【與名師對話】2012屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 1.5酶的研究與應(yīng)用課件 新人教版選修1

1、一、探討加酶洗衣粉的洗滌效果,對應(yīng)學(xué)生用書203頁,二、酵母細胞的固定化,自主核對： 一、酶制劑堿性蛋白酶堿性脂肪酶多肽脂肪酶淀粉酶纖維素酶酸、堿表面活性劑較高溫度需要單一變量對照洗衣粉的類型溫度對照 二、失活強堿高溫回收再次生產(chǎn)成本產(chǎn)物葡萄糖異構(gòu)酶顆粒狀載體酶顆粒反應(yīng)液成本產(chǎn)量質(zhì)量物理化學(xué)酶細胞吸附或結(jié)合從包埋材料中漏出明膠海藻酸鈉成本操作休眠正常的生活狀態(tài)蒸餾水小火或間斷焦糊冷卻至室溫注射器CaCl2凝膠珠CaCl2,1酶在生產(chǎn)、生活中有哪些應(yīng)用？ 2固定化酶技術(shù)與固定化細胞技術(shù)有何區(qū)別？,考點1探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果 1實驗原理 酶的催化作用具有專一性，復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑

2、種類較多，與單一加酶洗衣粉相比，對各種污漬都有較好的洗滌效果。 2實驗變量 (1)自變量：加酶洗衣粉。 (2)無關(guān)變量：其他條件相同且適宜(如溫度、pH等)。,對應(yīng)學(xué)生用書204頁,3實驗步驟,提醒洗衣時，水溫控制過高過低都會影響酶活性，進而影響洗滌效果。,4實驗時注意事項 (1)在比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果的實驗中，自變量為洗衣粉的種類，設(shè)計時應(yīng)遵循單一變量原則、對照原則，有效控制其他變量，如水的用量、污染物的量、所用實驗的布的質(zhì)地和大小、兩種洗衣粉的用量、攪拌及洗滌時間等。 (2)在使用加酶洗衣粉時不但要考慮最佳洗滌效果的條件，如最適溫度、pH，還要考慮衣物的承受力，如蛋白酶洗衣

3、粉不能洗滌絲綢類衣物；也要考慮洗滌成本問題，因污漬的成分比較復(fù)雜，一般選擇復(fù)合加酶洗衣粉，以減少用量。 (3)該實驗探究多種加酶洗衣粉對同一污漬的洗滌效果，也可以探究同一種加酶洗衣粉對于不同污漬的洗滌效果。,例1有人設(shè)計實驗探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并優(yōu)于普通洗衣粉。實驗分為兩組，一組衣物用加酶洗衣粉洗滌，一組衣物用普通洗衣粉洗滌。該實驗設(shè)計缺少() A用加酶洗衣粉洗滌和適量普通洗衣粉洗滌的對照 B既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌的對照 C用普通洗衣粉洗滌和少量加酶洗衣粉洗滌的對照 D用少量普通洗衣粉洗滌和大量加酶洗衣粉洗滌的對照 答案B,例2(2010撫州一模)某工廠生產(chǎn)了一種加

4、酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下部分說明： 成分：含堿性蛋白酶等。 用法：洗滌前先將衣物浸于含洗衣粉的水中數(shù)小時，使用溫水效果更佳。 注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料；用后徹底清洗雙手。 請回答下列問題：,(1)質(zhì)檢局針對該洗衣粉設(shè)計了如下裝置進行實驗：,該實驗的目的是_。,(2)一學(xué)生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述(1)的實驗材料及方法進行了有關(guān)實驗，并把結(jié)果,由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為_。 在0和75時，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45時，后者的催化作用已不能恢復(fù)，這是因為_。,該學(xué)生在實驗過程中可通過直接測定_來表示酶的催化效率。 (3)該加酶洗衣粉的去

5、污原理是_。 (4)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護，這是因為_。 (5)除加酶外，很多洗衣粉中還加有香精，高檔洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前從植物中提取芳香油的方法有_、_等。(寫出兩種),答案(1)高溫對蛋白酶影響 (2)45酶的結(jié)構(gòu)已遭破壞(或酶已變性失活) 膠片上的蛋白膜消失時間的長短 (3)用蛋白酶分解衣服中污垢所含的蛋白質(zhì)，使之變?yōu)橐追纸獾男》肿与?，用水洗?(4)酶本身無毒，含量少，又能被微生物完全降解，對環(huán)境無污染 (5)萃取法蒸餾法壓榨法(任選兩種),考點2固定化酶技術(shù)及應(yīng)用實例 1固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細胞固定在一

6、定空間內(nèi)的技術(shù)。 2將酶或細胞固定化的方法 (1)包埋法：將酶或細胞包埋在不溶于水的多孔性載體中。 (2)化學(xué)結(jié)合法：將酶分子或細胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上。 (3)物理吸附法：將酶分子吸附在載體的表面上。,提醒酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定。這是因為細胞個大，而酶分子很小，個大的細胞難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。 3固定化細胞常用的載體材料 常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。 4固定化酶的優(yōu)點：(1)易接觸；(2)易分離；(3)反復(fù)利用。,5固定化酶的應(yīng)用實例,(1)固定化酶的反應(yīng)柱示意圖： 將酶固定在一種顆

7、粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。 (2)利用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的實例： 高果糖漿的生產(chǎn)需要使用葡萄糖異構(gòu)酶，它能將葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。,例3(2009蘇州)下列關(guān)于固定化酶技術(shù)說法中，正確的是() A固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物，讓酶圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù) B固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應(yīng) C固定化酶中的酶無法重復(fù)利用 D固定化酶是將酶固定在一定空間的技術(shù) 答案

8、D,考點3固定化酵母細胞的制備和應(yīng)用 1操作流程 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沖洗發(fā)酵。 2實驗結(jié)果 (1)觀察凝膠珠的顏色和形狀：如果制作的凝膠珠顏色過淺，呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再做嘗試。,(2)觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液：利用固定的酵母細胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時會聞到酒味。 3注意事項 (1)酵母細胞的活化：酵母細胞所需要的活化時間較短，一般需要0.51 h。此外，酵母細胞活化時體積會變大，因此活化前應(yīng)該選擇體

9、積足夠大的容器，以避免酵母細胞的活化液溢出容器。 (2)加熱使海藻酸鈉溶化是操作中最重要的一環(huán)，關(guān)系到實驗的成敗。海藻酸鈉的濃度關(guān)系到固定化細胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠；如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數(shù)目少，影響實驗效果。,(3)剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時間，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。檢驗?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以使用下列方法：一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手?jǐn)D壓，如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功；二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。,例4下面制備固定化酵母細胞的正確

10、步驟是() 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酵母細胞活化固定化酵母細胞 A B C D 答案D,例5(2010煙臺模擬)某一實驗小組的同學(xué)，欲通過制備固定化酵母細胞進行葡萄糖溶液發(fā)酵實驗，實驗材料及用具齊全。 (1)酵母細胞的固定化采用的方法是_。,(2)請你說一說，該實驗小組的同學(xué)在制備固定化酵母細胞的過程中應(yīng)注意的事項：(至少寫出4點) _； _； _； _。；,(3)該實驗小組用如圖所示的裝置來進行葡萄糖發(fā)酵： 請指出標(biāo)號為a、b、c的名稱： a_、b._、c._。 從上端漏斗中加入反應(yīng)液的濃度不能過高的原因是_。 為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復(fù)運

11、用，實驗過程中，一定要在_條件下進行。 加入反應(yīng)液后的操作是_。 裝置的長導(dǎo)管起到什么作用？_。,(4)實驗過程中，可能得到的現(xiàn)象：_，實驗過程中，裝置內(nèi)可能會發(fā)生的反應(yīng)式為：_,【典例1】(2009廣東文基)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，下列使用方法中最佳的是() 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 【答案】D,對應(yīng)學(xué)生用書206頁,【典例2】為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進行3組實驗。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化

12、纖布上的2種污漬，其他實驗條件均相同，下表為實驗記錄。請回答下列問題。,(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_，甲組在洗衣粉中加入了_，乙組在洗衣粉中加入了_。 (2)甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有_。 (3)如果甲、乙和丙3組均在水溫為80時洗滌同一種污漬，請比較這3組洗滌效果之間的差異并說明理由。 _。,(4)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。請說明這是否運用了酶的固定化技術(shù)及其理由。 _ 【答案】(1)加酶和適當(dāng)提高溫度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶 (2)專一性(3)沒有差異，因為高溫使酶失活 (4)未運用酶的固定化技術(shù)，因為酶未固定在不溶于水的載體上，也不能重復(fù)利用,【典例3】(2010江蘇卷)下圖1表示制備固定化酵母細胞的有關(guān)操作，圖2是利用固定化酵母細胞進行酒精發(fā)酵的示意圖，下列敘述正確的是(多選) (),A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 B圖1中X溶液為CaCl2溶液，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠 C圖2發(fā)酵過程中攪拌的目的是為了使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸 D圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中,【解析】在酵