2015高二生物课件酶的研究与应用 ppt（新人教版）ppt课件

一 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 对应学生用书203页 二 酵母细胞的固定化 自主核对 一 酶制剂碱性蛋白酶碱性脂肪酶多肽脂肪酶淀粉酶纤维素酶酸 碱表面活性剂较高温度需要单一变量对照洗衣粉的类型温度对照二 失活强碱高温回收再次生产成本产物葡萄糖异构酶颗粒状载体酶颗粒反应液成本产量质量物理化学酶细胞吸附或结合从包埋材料中漏出明胶海藻酸钠成本操作休眠正常的生活状态蒸馏水小火或间断焦糊冷却至室温注射器CaCl2凝胶珠CaCl2 1 酶在生产 生活中有哪些应用 2 固定化酶技术与固定化细胞技术有何区别 考点1探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果1 实验原理酶的催化作用具有专一性 复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多 与单一加酶洗衣粉相比 对各种污渍都有较好的洗涤效果 2 实验变量 1 自变量 加酶洗衣粉 2 无关变量 其他条件相同且适宜 如温度 pH等 对应学生用书204页 3 实验步骤 提醒洗衣时 水温控制过高过低都会影响酶活性 进而影响洗涤效果 4 实验时注意事项 1 在比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中 自变量为洗衣粉的种类 设计时应遵循单一变量原则 对照原则 有效控制其他变量 如水的用量 污染物的量 所用实验的布的质地和大小 两种洗衣粉的用量 搅拌及洗涤时间等 2 在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件 如最适温度 pH 还要考虑衣物的承受力 如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物 也要考虑洗涤成本问题 因污渍的成分比较复杂 一般选择复合加酶洗衣粉 以减少用量 3 该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果 也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤效果 例1有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉 实验分为两组 一组衣物用加酶洗衣粉洗涤 一组衣物用普通洗衣粉洗涤 该实验设计缺少 A 用加酶洗衣粉洗涤和适量普通洗衣粉洗涤的对照B 既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照C 用普通洗衣粉洗涤和少量加酶洗衣粉洗涤的对照D 用少量普通洗衣粉洗涤和大量加酶洗衣粉洗涤的对照 答案 B 例2 2010 抚州一模 某工厂生产了一种加酶洗衣粉 其包装袋上印有如下部分说明 成分 含碱性蛋白酶等 用法 洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水中数小时 使用温水效果更佳 注意 切勿用于丝质及羊毛衣料 用后彻底清洗双手 请回答下列问题 1 质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验 该实验的目的是 2 一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度 参考上述 1 的实验材料及方法进行了有关实验 并把结果 由图可知 使用该加酶洗衣粉的最适温度约为 在0 和75 时 酶的催化效率基本都降为零 但温度再度回到45 时 后者的催化作用已不能恢复 这是因为 该学生在实验过程中可通过直接测定 来表示酶的催化效率 3 该加酶洗衣粉的去污原理是 4 大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉 有利于生态环境保护 这是因为 5 除加酶外 很多洗衣粉中还加有香精 高档洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的 目前从植物中提取芳香油的方法有 等 写出两种 答案 1 高温对蛋白酶影响 2 45 酶的结构已遭破坏 或酶已变性失活 胶片上的蛋白膜消失时间的长短 3 用蛋白酶分解衣服中污垢所含的蛋白质 使之变为易分解的小分子肽 用水洗去 4 酶本身无毒 含量少 又能被微生物完全降解 对环境无污染 5 萃取法蒸馏法压榨法 任选两种 考点2固定化酶技术及应用实例1 固定化酶和固定化细胞是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 2 将酶或细胞固定化的方法 1 包埋法 将酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中 2 化学结合法 将酶分子或细胞相互结合 或将其结合到载体上 3 物理吸附法 将酶分子吸附在载体的表面上 提醒酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定 而细胞多采用包埋法固定 这是因为细胞个大 而酶分子很小 个大的细胞难以被吸附或结合 而个小的酶容易从包埋材料中漏出 3 固定化细胞常用的载体材料常用的载体有明胶 琼脂糖 海藻酸钠 醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等 4 固定化酶的优点 1 易接触 2 易分离 3 反复利用 5 固定化酶的应用实例 1 固定化酶的反应柱示意图 将酶固定在一种颗粒状的载体上 再将这些酶颗粒装到一个反应柱内 柱子底端装上分布着许多小孔的筛板 酶颗粒无法通过筛板的小孔 而反应溶液却可以自由出入 2 利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例 高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶 它能将葡萄糖转化成果糖 生产过程中 将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入 使葡萄糖溶液流过反应柱 与固定化葡萄糖异构酶接触 转化成果糖 从反应柱的下端流出 例3 2009 苏州 下列关于固定化酶技术说法中 正确的是 A 固定化酶技术就是固定反应物 让酶围绕反应物旋转的技术B 固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C 固定化酶中的酶无法重复利用D 固定化酶是将酶固定在一定空间的技术 答案 D 考点3固定化酵母细胞的制备和应用1 操作流程酵母细胞的活化 配制CaCl2溶液 配制海藻酸钠溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 固定化酵母细胞 冲洗 发酵 2 实验结果 1 观察凝胶珠的颜色和形状 如果制作的凝胶珠颜色过浅 呈白色 说明海藻酸钠的浓度偏低 固定的酵母细胞数目较少 如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形 则说明海藻酸钠的浓度偏高 制作失败 需要再做尝试 2 观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精 可以看到产生了很多气泡 同时会闻到酒味 3 注意事项 1 酵母细胞的活化 酵母细胞所需要的活化时间较短 一般需要0 5 1h 此外 酵母细胞活化时体积会变大 因此活化前应该选择体积足够大的容器 以避免酵母细胞的活化液溢出容器 2 加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环 关系到实验的成败 海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量 如果海藻酸钠浓度过高 将很难形成凝胶珠 如果浓度过低 形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少 影响实验效果 3 刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间 以便形成稳定的结构 检验凝胶珠的质量是否合格 可以使用下列方法 一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压 如果凝胶珠不容易破裂 没有液体流出 就表明凝胶珠的制作成功 二是在实验桌上用力摔打凝胶珠 如果凝胶珠很容易弹起 也能表明制备的凝胶珠是成功的 例4下面制备固定化酵母细胞的正确步骤是 配制CaCl2溶液 配制海藻酸钠溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 酵母细胞活化 固定化酵母细胞A B C D 答案 D 例5 2010 烟台模拟 某一实验小组的同学 欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验 实验材料及用具齐全 1 酵母细胞的固定化采用的方法是 2 请你说一说 该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞的过程中应注意的事项 至少写出4点 3 该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵 请指出标号为a b c的名称 a b c 从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是 为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用 实验过程中 一定要在 条件下进行 加入反应液后的操作是 装置的长导管起到什么作用 4 实验过程中 可能得到的现象 实验过程中 装置内可能会发生的反应式为 典例1 2009 广东文基 嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂 就酶的作用特点而言 下列使用方法中最佳的是 A 炒肉的过程中加入B 肉炒熟后起锅前加入C 先用沸水溶解后与肉片混匀 炒熟D 室温下与肉片混匀 放置一段时间 炒熟 答案 D 对应学生用书206页 典例2 为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果 将一种无酶洗衣粉分成3等份 进行3组实验 甲 乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶 丙组不加酶 在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍 其他实验条件均相同 下表为实验记录 请回答下列问题 1 提高洗衣粉去污能力的方法有 甲组在洗衣粉中加入了 乙组在洗衣粉中加入了 2 甲 乙组洗涤效果的差异 说明酶的作用具有 3 如果甲 乙和丙3组均在水温为80 时洗涤同一种污渍 请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由 4 加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的 遇水后包裹层很快溶解 释放出来的酶迅速发挥催化作用 请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由 答案 1 加酶和适当提高温度蛋白酶蛋白酶和脂肪酶 2 专一性 3 没有差异 因为高温使酶失活 4 未运用酶的固定化技术 因为酶未固定在不溶于水的载体上 也不能重复利用 典例3 2010 江苏卷 下图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作 图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图 下列叙述正确的是 多选 A 刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合 制备混合液B 图1中X溶液为CaCl2溶液 其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠C 图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触D 图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中 解析 在酵母细胞的固定化过程中 刚溶化好的海藻