2020版高考生物总复习第35讲酶的应用技术实践课件苏教版.pptx

第35讲 酶的应用技术实践,果胶酶在果汁生产中的作用 （1）果胶 作用：_以及胞间层的主要组成成分之一；在果汁加工中，会影响_并使果汁浑浊。 成分：由_聚合而成的一种高分子化合物。 特点：不溶于水。,考点一 酶在果汁生产中的应用,植物细胞壁,出汁率,半乳糖醛酸,果胶酯酶,半乳糖醛酸,催化,反应物,生成物增加量,pH,（4）探究温度和pH对果胶酶活性的影响 实验原则：遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。 实验原理：果胶酶的活性受温度、pH和酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。,实验流程 制备果泥 设置一系列具有梯度的pH或温度 加入果胶酶反应一段时间 过滤果汁 分析：该实验的自变量是温度或pH，因变量是酶的活性，检测因变量是通过测定果汁的体积或比较澄清度来实现的。,（5）探究果胶酶的最适用量 实验流程,实验结果分析 如果随着酶浓度的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值就是酶的最适用量。,1.（1）为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？ 提示 将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。,（2）在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，是如何设置的？ 提示 需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。,（2015海南卷，30）生物选修1：生物技术实践 生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题： （1）某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶酶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是_。 （2）现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取试管16支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0 、5 、10 、40 下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有 和 。,（3）某同学取5组试管（AE）分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过AD组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计 （填“能”或“不能”）达到目的，其原因是_。 答案 （1）探究不同来源果胶酶的活性 （2）温度梯度设置不合理 温度范围设置不合理 （3）不能 E组没有加入等量的缓冲液，违背了单一变量原则,加酶洗衣粉在洗涤中的作用 （1）加酶洗衣粉：指含_的洗衣粉。,考点二 酶在洗涤方面的应用,酶制剂,（2）酶制剂的种类与洗涤原理,小分子肽,甘油和脂肪酸,麦芽糖、葡萄糖,纤维素,（3）对加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法 判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法：可在洗涤后比较污物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积缩小等。 加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法：实验设计遵循的原则是对照原则和_原则，其变量分析如下表。,单一变量,洗衣粉种类,酶的种类,时间,（1）使用加酶洗衣粉时宜用开水、温水还是凉水浸泡？ 提示 酶的催化作用需要适宜的温度，用温水浸泡衣物可以缩短衣物的浸泡时间，加快洗涤。,（2）某同学打算用丝绸作实验材料探讨含蛋白酶洗衣粉的洗涤效果，合适吗？为什么？ 提示 不合适。因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。,（2016海南高考，30）回答下列问题： （1）蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图所示。通常，用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时，不应该使用开水，原因是 。若要去除衣服上的血渍，应选择含有 （填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”）的碱性洗衣粉，理由是_。,（2）某同学为了洗去衣服上的油渍，洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，该同学的做法 （填“合理”或“不合理”），理由是_。 （3）已知溶液的pH可以影响酶的活性，请推测pH影响某种蛋白酶活性的原因可能是其影响了酶和底物分子中 （填“羧基和氨基”、“氨基和甲基”、“羧基和甲基”或“甲基和甲基”）等基团的解离状态。 答案 （1）开水使血迹中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗 蛋白酶丙 碱性条件下只有蛋白酶丙有活性 （2）不合理 蛋白酶会降解脂肪酶 （3）羧基和氨基,1.固定化酶和固定化细胞 （1）固定化酶 形成：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种_上，使之成为_的制剂。 特性：与游离酶相比较，_好，与底物和产物容易分离，易于控制，能反复多次使用；便于_，有利于自动化生产。,考点三 固定化酶和固定化细胞,介质,不溶于水而又有酶活性,稳定性,运输和贮存,（2）固定化细胞：是指固定在_的、能够进行生命活动并且可以_的活细胞，又叫做固定化活细胞或固定化增殖细胞。 （3）固定技术 概念：利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。 方法（连线）,提示 Ab Ba Cc,一定空间范围内,反复使用,适用对象 一般来讲，酶更适合采用_和物理吸附法固定化，而细胞多采用_固定化，这是因为个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶则易从包埋材料中漏出。,化学结合法,包埋法,2.制备固定化酵母细胞及用固定化酵母细胞发酵,（2016经典高考）为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响，以及固定化藻对含Zn2污水的净化作用，科研人员用筛选到的一株绿球藻进行试验，流程及结果如下。请回答下列问题：,（1）实验中的海藻酸钠作用是 ，CaCl2的作用是 。 （2）为洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻活性，宜采用 洗涤。图1中1.0%海藻酸钠培养24 h后，移去凝胶球，溶液呈绿色，原因是_。 （3）为探索固定化藻对含Zn2污水的净化作用，应选用浓度为 海藻酸钠制备凝胶球。 （4）图2中空白凝胶球组Zn2浓度下降的原因是 。结合图1和图2分析，固定化藻的实验组2448 h间Zn2浓度下降速度较快的主要原因是_；7296 h间Zn2浓度下降速度较慢的原因有_。,解析 （1）海藻酸钠溶液在CaCl2溶液中形成凝胶球，包埋绿球藻。（2）可采用培养液或生理盐水洗去凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻活性。溶液呈绿色，说明固定化的绿球藻数量少，原因是海藻酸钠浓度过低（凝胶球孔径过大）。（3）根据图1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。（4）空白凝胶球容易吸附Zn2，导致溶液中Zn2浓度下降；根据图1和图2分析，固定化藻的实验组2448 h间绿球藻数量增加最快（处于“S”型曲线的K/2值处），导致Zn2浓度下降速度较快，7296 h间绿球藻数量基本不再增加。,答案 （1）包埋绿球藻（包埋剂） 与海藻酸钠反应形成形成凝胶球（凝固剂） （2）培养液（生理盐水） 海藻酸钠浓度过低（凝