（通用版）2020版高考生物二轮复习第1部分专题11生物技术实践考点3酶的应用教案.docx

酶的应用1酶的应用及固定化(1)果胶酶在果汁生产中的应用组成：果胶酶是指分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。作用：果胶酶能够瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层，把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，从而使果汁变得澄清，并提高水果的出汁率。(2)探究影响果胶酶活性的因素(温度或pH)的实验酶的活性：酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。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，其活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性成正比。实验流程：制备苹果泥设置一系列具有梯度的温度或pH加入果胶酶反应一段时间过滤果汁测量果汁量并记录。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澄清度来实现的。2固定化酶与固定化细胞项目固定化酶固定化细胞固定酶的种类一种一系列适用方法化学结合法、物理吸附法包埋法特点优点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成本低，操作容易缺点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实例固定化葡萄糖异构酶固定化酵母细胞(2016海南高考)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。解析：(1)用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时，如果使用开水，会使血中的蛋白质变性而沉淀，难以清洗。使用碱性洗衣粉去除衣服上的血渍，碱性条件下只有蛋白酶丙有活性，应选择含有蛋白酶丙的碱性洗衣粉。(2)脂肪酶的化学成分为蛋白质，会被蛋白酶水解。(3)蛋白酶和其作用的蛋白质类污渍的氨基和羧基均会发生解离，pH会影响其解离状态。答案：(1)开水使血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)羧基和氨基考查酶的活力测定及固定化技术(2019合肥市高三二模)研究性学习小组为探究一种市售含碱性蛋白酶的洗衣粉使用的最适温度，设计了相关实验。实验装置及实验结果如下图所示，请回答相关问题。请回答下列问题：(1)与普通洗衣粉相比，该洗衣粉可以很好地清除衣物的血渍和奶渍，主要是因为_。包装袋上注明“切勿用于丝质及羊毛衣料”。你认为原因是_。(2)由图可知，在0 和75 时，酶的催化效率基本都为零。但当温度回到最适温度时，能恢复催化能力的温度是0 。原因是_。(3)在实验过程中可通过直接测定_(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。为缩短反应的时间，你认为可以采用的方法是_。(4)生产碱性蛋白质酶成本高，目前可以采用_技术多次重复使用酶以降低成本。该技术常使用方法是化学结合法和_。解析：(1)碱性蛋白酶能水解血渍和奶渍中的蛋白质，因此含碱性蛋白酶的洗衣粉可很好地清除衣物的血渍和奶渍。丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，会被该碱性洗衣粉中的蛋白酶水解，因此丝质及羊毛衣料不宜用此洗衣粉进行洗涤。(2)温度低可使酶的活性降低，但酶的空间结构不被破坏，而温度过高则会导致酶失活，即酶的结构遭到破坏。(3)读图知可以通过测定图示中蛋白质块存在时间的长短表示该洗衣粉中酶的催化效率的大小。提高酶的浓度或将图示中的蛋白质块切的更小均可缩短反应的时间。(4)目前可以采用固定化技术多次重复使用酶以降低成本。该技术常使用方法是化学结合法和物理吸附法。答案：(1)碱性蛋白酶能水解血渍和奶渍中的蛋白质丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，会被碱性蛋白酶破坏(2)0 时酶活性很低，但酶结构没有被破坏，75 时酶结构遭到破坏(合理即可)(3)蛋白质块存在时间的长短(合理即可)提高酶的浓度(或将蛋白质块切的更小些，以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积)(合理即可)(4)固定化酶物理吸附法固定化技术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实验，流程及结果如下。请回答下列问题：图1图2(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%海藻酸钠组培养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_的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，导致Zn2浓度下降速度较快，7296 h间绿球藻数量基