高考生物大一轮 专题3 酶的应用配套精讲课件 新人教版选修1.ppt

专题3酶的应用 知识梳理 一 果胶酶在果汁生产中的作用1 果胶酶 1 组成 包括多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶和 等 是分解果胶的 的总称 2 作用 瓦解 增加出汁量 分解果胶为可溶性的 使浑浊的果汁变得 果胶酯酶 一类酶 植物细胞壁和胞间层 半乳糖醛酸 澄清 2 探究温度和ph对酶活性的影响 1 实验原理 果胶酶活性受温度和ph的影响 处于最适温度和最适ph时 活性 果肉的出汁率 果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈 2 实验结果 温度和ph在很大程度上对酶的 会产生影响 过高或过低都会影响酶活性 最高 正相关 空间结构 3 探究果胶酶用量的实验设计 1 实验原理 在一定条件下 随着酶浓度的增加 果汁的体积 当酶的浓度达到一定值后 再增加酶的用量 果汁的体积 果汁体积不变的 酶用量就是酶的最适用量 2 变量分析 本实验的自变量是 因变量可以用果肉的 或 体现 增加 不变 最低 酶的用量 出汁率 果汁的澄清度 二 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1 加酶洗衣粉 1 概念 指含有酶制剂的洗衣粉 应用最广泛 效果最明显的酶是 和 2 影响加酶洗衣粉中酶活性的因素 温度 ph 及水质等 3 加酶洗衣粉中常用的酶制剂有 碱性蛋白酶 碱性脂肪酶 表面活性剂 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶和 纤维素酶 2 不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果 1 实验原理 酶的催化作用具有 复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类 与单一酶洗衣粉相比 对各种污渍都有较好的洗涤效果 2 实验变量 自变量为 专一性 较多 加酶洗衣粉的种类 三 酵母细胞的固定化1 固定化酶的应用实例 1 反应机理 葡萄糖 2 固定化酶反应柱 将酶固定在颗粒状的载体上 再将这些酶颗粒装入反应柱内 反应柱底端装有分布着许多小孔的筛板 无法通过小孔 而 却能自由出入 果糖 酶颗粒 反应溶液 葡萄糖异构酶 2 固定化细胞技术 1 概念 固定化酶和固定化细胞技术是利用 或 方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术 2 常用方法 3 实验流程 酵母细胞的活化 配制物质的量浓度为0 05mol l的 溶液 海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 冲洗 物理 化学 物理吸附法 化学结合法和包埋法 cacl2 配制海藻酸钠溶液 固定化酵母细胞 发酵 盲点判断 1 酶的活性不能等同于酶促反应速度 2 加酶洗衣粉一定比普通洗衣粉洗涤效果好 3 2012 江苏高考t16a 探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果 可先用热水溶解洗衣粉 再将水温调节到最适温度 4 2012 江苏高考t16c 相同ph时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 5 2012 江苏高考t17a 从酶的固定方式看 物理吸附法比化学结合法对酶活性影响小 6 2013 江苏高考t6b 反应产物对固定化酶的活性没有影响 7 2013 江苏高考t6d 固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应 8 利用固定化酵母细胞进行发酵 糖类的作用只是作为反应底物 盲点判断点拨 1 酶促反应速度由酶的活性 酶的浓度和底物浓度等因素共同决定 2 如果温度等外界条件不适宜 加酶洗衣粉洗涤效果可能还不如普通洗衣粉 3 温度会影响酶的活性 高温会破坏酶的空间结构 导致酶失去活性 且不可恢复 所以应该先将水温调节到最适温度 再溶解洗衣粉 4 ph会影响酶的活性 只有在最适ph条件下 加酶洗衣粉洗涤效果才好于普通洗衣粉 5 物理吸附法是利用离子键作用 物理吸附等方法 将酶固定在载体上 而化学结合法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联 从而得到三维的交联网架结构 后者有可能影响酶活性部位 6 固定化酶不影响酶的活性 酶促反应的产物积累 如改变反应液的ph 会影响酶的活性 7 每种固定化细胞固定的是一系列特定的酶 可以催化一系列特定的化学反应 而不能催化各种反应底物的反应 8 在利用固定化酵母细胞进行发酵时 酵母细胞是活细胞 需要营养 糖类既是反应底物 也提供营养物质 还能调节渗透压 网络概览 考点一酶的研究与应用1 果胶酶及其作用 果胶多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶 果胶酯酶半乳糖醛酸 2 探究影响果胶酶活性的因素 1 实验原则 单一变量原则 对照原则 要严格控制变量 尽量减少无关变量的影响 2 设计实验 探究最适温度时 自变量为温度 应设置温度梯度变量 ph为无关变量 应相同且为酶的最适ph 探究最适ph时 自变量为ph 应设置ph梯度变量 温度为无关变量 应相同且为酶的最适温度 3 结果分析 根据实验数据绘制出温度和ph对果胶酶活性 用酶促反应速度表示 影响的曲线图 如图a b 然后根据曲线的最高点得到果胶酶最适温度 ph 3 探究果胶酶的用量 1 实验设计 自变量为果胶酶的用量梯度 无关变量包括温度 ph 反应时间 底物用量等 这些无关变量都要遵循等量且适宜原则 2 实验分析 如果随着酶浓度的增加 过滤得到的果汁体积也增加 说明酶量不足 当酶浓度增加到某个值后 再增加酶的用量 过滤得到的果汁体积不再改变 说明酶的用量已经足够 这个值即为酶的最适用量 4 加酶洗衣粉中常用的酶制剂的种类及作用 5 探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果 1 实验变量 自变量 酶的种类 无关变量 其他条件 如温度 ph等 相同且适宜 2 实验过程及结果 3 结论 复合酶洗衣粉比单一酶洗衣粉对奶渍的洗涤效果好 高考警示 1 在混合苹果泥和果胶酶之前应注意的问题 要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中 每组进行同温 或同ph 处理 其目的是保证底物和酶在混合时二者温度 或ph 相同 避免苹果泥与果胶酶混合时因二者温度 或ph 不同而影响混合物的温度 或ph 进而影响果胶酶的活性 2 在使用加酶洗衣粉时应注意的问题 考虑获得最佳洗涤效果的条件 如最适温度 ph 考虑衣物的承受能力 如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物 考虑洗涤成本问题 若污渍的成分比较复杂 一般选择复合酶洗衣粉 以减少用量 通关典题 在工业生产果汁时 常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率 为了研究温度对果胶酶活性的影响 某同学设计了如下实验 将果胶酶与苹果泥分装于不同试管 在10 水浴中恒温处理10分钟 如图a 将果胶酶与苹果泥混合 再次在10 水浴中恒温处理10分钟 如图b 将步骤 处理后的混合物过滤 收集滤液 测果汁量 如图c 在不同温度条件下重复以上实验步骤 并记录果汁量 结果如下表 根据上述实验 请分析回答下列问题 1 果胶酶能破除细胞壁 是因为果胶酶可以促进细胞壁中的水解 2 实验结果表明 当温度为时果汁量最多 此时果胶酶的活性在所设的温度条件下 3 为什么此实验可以通过测量滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低 4 下列a b c图依次表示果胶酶浓度一定时 果胶酶的反应速度与反应物浓度 温度 ph之间的关系 据图完成下列问题 图a中 反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是 图b中 曲线ab段表明 曲线bc段表明 将装有果胶酶与反应物的甲 乙两支试管分别放入12 和90 水浴锅中 20分钟后取出转入40 的水浴锅中保温 两支试管内的反应是 甲 乙 图c表示果胶酶浓度 反应物浓度 温度等一定时 果胶酶催化反应的速度随ph变化的曲线 实验时可根据 来判定果胶酶的最适ph 解题指南 解答本题时需要注意以下两点 1 明确果胶酶的作用机理和影响酶活性的重要因素 2 分析表格中的数据变化规律和各要素间的因果关系 解析 1 果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸 2 根据表格可知 40 时果汁量最多 则此温度时酶活性在所设的温度条件下最大 3 果胶酶将果胶分解为小分子物质 这些物质可以通过滤纸 苹果汁体积越大 表明果胶酶活性越高 4 酶是生物体内具有催化能力的有机物 绝大多数是蛋白质 其催化效率受反应物浓度 温度 ph等的影响 图a中 当反应物在低浓度范围内增加时 反应速度迅速上升 当反应物达到一定浓度时 随反应物浓度增加 反应速度不再增加 这是因为酶虽然具有高效性 但催化能力也有一定限度 当所有酶都发挥了最高效能后 反应物浓度再增加 反应速度也不增加 这时受酶浓度限制 图b中 从a点到b点曲线上升 这是因为温度升高 酶活性升高 曲线bc段下降 因为温度超过最适温度 酶活性降低 甚至失活 由于甲试管温度较低 所以酶活性较低 反应速度很慢 当转入40 酶的适宜温度 的水浴锅中时 其反应速度迅速增加 乙试管在90 高温下 酶结构被破坏 酶变性失活 当转入40 的水浴锅中保温时 酶活性也不再恢复 故无催化反应 图c表示当果胶酶浓度 反应物浓度 温度等一定时 果胶酶催化反应的速度随ph变化的曲线 实验时可根据果汁的量来判定果胶酶的最适ph 答案 1 果胶 2 40 最高 3 单位时间内得到的果汁越多 说明此反应速度越快 即酶的活性越高 反之 则酶的活性越低 4 受反应物中酶浓度的限制 果胶酶的活性随温度升高而增大超过最适温度 酶的活性随着温度升高而降低 反应速度加快无催化反应 果汁的量 延伸探究 1 上题表中果汁量最多的是不是就一定是果胶酶的最适温度 如何更精确地探究果胶酶的最适温度 提示 不一定 在产生果汁最多的温度附近设置更小的温度梯度 如5 1 等 进一步实验 2 题中的步骤 能否省略 为什么 提示 不能 步骤 保证了果胶酶和苹果泥混合前处于相同温度 避免混合时温度不同对实验结果的影响 解题金手指 定量探究某实验变量对实验结果的影响的三个步骤第一步 通过设置一系列具有一定梯度的自变量进行实验 第二步 根据实验结果的影响分析实验自变量的取值范围是否合适 即是否出现最适值 如果出现最适值 说明自变量的范围设置合理 如果不出现最适值 说明自变量的范围设置不合理 可将此实验作为预实验 然后根据实验结果重新设置自变量的梯度和范围 第三步 如果要提高实验的精度 应减小实验自变量的梯度 且梯度差越小 实验结果越精确 加固训练 加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉 请回答下列问题 1 为了探究某加酶洗衣粉中碱性蛋白酶含量与洗涤效果的关系 某同学通过实验获得下图所示的结果 由图可知 加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是 本实验的自变量是 2 下表是围绕加酶洗衣粉的一项研究结果 上述实验结果可以得出的结论有 3 在使用加酶洗衣粉过程中 对于特别脏的衣服 较大的洗衣量 写出两项提高洗涤效果的措施 解题指南 解答本题需要明确以下方法 1 怎样根据曲线图分析实验变量并得出结论 2 怎样根据实验的表格数据分析实验变量并得出结论 3 如何提高酶促反应的速度 解析 1 根据本实验的目的可知 碱性蛋白酶的含量为自变量 从坐标图可以看出 碱性蛋白酶含量在0 6 时为最适含量 既达到了最好的效果 又不至于造成浪费 2 从表格可以看出 有温度和洗衣粉种类两个变量 并且比较实验结果可以得出结论 在相同温度条件下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉强 使用加酶洗衣粉时的适宜温度为45 左右 3 用温水浸泡 提高酶的活性 延长浸泡时间 以便污渍与酶充分接触 增加洗衣粉用量等都能提高加酶洗衣粉的洗涤效果 答案 1 0 6碱性蛋白酶的含量 2 在相同温度条件下加酶洗衣粉的去污力比普通洗衣粉强使用加酶洗衣粉时的适宜温度为45 左右 或40 50 3 用温水浸泡延长浸泡时间增加洗衣粉的用量等 任两项即可 延伸探究 根据表中数据 试想如果再升高温度 加酶洗衣粉的去污力是否一定比普通洗衣粉去污力强 试说明原因 提示 不一定 再升高温度 普通洗衣粉的去污力还会增强 而加酶洗衣粉的去污力继续下降 考点二固定化酶与固定化细胞技术1 直接使用酶 固定化酶和固定化细胞的比较 2 固定化酶和固定化细胞技术 1 将酶或细胞固定化的方法 包埋法 将酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中 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 物理吸附法 将酶分子吸附在载体的表面上 一般来说 酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化 而细胞多采用包埋法固定化 这是因为体积大的细胞难以被吸附或结合 而体积小的酶容易从包埋材料中漏出 2 固定化细胞常用的载体材料 明胶 琼脂糖 海藻酸钠 醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等 3 固定化酵母细胞并发酵产生酒精 1 实验注意事项 海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热 避免海藻酸钠发生焦糊 将溶化好的海藻酸钠先冷却至室温 再与酵母细胞混合 避免高温杀死酵母细胞 固定化酵母细胞时 应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到cac12溶液中 而不是注射 以免影响凝胶珠的形成 2 海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响 浓度过高 将很难形成凝胶珠 浓度过低 形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少 高考警示 1 固定化技术对酶的影响 固定化酶改变了酶的存在状态 不改变酶的特性 因此利用固定化酶仍要严格控制温度 ph等环境条件 以利于酶发挥作用 2 正确理解固定化酶的优点 固定化酶能够连续使用 但不是永久使用 酶是具有生物活性的大分子 因此随着使用次数的增多 酶活性也会降低 如果酶活性降低到一定程度 就会失去使用价值 通关典题 某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下 活化酵母细胞 称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌 使酵母细胞活化 配制cacl2溶液 将无水cacl2溶解在定量蒸馏水中 配制成一定浓度的cacl2溶液 配制海藻酸钠溶液 用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水中 配制成溶液 海藻酸钠溶液和酵母细胞混合 将活化的酵母细胞迅速加入刚配制成的海藻酸钠溶液中 充分搅拌混合均匀 固定化酵母细胞 用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的cacl2溶液中 观察凝胶珠的形成 1 请你改正其中两处错误的操作 第一处 第二处 2 刚形成的凝胶珠要在cacl2溶液中浸泡30min左右 目的是 3 如果制作的凝胶珠颜色过浅 呈白色 则说明海藻酸钠浓度 填 过低 或 过高 4 研究发现 固定化强度强的酵母颗粒发酵效果好 且稳定性高 使用寿命长 某机构利用上述装置 将2 2 5 3 的海藻酸钠分别用2 3 4 的x溶液进行凝胶化处理 所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28 下发酵48h后的酒精产量见表 可以看出 随着x溶液浓度的增加 增加 凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与x溶液的浓度分别是 解题指南 解答本题需要注意两点 1 明确固定化酵母细胞的操作细节 2 正确分析固定化酵母细胞的应用表格 解析 1 海藻酸钠的溶化应小火或间断加热 至完全溶化 溶化后冷却至室温再加入已活化的酵母细胞 否则会杀死酵母细胞 2 刚形成的凝胶珠要在cacl2溶液中浸泡30min左右 目的是让凝胶珠形成稳定的结构 3 凝胶珠颜色过浅 呈白色 说明海藻酸钠浓度过低 4 从表中可以看出 随x溶液浓度的增加 酵母颗粒的固定化强度增加 且固定化效果较好的海藻酸钠的浓度是2 x溶液的浓度是4 答案 1 海藻酸钠溶解应小火或间断加热至完全溶化 海藻酸钠溶液应冷却至室温再加入已活化的酵母细胞 2 让凝胶珠形成稳定的结构 3 过低 4 固定化强度2 4 延伸探究 判断凝胶珠是否合格可以采用本题 3 中所述方法 此外还有哪些方法 提示 1 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 2 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 3 如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形 则说明海藻酸钠溶液的浓度偏高 制作失败 需要再进行尝试 解题金手指 如何分析多因子对实验结果的影响当一组实验中自变量不止一个时 分析各种自变量的作用时也要遵循单一变量原则 即先固定一个变量 分析另一个变量 如上题中判断凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与x溶液的浓度时 判断的因素有两项 因此可分两步进行判断 1 在x溶液浓度相同的三组实验中比较不同海藻酸钠溶液浓度的影响 得到海藻酸钠浓度为2 时发酵效果最好 酒精量最大 2 在海藻酸钠浓度为2 时比较三种x溶液浓度的影响 得到x溶液浓度为4 时固定化效果最好 酒精量相同 固定化强度最大 加固训练 科研人员用双重固定法 即采用戊二醛作交联剂 使酶相互连接 海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶 以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件 酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率 包括酶活性和酶的数量 如图甲 乙 丙为部分研究结果 请分析回答 1 从对温度变化适应性和应用范围的角度分析 甲图所示结果可以得出的结论是 2 乙图曲线表明浓度为的海藻酸钠包埋效果最好 当海藻酸钠溶液浓度较低时 酶活力低的原因是 3 固定化酶的活力随使用次数的增多而下降 由丙图可知 固定化酯酶一般可重复使用次 之后酶活力明显下降 4 使用固定化酶的优点有哪些 5 固定小麦酯酶采用双重固定法 这是因为 解析 1 通过分析甲图可知 固定化酶与游离酶相比 对温度变化的适应性更强且应用范围较广 2 乙图曲线表明浓度为3 的海藻酸钠包埋效果最好 此时酶活力最高 当海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密 酶分子容易漏出 数量不足 因此酶活力较低 3 由丙图可知 重复使用3次后 酶活性明显下降 4 固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术 既能与反应物接触 又能与产物分离 还可以反复利用 5 由于小麦酯酶分子很小 很容易从包埋材料中漏出 因此固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋 而是采用双重固定法 答案 1 固定化酶比游离酶对温度变化的适应性更强且应用范围较广 2 3 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密 酶分子容易漏出 数量不足 3 3 4 既能与反应物接触 又能与产物分离 可以反复利用 5 酶分子很小 容易从包埋材料中漏出 1 2014 烟台模拟 葡萄收获的季节性较强 并且不易运输 易造成积压 腐烂变质 为了解决上述问题且满足不同人群的需求 可以将其加工制作成果汁 果酒 果醋等 下面是简单的生产流程图 结合所学知识回答下列问题 1 果胶酶的使用过程 中 需要对酶的活性 酶的用量进行研究 在甲 乙两条曲线中 果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是 乙曲线中纵轴还可以用来表示 自变量x可以代表 自变量y可以代表 2 果胶酶的最适用量是上图中的点对应的量 3 过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染 原因是 4 果酒和果醋的制作过程相比 从发酵条件来看 二者不同之处是 解析 1 果胶酶的活性受温度 ph等条件的影响 每一种酶的最适ph和最适温度是一定的 衡量实验结果的指标有两种 一种是果汁的量 另一种是果汁的澄清度 2 果胶酶的最适用量是过滤得到果汁澄清度最高时对应的最小酶量 b点后酶量增加而澄清度不再增加 因此b点对应的量为最适用量 3 缺氧条件不利于大多数细菌的生存 同时酒精有杀菌作用 4 酒精发酵为厌氧发酵 醋酸发酵为需氧发酵 答案 1 甲过滤得到的果汁体积温度 ph等果胶酶的浓度 或用量 2 b 3 培养液中缺氧环境及酵母菌产生的酒精能抑制绝大多数细菌的生长繁殖 4 酒精发酵需要厌氧条件 醋酸发酵需要充足的氧气 加固训练 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一 果胶酶能够分解果胶 瓦解植物的细胞壁和胞间层 在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度 请你帮助完成以下有关果胶酶的果汁生产的实验课题 实验用具和材料 磨浆机 烧杯 试管 量筒 刀片 玻璃棒 漏斗 纱布等 苹果 质量分数为2 的果胶酶溶液 蒸馏水等 课题 验证果胶酶在果汁生产中的作用 实验方法及步骤 1 将苹果洗净去皮 用磨浆机制成苹果泥 加入适量蒸馏水备用 2 取两个100ml的洁净烧杯 编号1 2 按相应程序进行操作 请把表中未填写的内容填上 3 取两个烧杯 同时进行过滤 观察 或比较 并记录结果 4 实验结果的预测及结论 如果是 则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用 解题指南 解答本题需要明确以下问题 1 实验的目的是什么 2 实验的自变量 无关变量是什么 应如何控制 3 如何观测实验的因变量 4 怎样根据实验结果分析得出结论 解析 2 根据课题的实验目的 即验证果胶酶可以提高出汁率和澄清度 从中不难找出对照实验的单一变量是果胶酶溶液 用等量蒸馏水作对照 3 实验的因变量为 出汁率和澄清度 因此应观察 或比较 相同时间内滤出的果汁体积和果汁澄清度 4 由于本实验是验证性实验 结果应与前面的实验目的相对应 即相同时间内1号烧杯滤出的果汁比2号烧杯滤出的果汁体积大 澄清度高 答案 2 注入果胶酶溶液 2ml 3 相同时间内滤出的果汁体积和果汁澄清度 4 相同时间内1号烧杯滤出的果汁比2号烧杯滤出的果汁体积大 澄清度高 2 2014 淮南模拟 洗衣粉是人们日常生活所必需的 有同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣 做了以下实验探究 实验过程 用天平称取加酶洗衣粉若干份 每份5克 制备被牛奶和蓝墨水处理过的同一种布料若干份 牛奶主要含蛋白质和脂肪 蓝墨水主要成分是阿拉伯树胶 植物纤维 鞣酸与硫酸亚铁 布料污渍大小以滴管滴数为准 取2只500毫升烧杯 依次编号为a b 分别加入200毫升水和一份已称好的洗衣粉 放入10 的水浴锅中 并且搅拌 取被牛奶和蓝墨水处理过的布料各1份 分别同时放入烧杯中 用玻璃棒搅拌 并用秒表记录除去污渍所需用的时间 以水浴锅温度依次为20 30 40 50 60 70 80 重复步骤 和 记录除去污渍所需用的时间 分钟 实验结果如下表 1 请你为上述探究实验命题 2 同一水温下除去两种污渍时间不同的原因可能是 3 上述探究过程 至 隐含和两个步骤 4 上述实验涉及两项对照关系 一项是针对的成分对照 另一项是针对的条件对照 这里的条件对照与一般实验空白对照的区别是 5 请以温度为横坐标 酶促反应速率为纵坐标画出除去奶渍实验的大致情况图 解题指南 解答本题的关键是明确以下两个方面 1 理解酶制剂的作用及特性 掌握酶制剂活性的影响因素 2 明确科学的发现过程 即发现问题 提出假设 设计实验 得出结论 解析 该实验探究不同底物及不同温度对酶活性的影响 既可以根据底物不同设置对照 也可以根据温度不同设置对照 加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂 如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等 这些酶的最适宜温度不同 而且具有专一性 答案 1 不同温度条件下加酶洗衣粉对不同污渍去除率的影响 2 加酶洗衣粉中含有蛋白酶和脂肪酶 酶具有专一性 加的两种底物不同 酶的作用效果不同 3 提出假设设计实验 4 不同底物不同温度条件对照组互为对照 或互为实验组 5 如图 加固训练 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 乙两组在洗衣粉中加入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 乙两组洗涤效果的差异 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 解析 1 丙组为对照组 为了排除无关变量的干扰 清除污渍所用时间越短 说明酶的去污能力越强 通过表格数据可以看出 适当提高温度可以提高酶的催化能力 加酶后 去污效果也有明显提高 甲组能高效清除血渍而不能高效清除油渍 因此 甲组洗衣粉中加入了蛋白酶 乙组能高效清除血渍和油渍 说明乙组洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶 2 根据甲 乙两组洗涤效果的差异 说明酶的作用具有专一性 3 由于高温使酶变性而失活 所以甲 乙 丙3组均在水温80 时洗涤同一种污渍 洗涤效果无差异 4 因为酶未固定在不溶于水的载体上 也不能重复利用 因此加酶洗衣粉的生产未运用酶的固定化技术 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 方法技巧 对照实验的设计方法 1 明确实验目的 2 确定实验变量 自变量 因变量和无关变量 3 分析实验原理 按实验原理进行实验操作的设计 4 恰当选材 合理分步 按预先设计的步骤完成实验 控制好自变量和无关变量 5 对照结果 分析现象 得出结论 6 实验完成后进行比较 分析 分析误差产生的原因 看是否需要设置重复实验 以进一步探究 3 2014 无锡模拟 20世纪50年代 酶已经大规模地应用于各个生产领域 到了20世纪70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术 请回答 1 在实际生产中 固定化酶技术的优点是 与固定化酶技术相比 固定化细胞技术固定的是 与固定化酶相比 固定化细胞技术的优点是 2 制备固定化酵母细胞利用的方法是下图中的 填出号码及名称 常用的载体是 3 制备固定化酵母细胞时 充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和溶液中形成凝胶珠 部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形 其主要原因是 解析 1 固定化酶技