选修一-第35讲-酶的应用ppt.pptx

1创新设计创新设计考点三考点二考点一第第35讲酶的应用讲酶的应用 最新考纲最新考纲全国卷考情全国卷考情1.酶活力测定的一般原理和方法酶活力测定的一般原理和方法2.酶在食品制造和洗涤等方面的应用酶在食品制造和洗涤等方面的应用3.制备和应用固相化酶制备和应用固相化酶近三年考纲不作要求近三年考纲不作要求2创新设计创新设计考点三考点二考点一果胶酶在果汁花费果胶酶在果汁花费 中的感化中的感化 1果胶果胶感化感化 ：_以及胞间层的要紧构成以及胞间层的要紧构成 因素因素 之一；在果汁加工中，会妨碍之一；在果汁加工中，会妨碍 _并使果汁浑浊并使果汁浑浊 。因素因素 ：由：由_聚合而成的一种高分子化合物。聚合而成的一种高分子化合物。特色特色 ：不溶于水。：不溶于水。考点一酶在果汁花费考点一酶在果汁花费 中的应用中的应用 动物动物 细胞壁细胞壁出汁率出汁率半乳糖醛酸半乳糖醛酸3创新设计创新设计考点三考点二考点一(2)果胶酶果胶酶因素因素 ：是剖析：是剖析 果胶的一类酶的总称，包含果胶的一类酶的总称，包含 多聚半乳糖醛酸酶、果胶剖析多聚半乳糖醛酸酶、果胶剖析 酶跟酶跟 _等。等。(3)酶的活性及其妨碍酶的活性及其妨碍 因素因素 果胶酯酶果胶酯酶半乳糖醛酸半乳糖醛酸催化催化反应反应 物物生成生成 物增加物增加 量量4创新设计创新设计考点三考点二考点一妨碍妨碍 酶活性的因素酶活性的因素 ：温度、：温度、_跟跟 酶的克制酶的克制 剂等。剂等。(4)(4)探究探究 温度跟温度跟 pH pH对果胶酶活性的妨碍对果胶酶活性的妨碍 试验试验 原那么：按照原那么：按照 单一变量原那么、对比单一变量原那么、对比 原那么，严厉把持原那么，严厉把持 变量，只管变量，只管 增加增加有关变量的妨碍有关变量的妨碍 。试验试验 道理道理 ：果胶酶的活性受温度、：果胶酶的活性受温度、pHpH跟跟 酶克制酶克制 剂的妨碍剂的妨碍 ，在最适温度或，在最适温度或pHpH时，时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的廓清度都与果胶酶的活性大小活性最高。果肉的出汁率、果汁的廓清度都与果胶酶的活性大小 成正比。成正比。pH5创新设计创新设计考点三考点二考点一试验 流程制备果泥设置一系列存在 梯度的pH或温度参加 果胶酶反应 一段时刻 过滤果汁6创新设计创新设计考点三考点二考点一剖析：该试验剖析：该试验 的自变量是温度或的自变量是温度或pHpH，因变量是酶的活性，检测因变量是经过测定，因变量是酶的活性，检测因变量是经过测定果汁的体积或比较廓清度来实现果汁的体积或比较廓清度来实现 的。的。(5)(5)探究探究 果胶酶的最实用果胶酶的最实用 量量试验试验 流程流程7创新设计创新设计考点三考点二考点一试验试验 结果剖析结果剖析假如跟着假如跟着 酶浓度的增加酶浓度的增加 ，过滤掉，过滤掉 掉掉 落落 的果汁体积也增加的果汁体积也增加 ，阐明酶的用量缺，阐明酶的用量缺少少 ；当酶的浓度增加；当酶的浓度增加 到某个值后，再增加到某个值后，再增加 酶的用量，过滤掉酶的用量，过滤掉 掉掉 落落 的果汁的的果汁的体积不再修改体积不再修改 ，阐明酶的用量曾经充足，阐明酶的用量曾经充足 ，那个，那个 值的确是酶的最实用值的确是酶的最实用 量。量。8创新设计创新设计考点三考点二考点一(讲义讲义 P44旁栏考虑旁栏考虑 题解答题解答)(1)什么原因什么原因 在混淆在混淆 苹果泥跟苹果泥跟 果胶酶之前，要将果泥跟果胶酶之前，要将果泥跟 果胶酶分装在差别果胶酶分装在差别 的试管中恒温处理的试管中恒温处理 ？提醒提醒 将果泥跟将果泥跟 果胶酶分装在差别果胶酶分装在差别 的试管中恒温处理的试管中恒温处理 ，能够，能够 保障保障 底物跟底物跟 酶在混淆酶在混淆 时的温度是一样的，避免了果泥跟时的温度是一样的，避免了果泥跟 果胶酶混淆果胶酶混淆 时妨碍时妨碍 混淆混淆 物的温度，从而妨碍物的温度，从而妨碍 果果胶酶活性的咨询胶酶活性的咨询 题。题。(2)在探究在探究 温度或温度或pH对酶活性的妨碍对酶活性的妨碍 时，是否时，是否 需要需要 设置对比设置对比 ？假如需要？假如需要 ，是怎样，是怎样 设置的？设置的？提醒提醒 需要需要 设置对比设置对比 试验试验 ，差别，差别 的温度梯度之间或差别的温度梯度之间或差别 的的pH梯度之间就能够梯度之间就能够 作作为对比为对比 ，这种对比，这种对比 称为相互对比称为相互对比 。9创新设计创新设计考点三考点二考点一(2021海南卷，海南卷，30)生物生物选修选修1：生物技巧：生物技巧 实际实际花费花费 果汁时，用果胶酶处理果汁时，用果胶酶处理 果泥可提高果汁的出汁量。回答以下相干果泥可提高果汁的出汁量。回答以下相干 咨询咨询 题：题：(1)某同学某同学 用三种差别用三种差别 的果胶酶停顿三组试验的果胶酶停顿三组试验 ，各组试验，各组试验 除酶的起源除酶的起源 差别差别 外，其外，其余余 前提前提 都一样，测定各组的出汁量，据此打算都一样，测定各组的出汁量，据此打算 各组果胶酶的活性的平均值并停各组果胶酶的活性的平均值并停顿比较。这一试验顿比较。这一试验 的目标的目标 是是_。10创新设计创新设计考点三考点二考点一(2)现有一种新不离出来的果胶酶，为探究现有一种新不离出来的果胶酶，为探究 其最适温度，某同学其最适温度，某同学 计划计划 了如下试验了如下试验 ：取试管取试管16支，分不参加支，分不参加 等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分组，分不置于不置于0 、5 、10 、40 下保温一样时刻下保温一样时刻 ，而后，而后 ，测定各试管中的出汁，测定各试管中的出汁量并打算量并打算 各组出汁量平均值。该试验各组出汁量平均值。该试验 温度设置的缺少温度设置的缺少 之处有跟之处有跟 。11创新设计创新设计考点三考点二考点一(3)某同学某同学 取取5组试管组试管(AE)分不参加分不参加 等量的同种果泥，在等量的同种果泥，在A、B、C、D 4个试验个试验 组的组的试管平分试管平分 不参加不参加 等量的缓冲液跟等量的缓冲液跟 差别差别 量的同种果胶酶，而后量的同种果胶酶，而后 ，弥补，弥补 蒸馏水使蒸馏水使4组试组试管内液体体积一样；管内液体体积一样；E组参加组参加 蒸馏水使试管中液体体积与试验蒸馏水使试管中液体体积与试验 组一样。将组一样。将5组试管置组试管置于适合温度下保温必定于适合温度下保温必定 时刻时刻 后，测定各组的出汁量。经过后，测定各组的出汁量。经过AD组试验组试验 可比较差别可比较差别 试验试验 组出汁量的差别。本试验组出汁量的差别。本试验 中，假设中，假设 要检测参加要检测参加 酶的量等于酶的量等于 0而其余而其余 前提前提 均与均与试验试验 组一样时的出汁量，组一样时的出汁量，E组计划组计划 (填填“能或能或“不克不及不克不及 )到达到达 目标目标 ，其，其缘故是缘故是_。答案答案 (1)探究探究 差别差别 起源起源 果胶酶的活性果胶酶的活性(2)温度梯度设置不合温度梯度设置不合 理温度范畴理温度范畴 设置设置不合不合 理理(3)不克不及不克不及 E组不组不 参加参加 等量的缓冲液，违背等量的缓冲液，违背 了单一变量原那么了单一变量原那么12创新设计创新设计考点三考点二考点一加酶洗衣粉在洗涤加酶洗衣粉在洗涤 中的感化中的感化 (1)加酶洗衣粉：指含加酶洗衣粉：指含_的洗衣粉。的洗衣粉。(2)酶制剂的种类与洗涤酶制剂的种类与洗涤 道理道理 考点二酶在洗涤考点二酶在洗涤 方面的应用方面的应用 酶制剂酶制剂种类种类洗涤原理洗涤原理洗涤的物质种类洗涤的物质种类蛋白酶蛋白酶蛋白质蛋白质_或氨基酸或氨基酸血渍、奶渍等血渍、奶渍等脂肪酶脂肪酶脂肪脂肪_食品的油渍、人体皮脂、口红等食品的油渍、人体皮脂、口红等淀粉酶淀粉酶淀粉淀粉_来自面粉等的污垢来自面粉等的污垢_酶酶 使纤维的结构变得蓬松使纤维的结构变得蓬松棉纺品的表面浮毛棉纺品的表面浮毛小分子肽小分子肽甘油跟甘油跟 脂肪酸脂肪酸麦芽糖、葡萄糖麦芽糖、葡萄糖纤维素纤维素13创新设计创新设计考点三考点二考点一(3)对加酶洗衣粉的洗涤对加酶洗衣粉的洗涤 后果后果 的探究的探究 办法办法揣摸揣摸 加酶洗衣粉洗涤加酶洗衣粉洗涤 后果后果 的办法：可在洗涤的办法：可在洗涤 后比较污物的残留状况，如已毁灭后比较污物的残留状况，如已毁灭 、色彩色彩 变浅、面积增加等。变浅、面积增加等。加酶洗衣粉的洗涤加酶洗衣粉的洗涤 后果后果 的探究的探究 办法：试验办法：试验 计划计划 按照按照 的原那么是对比的原那么是对比 原那么跟原那么跟 _原那么，其变量剖析如下表。原那么，其变量剖析如下表。单一变量单一变量14创新设计创新设计考点三考点二考点一实验实验自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量探究普通洗衣粉和加酶洗探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果衣粉的洗涤效果_(普通和加酶普通和加酶)洗涤洗涤效果效果水的用量，污物水的用量，污物的量，实验用布的量，实验用布的质地与大小，的质地与大小，不同洗衣粉的用不同洗衣粉的用量，搅拌、量，搅拌、洗涤洗涤_等等探究不同种类加酶洗衣粉探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果的洗涤效果加酶洗衣粉加酶洗衣粉中中_探究不同温度对加酶洗衣探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响粉洗涤效果的影响温度温度洗衣粉种类洗衣粉种类酶的种类酶的种类时刻时刻 15创新设计创新设计考点三考点二考点一(1)应用应用 加酶洗衣粉时宜用开水、温水依然加酶洗衣粉时宜用开水、温水依然 凉水浸泡？凉水浸泡？提醒提醒 酶的催化感化酶的催化感化 需要需要 适合的温度，用温水浸泡衣物能够适合的温度，用温水浸泡衣物能够 延长衣物的浸泡时刻延长衣物的浸泡时刻 ，加快洗涤加快洗涤 。(2)(讲义讲义 P48“练习练习 2解答解答)某同学某同学 计划用丝绸作试验计划用丝绸作试验 资料探讨资料探讨 含蛋白含蛋白 酶洗衣粉酶洗衣粉的洗涤的洗涤 后果后果 ，适合吗？什么原因，适合吗？什么原因 ？提醒提醒 不适合。因为不适合。因为 丝绸的要紧因素丝绸的要紧因素 是蛋白是蛋白 质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白 酶酶剖析剖析 ，破坏，破坏 衣物。衣物。16创新设计创新设计考点三考点二考点一(2016海南高考，海南高考，30)回答以下咨询回答以下咨询 题：题：(1)蛋白蛋白 酶甲、乙、丙三者的活性随酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变更的变更 如下图。如下图。平日平日 ，用净水，用净水 洗涤洗涤 衣服上的新鲜衣服上的新鲜 血迹时，不该血迹时，不该 当当 应应用用 开水，缘故是。假设开水，缘故是。假设 要要去除衣服上的血渍，应抉择去除衣服上的血渍，应抉择 含有含有(填填“蛋白蛋白 酶酶甲、甲、“蛋白蛋白 酶乙或酶乙或“蛋白蛋白 酶丙酶丙)的碱性洗衣粉，来的碱性洗衣粉，来由由 是是_。17创新设计创新设计考点三考点二考点一(2)某同学某同学 为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白 酶洗衣液中增加酶洗衣液中增加 脂肪酶，该脂肪酶，该同学同学 的做法的做法(填填“公道公道 或或“不合不合 理理)，来由，来由 是是_。(3)曾经清楚曾经清楚 溶液的溶液的pH能够能够 妨碍妨碍 酶的活性，请推测酶的活性，请推测pH妨碍妨碍 某种蛋白某种蛋白 酶活性的缘故能酶活性的缘故能够是其妨碍够是其妨碍 了酶跟了酶跟 底物分子中底物分子中(填填“羧基跟羧基跟 氨基、氨基、“氨基跟氨基跟 甲基、甲基、“羧基羧基跟跟 甲基或甲基或“甲基跟甲基跟 甲基甲基)等基团的解离形状。等基团的解离形状。 答案答案 (1)开水使血迹中的蛋白开水使血迹中的蛋白 质变性而积淀质变性而积淀 ，难以荡涤，难以荡涤 蛋白蛋白 酶丙碱性前提酶丙碱性前提 下下只要蛋白只要蛋白 酶丙有活性酶丙有活性(2)不合不合 理蛋白理蛋白 酶会落解脂肪酶酶会落解脂肪酶(3)羧基跟羧基跟 氨基氨基18创新设计创新设计考点三考点二考点一1.牢固牢固 化酶跟化酶跟 牢固牢固 化细胞化细胞(1)牢固牢固 化酶化酶形成形成 ：将水溶性的酶用物理或化学的办法牢固：将水溶性的酶用物理或化学的办法牢固 在某种在某种_上，使之成为上，使之成为_ _的制剂。的制剂。特点特点 ：与游离酶比拟：与游离酶比拟 较，较，_好，与底物跟好，与底物跟 产品产品 轻易轻易 不离，易于把持不离，易于把持 ，能，能重复多次应用重复多次应用 ；便于；便于_，有利于主动，有利于主动 化花费化花费 。考点三牢固考点三牢固 化酶跟化酶跟 牢固牢固 化细胞化细胞介质介质不不溶溶于于水水而又有酶活性而又有酶活性动摇性动摇性运输跟运输跟 贮存贮存19创新设计创新设计考点三考点二考点一(2)牢固牢固 化细胞：是指牢固化细胞：是指牢固 在在的、能够的、能够 停顿生福气停顿生福气 动动 同同时能够时能够 的活细胞，又叫做牢固的活细胞，又叫做牢固 化活细胞或牢固化活细胞或牢固 化增殖细胞。化增殖细胞。必定必定 空间范畴空间范畴 内内重复应用重复应用 20创新设计创新设计考点三考点二考点一(3)牢固牢固 技巧技巧 不雅不雅 点点 ：应用物理或化学办法将酶或细胞牢固：应用物理或化学办法将酶或细胞牢固 在必定在必定 空间内的技巧空间内的技巧 。办法办法(连线连线)21创新设计创新设计考点三考点二考点一实用实用 东西东西 普通来讲，酶更合适采用普通来讲，酶更合适采用_跟跟 物理吸附法牢固物理吸附法牢固 化，而细胞化，而细胞多采用多采用_牢固牢固 化，这是因为化，这是因为 个大年夜个大年夜 的细胞难以被吸附或联合的细胞难以被吸附或联合 ，而个小的酶那么易从包埋资估中而个小的酶那么易从包埋资估中 漏出。漏出。化学结正当化学结正当 包埋法包埋法22创新设计创新设计考点三考点二考点一2.制备牢固制备牢固 化酵母细胞及用牢固化酵母细胞及用牢固 化酵母细胞发酵化酵母细胞发酵23创新设计创新设计考点三考点二考点一24创新设计创新设计考点三考点二考点一(2016经典高考经典高考)为了探究为了探究 海藻酸钠牢固海藻酸钠牢固 化对绿球藻成长化对绿球藻成长 的妨碍的妨碍 ，以及牢固，以及牢固 化藻对化藻对含含Zn2污水的污染感化污水的污染感化 ，科研人员，科研人员 用抉择用抉择 到的一株绿球藻停顿试验到的一株绿球藻停顿试验 ，流程及结，流程及结果如下。请回答以下咨询果如下。请回答以下咨询 题：题：25创新设计创新设计考点三考点二考点一(1)试验试验 中的海藻酸钠感化中的海藻酸钠感化 是，是，CaCl2的感化的感化 是。是。26创新设计创新设计考点三考点二考点一(2)为洗去凝胶球上残余为洗去凝胶球上残余 的的CaCl2跟跟 其余其余 污染物，并保持污染物，并保持 绿球藻活性，宜采用洗绿球藻活性，宜采用洗涤涤 。图。图1中中1.0%海藻酸钠培养海藻酸钠培养 24 h后，移去凝胶球，溶液呈绿色，缘故是后，移去凝胶球，溶液呈绿色，缘故是_。(3)为探究为探究 牢固牢固 化藻对含化藻对含Zn2污水的污染感化污水的污染感化 ，应选用浓度为海藻酸钠制，应选用浓度为海藻酸钠制备凝胶球。备凝胶球。(4)图图2中空白中空白 凝胶球组凝胶球组Zn2浓度着落浓度着落 的缘故是。联合的缘故是。联合 图图1跟跟 图图2剖析，牢固剖析，牢固 化藻的试验化藻的试验 组组2448 h间间Zn2浓度着落浓度着落 速度速度 较快的要紧缘故是较快的要紧缘故是_；7 2 9 6 h 间间 Z n 2 浓 度 着 落 浓 度 着 落 速 度速 度 较 慢 的 缘 故 有较 慢 的 缘 故 有_。27创新设计创新设计考点三考点二考点一剖析剖析 (1)海藻酸钠溶液在海藻酸钠溶液在CaCl2溶液中形成溶液中形成 凝胶球，包埋绿球藻。凝胶球，包埋绿球藻。(2)可采用培养可采用培养 液液或心理或心理 盐水洗去凝胶球上残余盐水洗去凝胶球上残余 的的CaCl2跟跟 其余其余 污染物，并保持污染物，并保持 绿球藻活性。溶液呈绿球藻活性。溶液呈绿色，阐明牢固绿色，阐明牢固 化的绿球藻数量化的绿球藻数量 少，缘故是海藻酸钠浓度过少，缘故是海藻酸钠浓度过 低低(凝胶球孔径过大年凝胶球孔径过大年夜夜 )。(3)依照图依照图1可知，浓度为可知，浓度为2.0%的海藻酸钠制备的凝胶球最有利于绿球藻的繁殖的海藻酸钠制备的凝胶球最有利于绿球藻的繁殖 。(4)空白空白 凝胶球轻易凝胶球轻易 吸附吸附Zn2，导致，导致 溶液中溶液中Zn2浓度着落浓度着落 ；依照图；依照图1跟跟 图图2剖析，剖析，牢固牢固 化藻的试验化藻的试验 组组2448 h间绿球藻数量间绿球藻数量 增加增加 最快最快(处于处于“S型曲线的型曲线的K/2值处值处)，导致导致 Zn2浓度着落浓度着落 速度速度 较快，较快，7296 h间绿球藻数量间绿球藻数量 全然全然 不再增加不再增加 。28创新设计创新设计考点三考点二考点一答案答案 (1)包埋绿球藻包埋绿球藻(包埋剂包埋剂)与海藻酸钠反应与海藻酸钠反应 形成形成 形成形成 凝胶球凝胶球(凝结剂凝结剂)(2)培养培养 液液(心理心理 盐水盐水)海藻酸钠浓度过海藻酸钠浓度过 低低(凝胶球孔径过大年夜凝胶球孔径过大年夜 )(3)2.0%(4)凝胶球吸附凝胶球吸附Zn2绿球藻成长绿球藻成长 (增殖增殖)速度速度 快绿球藻成长快绿球藻成长 (增殖增殖)速度速度 减慢，溶液中减慢，溶液中Zn2浓度浓度较低较低29创新设计创新设计考点三考点二考点一(1)开门见山开门见山 应用应用 酶的三大年夜酶的三大年夜 缺点缺点 对情况对情况 前提前提 特不特不 敏感，轻易敏感，轻易 掉掉 活。活。溶液中的酶非常难接纳溶液中的酶非常难接纳 ，不克不及，不克不及 被再次应用，提高了花费被再次应用，提高了花费 本钞票本钞票 。反应反应 后酶会混在产品后酶会混在产品 中，能够妨碍中，能够妨碍 产品产品 质质 量。量。30创新设计创新设计考点三考点二考点一(2)牢固牢固 化酶与牢固化酶与牢固 化细胞的比较化细胞的比较 固定化酶固定化酶固定化细胞固定化细胞固定酶的种类固定酶的种类一种一种一系列一系列适用方法适用方法化学结合法、物理吸附法化学结合法、物理吸附法包埋法包埋法特特点点优点优点酶既可与反应物结合，又可与产物分酶既可与反应物结合，又可与产物分离，固定在载体上的酶可反复利用离，固定在载体上的酶可反复利用成本低，操作容易成本低，操作容易缺点缺点一种酶只能催化一种或一类化学反应一种酶只能催化一种或一类化学反应 可能导致反应效率下降可能导致反应效率下降实例实例固定化葡萄糖异构酶固定化葡萄糖异构酶固定化酵母细胞固定化酵母细胞