相同是為了確保。由表可知由表可知, ,固定化酵母和游離酵母發(fā)酵都能產(chǎn)生酒精固定化酵母和游離

46、酵母發(fā)酵都能產(chǎn)生酒精, ,但固定但固定化酵母在發(fā)酵前期延遲期的時間比游離酵母發(fā)酵前期延遲期的化酵母在發(fā)酵前期延遲期的時間比游離酵母發(fā)酵前期延遲期的時間要時間要。【解析】【解析】(1)(1)制備固定化酵母細(xì)胞的實驗步驟為制備固定化酵母細(xì)胞的實驗步驟為: :酵母細(xì)胞的活酵母細(xì)胞的活化化配制配制CaClCaCl2 2溶液溶液配制海藻酸鈉溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合母細(xì)胞混合固定化酵母細(xì)胞。固定化酵母細(xì)胞。(2)(2)該實驗的關(guān)鍵是配制海藻該實驗的關(guān)鍵是配制海藻酸鈉溶液。酸鈉溶液。(3)(3)海藻酸鈉起載體的作用海藻酸鈉起載體的作用, ,用于包埋酵母細(xì)胞。用于包埋酵母

47、細(xì)胞。(4)(4)酵母菌發(fā)酵過程是細(xì)胞內(nèi)酶的催化過程酵母菌發(fā)酵過程是細(xì)胞內(nèi)酶的催化過程, ,需要在適宜的溫度、需要在適宜的溫度、pHpH等條件下進(jìn)行等條件下進(jìn)行, ,兩組實驗的條件相同兩組實驗的條件相同, ,才能夠確保無關(guān)變量相才能夠確保無關(guān)變量相同同, ,且遵循單一變量原則。由表可知且遵循單一變量原則。由表可知, ,在在12 d12 d的發(fā)酵時間里的發(fā)酵時間里, ,固固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從0 0到到6.4,6.4,游離酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度游離酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度從從0 0到到4.64.6。而且固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度在第。而且固定化酵母發(fā)酵產(chǎn)酒酒精度在第4 4天就達(dá)到

48、天就達(dá)到4.2,4.2,表明其前期延遲期短。表明其前期延遲期短。答案答案: :(1)(1)配制物質(zhì)的量濃度為配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L0.05 mol/L的的CaClCaCl2 2溶液海藻溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合(2)(2)配制海藻酸鈉溶液配制海藻酸鈉溶液(3)(3)包埋酵母細(xì)胞包埋酵母細(xì)胞( (或載體或載體) )(4)(4)適宜的溫度、適宜的溫度、pHpH等單一變量等單一變量短短1.1.葡萄收獲的季節(jié)性較強葡萄收獲的季節(jié)性較強, ,并且不易運輸并且不易運輸, ,易造成積壓易造成積壓, ,腐爛變腐爛變質(zhì)。為了解決上述問題且滿足不同人群的需求質(zhì)。為了解決上

49、述問題且滿足不同人群的需求, ,可以將其加工可以將其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是簡單的生產(chǎn)流程圖制作成果汁、果酒、果醋等。下面是簡單的生產(chǎn)流程圖, ,結(jié)合結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題。所學(xué)知識回答下列問題。(1)(1)果膠酶的使用過程果膠酶的使用過程中中, ,需要對酶的活性、酶的用量進(jìn)行研需要對酶的活性、酶的用量進(jìn)行研究。在甲、乙兩個曲線中究。在甲、乙兩個曲線中, ,果膠酶活性受環(huán)境因素影響的變化果膠酶活性受環(huán)境因素影響的變化曲線是曲線是; ;乙曲線中縱軸還可以用乙曲線中縱軸還可以用來表示。自來表示。自變量變量X X可以代表可以代表; ;自變量自變量Y Y可以代表可以代表。(2)(2)果膠

50、酶的最適用量是上圖中的果膠酶的最適用量是上圖中的點對應(yīng)的量。點對應(yīng)的量。(3)(3)過程中不用滅菌一般也不會受到雜菌的污染過程中不用滅菌一般也不會受到雜菌的污染, ,原因是原因是 。(4)(4)果酒和果醋的制作過程相比果酒和果醋的制作過程相比, ,從發(fā)酵條件來看從發(fā)酵條件來看, ,二者不同之二者不同之處是處是 。(5)(5)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生, ,可用可用來檢驗。在酸來檢驗。在酸性條件下性條件下, ,該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)果膠酶的活性受溫度、果膠酶的活性受溫度、pHpH等條件的影響等條件的影響, ,每一種酶每一種酶的

51、最適的最適pHpH和最適溫度是一定的。衡量實驗結(jié)果的指標(biāo)有兩種和最適溫度是一定的。衡量實驗結(jié)果的指標(biāo)有兩種, ,一是果汁的量一是果汁的量, ,另一個是果汁的澄清度。另一個是果汁的澄清度。(2)(2)果膠酶的最適用量果膠酶的最適用量是過濾得到果汁澄清度最高時對應(yīng)的最小酶量是過濾得到果汁澄清度最高時對應(yīng)的最小酶量,B,B點后酶量增加點后酶量增加而澄清度不再增加而澄清度不再增加, ,因此因此B B點對應(yīng)的量為最適用量。點對應(yīng)的量為最適用量。(3)(3)缺氧條缺氧條件不利于大多數(shù)細(xì)菌的生存件不利于大多數(shù)細(xì)菌的生存, ,同時酒精有殺菌作用。同時酒精有殺菌作用。(4)(4)酒精發(fā)酒精發(fā)酵為厭氧發(fā)酵酵為厭氧

52、發(fā)酵, ,醋酸發(fā)酵為需氧發(fā)酵。醋酸發(fā)酵為需氧發(fā)酵。(5)(5)檢測酒精時應(yīng)用酸性檢測酒精時應(yīng)用酸性重鉻酸鉀重鉻酸鉀, ,反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。答案答案: :(1)(1)甲過濾得到的果汁體積溫度、甲過濾得到的果汁體積溫度、pHpH等等果膠酶的濃度果膠酶的濃度( (或用量或用量) )(2)B(2)B(3)(3)培養(yǎng)液中缺氧環(huán)境及酵母菌產(chǎn)生的酒精能抑制絕大多數(shù)細(xì)培養(yǎng)液中缺氧環(huán)境及酵母菌產(chǎn)生的酒精能抑制絕大多數(shù)細(xì)菌的生長繁殖菌的生長繁殖(4)(4)酒精發(fā)酵需要厭氧條件酒精發(fā)酵需要厭氧條件, ,醋酸發(fā)酵需要充足的氧氣醋酸發(fā)酵需要充足的氧氣(5)(5)重鉻酸鉀灰綠色重鉻酸鉀灰綠色2.2.固定化酶

53、是從固定化酶是從2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代迅速發(fā)展起來的一種技術(shù)?？蒲心甏杆侔l(fā)展起來的一種技術(shù)?？蒲腥藛T用雙重固定法人員用雙重固定法, ,即采用戊二醛作交聯(lián)劑即采用戊二醛作交聯(lián)劑( (使酶相互連接使酶相互連接),),海海藻酸鈉作為包埋劑來固定小麥酯酶藻酸鈉作為包埋劑來固定小麥酯酶, ,以研究固定化酶的相關(guān)性以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率質(zhì)和最佳固定條件。酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率, ,包括酶活性和酶的數(shù)量。如圖甲、乙、丙為部分研究結(jié)果。請包括酶活性和酶的數(shù)量。如圖甲、乙、丙為部分研究結(jié)果。請分析回答分析回答: :(1)(1)從對溫度變

54、化適應(yīng)性和應(yīng)用范圍的角度分析從對溫度變化適應(yīng)性和應(yīng)用范圍的角度分析, ,甲圖所示結(jié)果甲圖所示結(jié)果可以得出的結(jié)論是可以得出的結(jié)論是 。(2)(2)乙圖曲線表明濃度為乙圖曲線表明濃度為的海藻酸鈉包埋效果最好的海藻酸鈉包埋效果最好, ,當(dāng)當(dāng)海藻酸鈉溶液濃度較低時海藻酸鈉溶液濃度較低時, ,酶活力低的原因是酶活力低的原因是。(3)(3)固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降固定化酶的活力隨使用次數(shù)的增多而下降, ,由丙圖可知由丙圖可知, ,固固定化酯酶一般可重復(fù)使用定化酯酶一般可重復(fù)使用次次, ,之后酶活力明顯下降。之后酶活力明顯下降。(4)(4)使用固定化酶的優(yōu)點有哪些使用固定化酶的優(yōu)點有哪些? ?

55、。(5)(5)固定小麥酯酶采用雙重固定法固定小麥酯酶采用雙重固定法, ,這是因為這是因為。【解析】【解析】(1)(1)通過分析甲圖可知通過分析甲圖可知, ,固定化酶與游離酶相比固定化酶與游離酶相比, ,對溫對溫度變化的適應(yīng)性更強且應(yīng)用范圍較廣。度變化的適應(yīng)性更強且應(yīng)用范圍較廣。(2)(2)乙圖曲線表明濃度乙圖曲線表明濃度為為3%3%的海藻酸鈉包埋效果最好的海藻酸鈉包埋效果最好, ,此時酶活力最高此時酶活力最高, ,當(dāng)海藻酸鈉溶當(dāng)海藻酸鈉溶液濃度較低時包埋不緊密液濃度較低時包埋不緊密, ,酶分子容易漏出酶分子容易漏出, ,數(shù)量不足數(shù)量不足, ,因此酶因此酶活力較低?；盍^低。(4)(4)固定化酶

56、是利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一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)的技術(shù)。既能與反應(yīng)物接觸定空間內(nèi)的技術(shù)。既能與反應(yīng)物接觸, ,又能與產(chǎn)物分離又能與產(chǎn)物分離; ;還可以還可以反復(fù)利用。反復(fù)利用。(5)(5)由于小麥酯酶分子很小由于小麥酯酶分子很小, ,很容易從包埋材料中漏很容易從包埋材料中漏出出, ,因此固定小麥酯酶不采用海藻酸鈉直接包埋因此固定小麥酯酶不采用海藻酸鈉直接包埋, ,而是采用雙重而是采用雙重固定法。固定法。答案答案: :(1)(1)固定化酶比游離酶對溫度變化的適應(yīng)性更強且應(yīng)用范固定化酶比游離酶對溫度變化的適應(yīng)性更強且應(yīng)用范圍較廣圍較廣(2)3%(2)3%海藻酸鈉濃度

57、較低時包埋不緊密海藻酸鈉濃度較低時包埋不緊密, ,酶分子容易漏出酶分子容易漏出, ,數(shù)數(shù)量不足量不足(3)3(3)3(4)(4)既能與反應(yīng)物接觸既能與反應(yīng)物接觸, ,又能與產(chǎn)物分離又能與產(chǎn)物分離; ;可以反復(fù)利用可以反復(fù)利用(5)(5)酶分子很小酶分子很小, ,容易從包埋材料中漏出容易從包埋材料中漏出3.(3.(能力挑戰(zhàn)題能力挑戰(zhàn)題) )為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果, ,將一種無酶洗將一種無酶洗衣粉分成衣粉分成3 3等份等份, ,進(jìn)行進(jìn)行3 3組實驗。甲、乙兩組在洗衣粉中加入組實驗。甲、乙兩組在洗衣粉中加入1 1種或種或2 2種酶種酶, ,丙組不加酶丙組不加酶, ,

58、在不同溫度下清洗同種化纖布上的在不同溫度下清洗同種化纖布上的2 2種污漬種污漬, ,其他實驗條件均相同其他實驗條件均相同, ,下表為實驗記錄。請回答下列問題下表為實驗記錄。請回答下列問題: :水溫水溫/10102020303040405050組別組別甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙清除血漬清除血漬時間時間/min/min6767666688885252515183833636343477771111121268689 911116767清除油漬清除油漬時間時間/min/min9393787895958787636391918282464685857575272777

59、7769698 86868(1)(1)提高洗衣粉去污能力的方法有提高洗衣粉去污能力的方法有。甲組在洗衣粉。甲組在洗衣粉中加入了中加入了。乙組在洗衣粉中加入了。乙組在洗衣粉中加入了 。(2)(2)甲、乙兩組洗滌效果的差異甲、乙兩組洗滌效果的差異, ,說明酶的作用具有說明酶的作用具有 。(3)(3)如果甲、乙和丙如果甲、乙和丙3 3組均在水溫為組均在水溫為8080時洗滌同一種污漬時洗滌同一種污漬, ,請請比較這比較這3 3組洗滌效果之間的差異并說明理由組洗滌效果之間的差異并說明理由: : 。(4)(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的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

60、遇水后包裹層很快溶解層很快溶解, ,釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。請說明這是否釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。請說明這是否運用了酶的固定化技術(shù)及其理由運用了酶的固定化技術(shù)及其理由: :?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)丙組為對照組丙組為對照組, ,為了排除無關(guān)變量的干擾。清除污為了排除無關(guān)變量的干擾。清除污漬所用時間越短漬所用時間越短, ,說明酶的去污能力越強。通過表格數(shù)據(jù)可以說明酶的去污能力越強。通過表格數(shù)據(jù)可以看出看出, ,適當(dāng)提高溫度可以提高酶的催化能力。加酶后適當(dāng)提高溫度可以提高酶的催化能力。加酶后, ,去污效果去污效果也有明顯提高。甲組能清除血漬而不能清除油漬也有明顯提高。甲組能清除血漬而