第二章 酶技術 復習課件

第二章酶技術

復習課件第1節(jié)果膠酶的制作方法及作用1.簡述果膠酶的作用。2.說出果膠酶的制作方法。3.嘗試從植物組織中提取粗酶液的方法。一二一、果膠與果膠酶1.果膠果膠廣泛存在于高等植物特別是水果和蔬菜的組織中，是植物細胞胞間層和初生壁的重要成分，在植物的細胞組織中起著黏合作用，它的分解會引起細胞的離散。2.果膠酶及其作用（1）果膠酶是能夠分解果膠的多種酶的總稱，是果蔬深加工生產(chǎn)中的主要用酶，廣泛存在于植物果實和微生物中，是一種復合酶制劑，它除了含有果膠分解酶外，還含有少量的纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶和蛋白酶等。（2）在果蔬汁生產(chǎn)中，使用果膠酶的主要目的是提高果汁產(chǎn)量，降低果汁的黏度，有利于果汁的濃縮，同時還可改進果汁的透明度、可過濾性和穩(wěn)定性。一二思考：利用果膠酶對果泥進行處理時，可不可以再加入蛋白酶促進細胞壁分解?提示：不可以。因為果膠酶是蛋白質(zhì)，加入蛋白酶后會使果膠酶分解。一二二、果膠酶的制作及其對蘋果勻漿的作用1.實驗原理果膠酶可被鹽類抽提并激活。由于酶是有活性的蛋白質(zhì)，其活性受到許多因素如溫度、pH、激活劑等的影響，所以酶的提取要在低溫、合適的pH下進行。為了提高酶的活性，有時還要加入酶的激活劑。果膠溶于水形成黏稠狀液體，新鮮蘋果汁由于含果膠而混濁，在果膠酶的作用下，蘋果汁中的果膠會被分解而使果汁變得澄清。2.實驗步驟（1）制備果膠酶：獲取勻漿→過濾→離心→收集上清液。（2）觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用：制作蘋果勻漿，過濾，收集濾液→分裝→混合→觀察。1.在植物中果膠與果膠酶的作用在植物未成熟的果實中，果膠質(zhì)含量較多，果肉細胞結合得很緊密，因而果實較硬。在果實的成熟過程中，果實細胞不斷生成果膠酶。果膠酶能把果膠質(zhì)分解成小分子有機物，使果肉細胞相互分離，因而果實由硬變軟。2.果膠酶的組成及特點果膠酶并不特指某一種酶，而是能分解果膠的多種酶的總稱；果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能被蛋白酶水解。果膠酶廣泛存在于植物果實和微生物中。工業(yè)上通常采用曲霉、青霉等微生物發(fā)酵來生產(chǎn)果膠酶。規(guī)律總結：能夠產(chǎn)生果膠酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和細菌等，食品工業(yè)生產(chǎn)中需要的果膠酶主要來自霉菌的發(fā)酵生產(chǎn)?？缮a(chǎn)果膠酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培養(yǎng)曲霉可用液體培養(yǎng)法，需添加果膠作為誘導物。3.酶的粗提取酶是在生物體活細胞中合成的。多數(shù)酶在細胞內(nèi)直接參與生物化學反應，少數(shù)的酶要分泌到細胞外發(fā)揮作用。如果提取存在于細胞內(nèi)的酶，需要破碎生物組織細胞，可用破碎儀、研磨器或勻漿器等機械將組織細胞破碎，使酶從活細胞中釋放出來，進入細胞外的溶液中，經(jīng)過濾、離心制備成粗酶液。對于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到細胞外的酶，可以直接從動物分泌物或細胞外的組織間隙中提取。在酶的提取過程中，溫度、pH等多種環(huán)境條件都可能影響酶的空間結構，導致酶變性，直至喪失活力。因而提取出的酶首先需要檢測酶的活力。4.果膠酶的應用（1）水果中的果膠經(jīng)果膠酶分解后，可降低果汁的黏度，有助于壓榨并提高出汁率。（2）在進行果汁沉降和離心時，能破壞果汁中懸浮物的穩(wěn)定性，使其凝聚沉淀，果汁變得澄清。（3）經(jīng)果膠酶處理的果汁比較穩(wěn)定，不易再發(fā)生混濁，在制備濃縮果汁時，果膠酶的作用顯得尤為重要。題型一題型二果膠酶的作用【例題1】下列關于果膠酶的敘述，正確的是（

）A.果膠酶含有果膠分解酶、少量的纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶和蛋白酶等。B.果膠酶的化學成分為固醇。C.果膠酶的催化作用不受溫度影響。D.果膠酶可以催化多種化學反應。解析：果膠酶同其他大多數(shù)酶一樣，其主要成分是蛋白質(zhì)，其催化作用受溫度和pH等因素的影響，果膠酶只能催化果膠的分解。答案：A反思領悟：果膠酶的保存條件：低溫、適宜的pH等。題型一題型二果膠酶對蘋果勻漿的作用【例題2】在觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用的實驗中，將蘋果勻漿放在90℃恒溫水中保溫4min的目的是（

）A.殺滅蘋果勻漿中的微生物。B.使果膠分解，從而提高出汁率。C.使果膠酶變性失活，以排除對實驗的干擾。D.果膠酶的最適溫度為90℃，酶的活性最高。解析：本實驗屬于對照實驗，其實驗目的是證明果膠酶能分解果膠。因此，首先對蘋果勻漿進行加熱處理，使蘋果勻漿中的果膠酶變性失活，排除干擾，然后再分別加入果膠酶和等量的蒸餾水，觀察實驗現(xiàn)象。答案：C12341.果膠酶的化學本質(zhì)是（

）A.氨基酸 B.半乳糖醛酸C.蛋白質(zhì) D.纖維素答案：C12342.在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠充分催化反應，應采取的措施是（

）A.加大果泥用量。B.加大果膠酶用量。C.進一步提高溫度。D.用玻璃棒不時地攪拌反應混合物。答案：D解析：用玻璃棒不時攪拌反應混合物，可使果膠酶和果泥充分接觸，更好地催化反應。12343.下列關于果膠酶的說法，正確的是（

）A.制備果膠酶時不用調(diào)節(jié)pH。B.果膠酶活性不受溫度的影響。C.果膠酶不特指某種酶，而是能分解果膠的一類酶的總稱。D.果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)和RNA。答案：C解析：果膠酶是能夠分解果膠的一類酶的總稱，其化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，基本組成單位是氨基酸。酶的活性受溫度、pH等的影響，故制備果膠酶時需要調(diào)節(jié)pH。12344.下列有關酶的敘述，正確的是（

）A.高溫和低溫均能破壞酶的結構使其失去活性。B.酶是活細胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì)。C.酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力。D.細胞質(zhì)中沒有作用于DNA的解旋酶。答案：C解析：只有在高溫下酶的結構才被破壞，而在低溫下酶只是活性降低，但不失活。根據(jù)酶的概念，酶可以是蛋白質(zhì)，也可以是RNA。細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中有DNA，其DNA復制和轉(zhuǎn)錄時會用到DNA解旋酶。第2節(jié)酶活力的測定1.記住酶活力的概念。2.闡明檢測果膠酶活性的方法。3.探究溫度、pH和酶濃度對果膠酶活性的影響。一二三一、酶活力單位為了表示酶活力的大小，人們規(guī)定了酶活力單位。在一定條件下，1min內(nèi)能轉(zhuǎn)化1μmol底物的酶量稱為一個酶活力單位。溫度保持在25

℃，其他條件如pH和底物濃度等均應采用最適條件。

一二三二、檢測果膠酶的活力1.原理果膠酶可將果膠分解生成β-半乳糖醛酸，β-半乳糖醛酸可用次碘酸鈉法進行定量測定。根據(jù)測定得到的β-半乳糖醛酸的量可以計算出果膠酶的活力。2.方法步驟保溫→加碘氧化→滴定→計算。思考：酶活力的表示方法是什么?提示：用一定條件下酶所催化的某一化學反應的反應速率來表示。一二三三、影響酶活性的因素絕大多數(shù)酶是有活性的蛋白質(zhì)，酶活力測定就是對其所催化的化學反應速度的測定。酶對底物的作用是在一定環(huán)境條件下進行的，這些環(huán)境條件包括底物濃度、酶濃度、環(huán)境溫度、環(huán)境pH、激活劑和抑制劑等，所以影響酶活力的因素很多。1.酶活力測定方法測定酶活力，可用物理法、化學法或酶分析法等方法。常用的方法：一是在適當?shù)臈l件下，把酶和底物混合，測定生成一定量產(chǎn)物所需的時間，也稱終點法；二是將酶和底物混合后隔一定時間，間斷地或連續(xù)地測定反應的連續(xù)變化，如吸收度的增加或減少；三是將酶與底物混合后，讓其反應一定時間，然后停止反應，定量測定底物減少或產(chǎn)物生成的量。2.測定酶活力時的注意事項（1）酶促反應過程中，只有最初一段時間內(nèi)反應速度與酶濃度成正比，隨著反應時間的延長，反應速度逐漸降低。（2）要規(guī)定一定的反應條件，如時間、溫度、pH等，并在酶測定過程中保持這些反應條件的恒定，如溫度不得超過規(guī)定溫度的±1℃，pH應恒定。（3）配制的底物濃度應準確且足夠大，底物中應加入不抑制該酶活力的防腐劑并保存于冰箱中，以防止底物被分解。（4）標本要新鮮，由于絕大多數(shù)酶會因久置而活力降低，當標本無法及時測定時，應保存于冰箱中。（5）在測定過程中，所用儀器應絕對清潔，不應含有酶的抑制物，如酸、堿、蛋白沉淀劑等。3.進行各因素對果膠酶活性的影響探究實驗時需要注意的事項。（1）在探究溫度或pH的影響時，需要設置對照實驗，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間可以作為對照，這種對照稱為相互對照。只有在實驗中保證一個自變量，實驗結果才能說明問題。（2）在混合果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理。這樣可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題。（3）在果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能充分地催化反應，應用玻璃棒不時攪拌。題型一題型二酶活力的檢測及影響酶活力的因素【例題1】果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層。請完成以下有關果膠酶和果汁生產(chǎn)的問題。（1）在果汁生產(chǎn)中應用果膠酶可以提高____和_____。（2）某實驗小組進行了“探索果膠酶催化果膠分解最適宜的pH”的課題研究。本課題的實驗步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥、試管中分別注入果膠酶溶液、編號、編組”之后，有下面兩種操作。方法一：將試管中果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至2，3，4，…，8。題型一題型二方法二：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥的pH分別調(diào)至2，3，4，…，8，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。①請問哪一種方法更為科學?____。說明其理由。____。②實驗操作中要用玻璃棒不時攪拌，其目的是____，以減少實驗誤差。③如果用曲線圖的方式記錄實驗結果，在現(xiàn)有的條件下，當橫坐標表示pH，縱坐標表示

時，實驗的操作和記錄是比較切實可行的。根據(jù)酶的特性，在下圖中選擇一個最可能是實驗結果的曲線圖：

。若實驗所獲得的最適pH=m，請你在所選的曲線圖中標出“m”點的位置。題型一題型二解析：果膠酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是將試管中的果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥的pH分別調(diào)至2，3，4，…，8，再把pH相等的兩溶液相混合，這樣操作能夠確保酶的反應環(huán)境從一開始便達到實驗預設的pH環(huán)境，減少誤差。實驗操作中要用玻璃棒不時攪拌的目的是使酶和反應物（果膠）充分地接觸，以減少實驗誤差。實驗中的坐標圖，橫坐標表示pH，縱坐標表示果汁體積最合適。在一定范圍內(nèi)，隨pH增大，酶的活性增強，生產(chǎn)的果汁多，體積增大；超過最適pH，隨pH增大，酶的活性減弱，生產(chǎn)的果汁少，體積減小。題型一題型二答案：（1）出汁率澄清度（2）①方法二方法二的操作能夠確保酶的反應環(huán)境從一開始便達到實驗預設的pH環(huán)境（或回答“方法一的操作會在達到預定pH之前就發(fā)生酶的催化反應”也可）②使酶和反應物（果膠）充分地接觸③果汁體積甲如下圖所示題型一題型二【例題2】探究溫度、pH對果膠酶活性的影響和探究果膠酶用量的三個實驗中，實驗變量依次為（

）A.溫度、酶活性、酶用量B.蘋果泥用量、pH、果汁量C.反應時間、酶活性、酶用量D.溫度、pH、果膠酶用量解析：首先要明確實驗變量、反應變量等基本概念，在此基礎上，針對三個探究實驗進行分析。實驗一為探究果膠酶的最適溫度，實驗二為探究果膠酶的最適pH，實驗三為探究果膠酶的最適用量，從而選出答案。答案：D反思領悟：設計實驗時應該遵循單一變量原則、對照原則和等量原則，只有這樣才能得出正確的結論。12341.下列哪一項說法是錯誤的?（

）A.果膠酶可將果膠分解生成β-半乳糖醛酸。B.溫度、pH和酶的抑制劑等條件會影響果膠酶的活性。C.果膠酶能催化果膠分解，但不能提高果汁的出汁率，只能使果汁變得澄清。D.生產(chǎn)果汁時，為了使果膠酶得到充分的利用，節(jié)約成本，需要控制好酶的用量。答案：C解析：果膠酶能使果汁變得澄清，并能提高果汁的出汁率。12342.酶促反應速度可用下列哪一項表示?（

）A.單位時間內(nèi)反應物的減少量。B.單位體積內(nèi)產(chǎn)物的增加量。C.單位時間內(nèi)產(chǎn)物的增加量。D.單位時間內(nèi)、單位體積中反應物的減少量或產(chǎn)物的增加量。答案：D解析：酶促反應速度是衡量酶活性的參數(shù)，經(jīng)常用單位時間內(nèi)、單位體積中反應物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。12343.下列關于酶的敘述，不正確的是（

）A.絕大多數(shù)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質(zhì)。B.參加反應的前后，酶的化學性質(zhì)不變。C.酶的活性受環(huán)境的pH和溫度的影響。D.酶在細胞內(nèi)才能發(fā)揮作用，離開細胞即失效。答案：D解析：酶是活細胞產(chǎn)生的，但酶發(fā)揮作用并不一定都在細胞內(nèi)，如各類消化酶是消化腺細胞產(chǎn)生并分泌的，在消化道內(nèi)消化有機物。12344.下列關于果膠酶的說法，正確的是（

）A.果膠酶不可以分解纖維素。B.果膠酶是由β-半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。C.果膠酶不特指某種酶，而是能分解果膠的一類酶的總稱。D.果膠酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA。答案：C解析：果膠酶中含有少量纖維素酶，可以分解纖維素。果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多種酶，其化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。第3節(jié)酶在食品制作和洗滌方面的應用1.探討酶在食品制作中的應用。2.說出加酶洗衣粉的洗滌原理。3.簡述溫度對加酶洗衣粉洗滌的影響。4.探討不同種類的加酶洗衣粉對同一污物和不同污物洗滌效果的區(qū)別。一二一、酶在食品制作中的應用1.蛋液發(fā)酵飲料的制作（1）實驗原理以新鮮蛋液為原料，經(jīng)過消毒滅菌，加入乳酸菌，在一定溫度條件下，乳酸菌分泌的酶可以分解蛋液中的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等。分解后的產(chǎn)物利于機體吸收利用。由于蛋液的主要成分是蛋白質(zhì)，經(jīng)加熱后易凝固變性，向蛋液中加入一定量的白砂糖可以提高蛋液的熱凝固溫度。又由于蛋液具有特殊的腥味，影響產(chǎn)品的口感，可適當添加各種香精。（2）實驗步驟取蛋液→加料→消毒→接種培養(yǎng)→分裝。一二2.酶制劑在食品工業(yè)中的應用在食品烘焙加工時，酶制劑主要用于淀粉和蛋白質(zhì)的改良。利用淀粉酶可增加面團體積，改善表皮顏色，松脆面團結構；利用蛋白酶可改變面筋的特性，降低面團黏度，改進面團的機械性能。一二二、酶在洗滌方面的應用1.在洗滌劑中添加適當?shù)拿缚梢源蟠罂s短洗滌時間，提高洗滌效果。根據(jù)洗滌對象的不同，所添加的酶也不完全一樣，其中用量最大、應用最廣泛的是堿性蛋白酶。2.酶也可以加到肥皂中，制成加酶肥皂等。3.去污力是衡量洗滌劑性能的一項主要指標。4.洗滌劑中的主要成分是表面活性劑，而酶和漂白活性劑的加入能普遍提高洗滌劑的性能。蛋白酶和淀粉酶通常用于粉狀和液體洗滌劑的配方中，以改善對蛋白質(zhì)和淀粉污垢的去污力。洗滌劑中加入脂肪酶可以提高去除油脂污漬的能力，加入纖維素酶可以改善棉織物外觀。一二思考：小華同學想用含有蛋白酶的洗衣粉洗媽媽送給她的真絲圍巾，你認為她這樣做合適嗎?為什么?提示：不合適。因為絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)，它會被洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞圍巾。1.加酶洗衣粉加酶洗衣粉是在合成洗衣粉中加入酶制劑制成的。在洗衣粉中添加的酶的種類很多，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等。我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶，這種酶能耐堿性條件，而且耐貯存。堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。在堿性蛋白酶的作用下衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物都會變得結構松弛，膨脹解體，稍加搓洗，污跡就會從衣物上脫落。特別提醒：酶不能直接添加到洗衣粉中，因為洗衣粉中的表面活性物質(zhì)會降低酶的活性，因而科學家將基因工程生產(chǎn)出的酶用特殊水溶性物質(zhì)包裹起來，與洗衣粉的其他成分隔離開來。加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發(fā)展。2.用于洗滌劑的酶用于洗滌劑的酶主要有堿性蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶和脂肪酶等。酶制劑的種類與洗滌原理。3.使用加酶洗衣粉時的注意事項（1）堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解，因此，蛋白質(zhì)類纖維（羊毛、蠶絲等）織物就不能用加酶洗衣粉來洗滌，以免使纖維受到破壞。（2）使用加酶洗衣粉時，必須注意洗滌用水的溫度，堿性蛋白酶在35~50℃時活性最強。（3）加酶洗衣粉不宜長期存放，存放時間過長會導致酶活性損失。（4）加酶洗衣粉不宜與三聚磷酸鹽共存，否則會降低酶的活性。（5）添加了蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面的蛋白質(zhì)，而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此，應避免與這類洗衣粉長時間地接觸。知識點一知識點二知識點三知識點四酶在食品制作中的應用【例題1】嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作用特點而言，下列最佳的使用方法是（

）A.炒肉的過程中加入。B.肉炒熟后起鍋前加入。C.先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟。D.室溫下與肉片混勻，放置一段時間，炒熟。解析：酶的活性容易受到溫度、pH影響而失活，所以要保持酶的活性，才能使之發(fā)揮作用。A、B、C三項在反應之前都經(jīng)高溫處理了，所以酶失去活性，只有D項是先讓酶反應，后炒熟，不影響酶作用的發(fā)揮。答案：D知識點一知識點二知識點三知識點四加酶洗衣粉去漬原理【例題2】酶制劑中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是（

）A.肽酶制備成本太高。B.肽酶會影響蛋白酶活性。C.衣物上的大分子蛋白質(zhì)變?yōu)槎嚯暮笠押苋菀酌撀?。D.蛋白酶把蛋白質(zhì)全水解成可溶性氨基酸。解析：考慮衣物的實際洗滌情況，當加酶洗衣粉中的蛋白酶將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成小分子多肽后，就已經(jīng)很容易從衣物上脫落了，無需再加肽酶。答案：C知識點一知識點二知識點三知識點四加酶洗衣粉與普通洗衣粉的比較【例題3】下列關于加酶洗衣粉的說法，不正確的是（

）A.加酶洗衣粉的效果總比普通洗衣粉的效果好。B.加酶洗衣粉效果的好壞受很多因素影響。C.加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。D.加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比更利于環(huán)保。解析：加酶洗衣粉與普通洗衣粉相比，表面活性劑和三聚磷酸鈉的含量較少，更利于環(huán)保。在酶的作用下，構成污漬的一些生物大分子被分解為可溶性的小分子，使污跡容易從衣物上脫落，使加酶洗衣粉的洗滌效果加強了。但是，由于酶具有專一性，只有洗衣粉中的酶與污漬相對應時，其優(yōu)勢才能發(fā)揮出來，如果不對應，加酶洗衣粉的洗滌效果可能不如普通洗衣粉好。答案：A知識點一知識點二知識點三知識點四影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素及實驗設計原則【例題4】從土壤的嗜堿性短小芽孢桿菌中首先分離選育出一株產(chǎn)生低溫型堿性蛋白酶的高產(chǎn)菌株。該菌株具有嗜堿性強、生產(chǎn)性狀穩(wěn)定等特點。該菌株產(chǎn)堿性蛋白酶能力強，在全國5種堿性蛋白酶的性能比較中，該蛋白酶在28℃下的酶活力高于同類產(chǎn)品，表明具有低溫型酶的特性。該產(chǎn)品用于加酶洗衣粉，可提高去污力1~2倍，尤其在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果。根據(jù)以上材料回答下列問題。知識點一知識點二知識點三知識點四（1）為什么該菌株產(chǎn)的堿性蛋白酶的活性在不同溫度下不同?（2）試分析該產(chǎn)品在常溫下對血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢有專一性的去污效果的原因。（3）若要比較添加該蛋白酶的洗衣粉與普通洗衣粉的洗滌效果，應注意控制實驗變量，請列舉均衡無關變量的措施（至少三條）。①

；②

；③

。（4）在日常生活中使用洗衣粉時，有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物，該種方法能否用于題目中所說的加酶洗衣粉?為什么?知識點一知識點二解析：（1）酶的活性受溫度影響，最適溫度下酶的活性最高。（2）酶具有專一性特點，一種酶只能催化一種或一類化學反應，血漬、奶漬的主要成分為蛋白質(zhì)，蛋白酶能分解蛋白質(zhì)，但不能分解其他成分。（3）實驗設計方案中要考慮控制變量，以減少實驗誤差，增強實驗可信度?？刂谱兞靠蓮拿缸饔玫牡孜?、作用的時間及作用的條件等方面采取措施。（4）加酶洗衣粉中的酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，遇沸水會變性失活從而失去催化蛋白質(zhì)類污垢分解的功能。知識點一知識點二知識點三知識點四答案：（1）酶作為生物催化劑，其活力受溫度影響，在最適溫度下酶的活性最強。（2）酶具有專一性的特點，即一種酶只能催化一種或一類化學反應，所以蛋白酶只能將血漬、奶漬等蛋白質(zhì)污垢分解，對其他類型污垢不起作用。（3）①兩種洗衣粉的用量相同②被洗滌的布料及污漬狀態(tài)相同③洗滌時所用水量及溫度（一般為常溫）相同④浸泡和洗滌的時間相同（答出三條即可）。（4）不能。因為加酶洗衣粉中的酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，遇高溫會變性失活而失去催化功能。123451.加酶洗衣粉中含有的常見酶類為（

）A.蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶B.脂肪酶、肽酶、淀粉酶、纖維素酶C.蛋白酶、脂肪酶、肽酶、纖維素酶D.蛋白酶、淀粉酶、麥芽糖酶、肽酶答案：A解析：加酶洗衣粉中常見酶類為蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，分別分解衣物中相應污物。123452.下列關于加酶洗衣粉的敘述，正確的是（

）A.加酶洗衣粉是指僅加入蛋白酶的洗衣粉。B.加酶洗衣粉是將酶直接加到洗衣粉中。C.加酶洗衣粉里的酶制劑會污染環(huán)境。D.加酶洗衣粉是含有酶制劑的洗衣粉。答案：D123453.下列說法錯誤的是（

）A.食品工業(yè)是酶制劑應用的重要領域之一。B.洗衣粉中的蛋白酶對皮膚和所有衣物無刺激作用。C.制作蛋液飲料時，對蛋液滅菌消毒的溫度是70~80℃。D.去污力是衡量洗滌劑性能的一項主要指標。答案：B解析：皮膚上有蛋白質(zhì)成分，有些衣物也有蛋白質(zhì)成分，可被加酶洗衣粉中的蛋白酶水解。123454.在探討不同溫度對加酶洗衣粉的影響實驗中，下列說法不正確的是（

）A.應根據(jù)當?shù)匾荒曛袑嶋H氣溫變化來確定水溫。B.可選擇洗滌不同污漬的白布作對照。C.選擇水溫應考慮衣物的承受能力。D.選擇水溫應考慮洗滌成本。答案：B解析：探討不同溫度對加酶洗衣粉的影響實驗中，溫度是唯一變量，其他條件應適宜且保持不變。所以實驗中白布的污漬種類和程度應完全相同。123455.下列關于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述，合理的是（

）A.先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度。B.實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度。C.相同pH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉。D.衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會影響實驗結果。答案：B解析：加酶洗衣粉中的酶是不耐高溫的，不能用熱水溶解；實驗的觀察指標既可以是達到相同洗滌效果所用時間的長短，也可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度；加酶洗衣粉的洗滌效果與溶液pH有關，在最適pH時洗滌效果最好，高于或低于最適pH，洗滌效果都會降低；衣物質(zhì)地和洗衣粉的用量都屬于該實驗的無關變量，都能影響實驗結果。第4節(jié)固定化酶的制備和應用1.簡述固定化酶的作用和原理。2.嘗試制備和應用固定化酶。一二三一、固定化酶的制備1.固定化酶固定化酶又叫固相化酶，是指固定在載體上并在一定的空間范圍內(nèi)進行催化反應的酶。酶的固定化過程是通過化學或物理的手段，將酶束縛在一定的區(qū)間內(nèi)，固定酶分子在此區(qū)間內(nèi)進行催化作用。一二三2.固定化酶的制備（1）制備方法固定化方法由酶的性質(zhì)和載體特性所決定，主要包括吸附法、載體偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法。凝膠包埋法是常見的方法之一。（2）實驗原理將酶與凝膠混合，酶即包埋在凝膠內(nèi)部的微孔中，這樣酶分子被“網(wǎng)”在凝膠內(nèi)部不易泄露，而底物和產(chǎn)物易通過凝膠孔與酶接觸，從而達到將酶固定的目的。（3）實驗步驟乳糖酶的溶解→聚合→漂洗。一二三3.乳糖酶的固定化固定化的乳糖酶不僅對酸、堿耐受力增強，而且熱穩(wěn)定性大大提高，同時可以反復使用，縮短了生產(chǎn)周期，使成本顯著降低，體現(xiàn)了固定化酶的優(yōu)越性。一二三二、固定化乳糖酶的應用1.乳糖酶的應用乳糖酶主要用做乳制品的助消化處理劑。用乳糖酶分解乳糖，可以提高牛奶的可消化性。由于乳糖溶解度較低，用乳糖酶處理乳制品，可以避免乳糖在乳制品中結晶并增加了甜度，改善乳制品的外觀和口感。2.檢測牛奶中乳糖的分解（1）實驗原理乳糖酶可以將乳糖分解為半乳糖和葡萄糖，還原糖可和斐林試劑反應產(chǎn)生磚紅色化合物，根據(jù)化合物顏色的深淺變化，可以了解乳糖酶的作用活性。（2）實驗步驟鮮牛奶處理→加酶分解→檢測乳糖的分解→固定化酶的回收。一二三思考：固定化酶回收時需用體積分數(shù)為0.05%的雙氧水洗滌，其目的是什么?提示：防止固定化酶被微生物污染。一二三三、游離酶與固定化酶的比較通常情況下酶都是在水溶液中與底物進行反應，因此酶在反應系統(tǒng)中是與底物、產(chǎn)物混合在一起的，反應結束后，即使酶仍有較高活力，也很難再回收利用。另外，在水溶液中起作用的酶也給產(chǎn)物的進一步分離純化帶來了困難。固定化酶與游離酶相比不但穩(wěn)定性好，而且與底物和產(chǎn)物容易分離。1.固定化酶的特點固定化酶活性穩(wěn)定，可以反復多次使用。在生產(chǎn)中，固定化酶能與反應液相互分開，不與產(chǎn)品混合，制品較易純化，在大規(guī)模生產(chǎn)時所需工藝設備簡單易行。應用固定化酶，工業(yè)生產(chǎn)可以實現(xiàn)大批量、連續(xù)化、自動化，極大地降低生產(chǎn)成本。固定化酶技術的應用，大大提高了酶在生產(chǎn)上的利用率。但在固定化酶制備時，需要制備純凈的酶，稍有不慎，酶就會失活。2.固定化酶的實例——木瓜蛋白酶的固定化在啤酒生產(chǎn)過程中，剛釀制的啤酒往往因含有少量的蛋白質(zhì)而顯得渾濁。如果加入木瓜蛋白酶，可以使蛋白質(zhì)水解成氨基酸，供酵母菌增殖所需，從而縮短發(fā)酵時間，提高啤酒產(chǎn)量，使酒質(zhì)澄清醇和。將尼龍布浸入含等量CaCl2溶液和甲醇溶液的燒杯中，室溫下放置10s左右，并輕輕攪拌至尼龍布發(fā)黏。取出后用水沖洗，并用吸水紙吸干。將尼龍布放入鹽酸中，室溫下水解45min，用蒸餾水洗至pH中性。再將尼龍布放入戊二醛溶液中，室溫下浸泡20min。取出后用磷酸緩沖液（pH為7.8）反復洗去多余的戊二醛，吸干后立即放入木瓜蛋白酶溶液中，4℃下固定3.5h。取出尼龍布后用NaCl溶液洗去多余的蛋白酶，即得到尼龍固定化酶。為防止改變酶的電荷，操作過程中不能使用金屬鑷子。3.直接使用酶和固定化酶催化的比較。題型一題型二題型三固定化酶的特點【例題1】下列關于固定化酶和一般酶制劑在應用效果上的說法，錯誤的是（

）A.固定化酶生物活性強，可長久使用。B.一般酶制劑應用后和產(chǎn)物混在一起，產(chǎn)物的純度不高。C.一般酶制劑參加反應后不能重復利用。D.固定化酶可以反復利用，降低生產(chǎn)成本。解析：固定化酶與一般酶制劑相比，在活性上差別不大，固定化酶的成分也是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)經(jīng)過一定的時間后會變性失活，所以固定化酶不可長久使用。答案：A題型一題型二題型三固定化酶的應用【例題2】下列關于固定化酶的應用的敘述，錯誤的是（

）A.乳糖酶主要用做乳制品的助消化處理劑。B.在固定化酶應用方面，固定化酶比游離酶穩(wěn)定性好。C.固定化酶在工業(yè)上頗受重視。D.霉菌乳糖酶適用于堿性乳清的水解。解析：霉菌乳糖酶適用于