二轮复习酶的应用与其他生物技术的应用课件（47张）

专题十六酶的应用与其他生物技术的应用[考纲要求]1．酶的应用：(1)酶活力测定的一般原理和方法；(2)酶在食品制造和洗涤方面的应用；(3)制备和应用固定化酶2.生物技术在食品加工和其他方面的应用：(1)从生物材料中提取某些特定的成分；(2)蛋白质的提取和分离半乳糖醛酸温度、pH碱性蛋白酶和碱性脂肪酶表面活性剂物理吸附法各种特性的差异水蒸气蒸馏压榨纸层析细节拾遗1．教材选修1P44“旁栏思考”：在探究温度或pH对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间可以作为对照，这种对照称为相互对照。2．教材选修1P46“侧栏小资料”：普通洗衣粉可能对环境造成怎样的影响？提示：普通洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成水体污染。3．教材选修1P49“侧栏小资料”：什么叫高果糖浆？它作为蔗糖的替代品，对人类健康有什么益处？提示：高果糖浆是指果糖含量为42%左右的糖浆，它不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病等，对人类的健康更有益。4．教材选修1P50“侧栏小资料”：什么叫作微生物的活化？提示：在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。易错诊断1．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大(

)2．将海藻酸钠凝胶珠用自来水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌(

)3．凝胶装填入色谱柱时，可轻轻敲打柱体消除气泡(

)4．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢(

)5．透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质(

)××√×√6．蛋白质的提取和分离一般可分为粗分离、样品处理、纯化、纯度鉴定等4步(

)7．萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素(

)8．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油(

)×√√考点

酶的应用

1．酶在食品制造和洗涤方面的应用(1)果胶酶在果汁生产中的作用的相关实验分析温度pH

(2)加酶洗衣粉的洗涤效果的探究实验分析洗衣粉的种类(普通和加酶)加酶洗衣粉中酶的种类温度2.制备和应用固定化酶(1)固定化技术细微网格酶分子或细胞载体(2)流程法理解固定化酵母细胞酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液→_________________→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→______________→冲洗→发酵。配制海藻酸钠溶液固定化酵母细胞1．(2020·全国卷Ⅲ)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：(1)制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、________________________(答出2种即可)。纤维素酶可以分解植物__________(填“细胞膜”或“细胞壁”)中的纤维素。解析：(1)果胶酶并不特指某一种酶，而是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。植物细胞壁的主要成分是纤维素，可被纤维素酶催化分解。答案：(1)果胶分解酶、果胶酯酶细胞壁(2)用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是___________________________________________________________。解析：(2)温度等条件会影响酶的活性，果胶酶发挥催化作用需要适宜的温度。温度过低，果胶酶的活性受到抑制；温度过高，会使果胶酶变性失活。在最适温度下，酶活性最高，出汁率最高。答案：(2)温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用____________________来表示。解析：(3)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。答案：(3)在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要_______菌，这一过程中也需要O2，O2的作用是______________________________________________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于__________(填“好氧”或“厌氧”)细菌。解析：(4)制作果酒需要的菌种是酵母菌，它是兼性厌氧菌，酿酒时酵母菌先进行有氧呼吸而大量繁殖，然后在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。制作果醋需要的菌种是醋酸菌，它是好氧细菌。答案：(4)酵母促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖好氧2．(2021·全国甲卷)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果(“＋”越多表示去渍效果越好)，实验结果见下表。根据实验结果回答下列问题：(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是________；加酶洗衣粉B中添加的酶是________；加酶洗衣粉C中添加的酶是____________________________。解析：(1)结合题干信息分析实验结果，表中显示加酶洗衣粉A去除血渍的效果较好，去除油渍的效果一般，根据酶的专一性特点，可判断加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶；加酶洗衣粉B去除油渍的效果较好，说明加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶；加酶洗衣粉C去除血渍和油渍的效果都较好，推断其中添加的酶是蛋白酶和脂肪酶。答案：(1)蛋白酶脂肪酶蛋白酶和脂肪酶(2)表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有______________________，原因是_______________________________________________________。解析：(2)由于蚕丝织物的主要成分是蚕丝蛋白，再根据酶的专一性特性，可知加酶洗衣粉A和C所含有的蛋白酶可将蚕丝蛋白水解为氨基酸和小分子肽，对蚕丝织物造成破坏，由此可判断表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有加酶洗衣粉A和C。答案：(2)加酶洗衣粉A和C洗衣粉中的蛋白酶可能会分解蚕丝织物中的蛋白质而损伤衣物(3)相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是________________________________________________________________。解析：(3)相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是其中的酶可以将污渍中的大分子物质分解为小分子物质，使污渍易从衣物上脱落。答案：(3)酶可以将污渍中的大分子物质分解为小分子物质，使污渍易从衣物上脱落(4)关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指______________________________________。固定化酶在生产实践中应用的优点是_____________________(答出1点即可)。解析：(4)固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术。固定化酶在生产实践中应用的优点是能够反复利用，从而能降低生产成本等。答案：(4)利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术固定化酶能够反复利用，从而能降低生产成本考点

其他生物技术的应用1．从生物材料中提取某些特定的成分(1)植物有效成分的提取方法挥发性强易焦煳有机溶剂(2)提取植物有效成分的实例①玫瑰精油的提取水蒸气气蒸馏水气蒸馏无水Na2SO4

水②橘皮精油的提取压榨法③胡萝卜素的提取石油醚萃取法纸层析法2．血红蛋白的提取和分离(1)蛋白质分离的原理根据蛋白质各种特性的差异，如分子的

、所带电荷的_____________、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。形状和大小性质和多少(2)血红蛋白分离的过程①样品的处理——通过洗涤红细胞、

、离心等操作收集到血红蛋白溶液。②样品的粗分离——经过

去除分子量较小的杂质。③样品的纯化——通过

法将相对分子质量较大的杂质蛋白除去。④纯度鉴定——

。血红蛋白的释放透析凝胶色谱SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳1．山鸡椒是我国野生芳香植物，其果实、花、叶和根等各器官中均含有一定的精油。山鸡椒精油的主要成分是柠檬烯和柠檬醛。请回答下列问题：(1)提取山鸡椒精油与玫瑰精油的方法相同，常采用的方法是______________，提取原理是________________________________，形成油水混合物，冷却后，混合物又重新分出油层和水层。此方法不适用于胡萝卜素的提取，原因是______________________________________。解析：(1)水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新形成油层和水层。提取山鸡椒精油与玫瑰精油常采用的方法是水蒸气蒸馏法。因胡萝卜素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来，故此方法不适用于胡萝卜素的提取。答案：(1)水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来胡萝卜素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来(2)获得山鸡椒精油与水的混合物后，向液体中加入____________可加速油水分层。然后再利用分液漏斗将这两层液体分开，分离得到的油层中还含有一定的水分，一般可以加入一些____________除去油层中的水分，____________后除去固体物质即可得到山鸡椒精油。解析：(2)分离装置中常加入氯化钠的目的是增加水层密度，使油水层更易分离。为了吸收油层中的水分，常加入无水硫酸钠，过滤后除去固体物质即可得到山鸡椒精油。答案：(2)NaCl无水Na2SO4过滤(3)分别提取山鸡椒果实和叶片的精油，其出油率如图所示，由图中结果分析，最适合做提取山鸡椒精油原料的是______________，原因是______________________________。解析：(3)由图中结果可知，干品果实出油率最高，其最适合做提取山鸡椒精油原料。答案：(3)干品果实干品果实出油率最高2．(2020·全国卷Ⅱ)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α­淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是________，也可采用斐林试剂检测________的增加。解析：(1)淀粉酶能催化淀粉水解，以淀粉为底物测定某种淀粉酶活性时，可利用淀粉遇碘变蓝的特性，用碘液检测淀粉的减少，也可利用斐林试剂来检测淀粉水解后生成的还原糖(葡萄糖)的增加。答案：(1)碘液还原糖(或葡萄糖)

(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是______________和__________________。解析：(2)可通过聚丙烯酰胺凝胶电泳比较蛋白质的相对分子质量来检测α­淀粉酶A3的纯度。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于其所带净电荷的多少以及分子的大小等因素，可以在凝胶中加入SDS，以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响。SDS能使蛋白质发生完全变性，因为蛋白质变性后能与SDS形成蛋白质­SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。答案：(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性(3)本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是_________________________________________。解析：(3)在pH为7.5时，Tris­HCl缓冲系统和Na2HPO4­KH2PO4缓冲系统中α­淀粉酶A3的相对酶活性不同；在pH为9时，Tris­HCl缓冲系统和Gly­NaOH缓冲系统中α­淀粉酶A3的相对酶活性也不同，可见缓冲系统的组分对酶活性有影响。答案：(3)在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同(4)在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是_________________________________________________(答出1点即可)。解析：(4)酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，因此在制备固定化酶时，一般不宜采用包埋法。答案：(4)酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出素养提升点与酶的应用和其他实践技术相关的核心术语及长句表达1．(2015·海南卷，节选)生产果汁时，