2020版高考生物總復(fù)習(xí)第35講酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐課件蘇教版.pptx

第35講 酶的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐,果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 （1）果膠 作用：_以及胞間層的主要組成成分之一；在果汁加工中，會影響_并使果汁渾濁。 成分：由_聚合而成的一種高分子化合物。 特點(diǎn)：不溶于水。,考點(diǎn)一 酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用,植物細(xì)胞壁,出汁率,半乳糖醛酸,果膠酯酶,半乳糖醛酸,催化,反應(yīng)物,生成物增加量,pH,（4）探究溫度和pH對果膠酶活性的影響 實(shí)驗(yàn)原則：遵循單一變量原則、對照原則，嚴(yán)格控制變量，盡量減少無關(guān)變量的影響。 實(shí)驗(yàn)原理：果膠酶的活性受溫度、pH和酶抑制劑的影響，在最適溫度或pH時，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度都與果膠酶的活性大小成正比。,實(shí)驗(yàn)流程 制備果泥 設(shè)置一系列具有梯度的pH或溫度 加入果膠酶反應(yīng)一段時間 過濾果汁 分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度或pH，因變量是酶的活性，檢測因變量是通過測定果汁的體積或比較澄清度來實(shí)現(xiàn)的。,（5）探究果膠酶的最適用量 實(shí)驗(yàn)流程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 如果隨著酶濃度的增加，過濾得到的果汁體積也增加，說明酶的用量不足；當(dāng)酶的濃度增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾得到的果汁的體積不再改變，說明酶的用量已經(jīng)足夠，這個值就是酶的最適用量。,1.（1）為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？ 提示 將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題。,（2）在探究溫度或pH的影響時，是否需要設(shè)置對照？如果需要，是如何設(shè)置的？ 提示 需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照。,（2015海南卷，30）生物選修1：生物技術(shù)實(shí)踐 生產(chǎn)果汁時，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相關(guān)問題： （1）某同學(xué)用三種不同的果膠酶進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)除酶的來源不同外，其他條件都相同，測定各組的出汁量，據(jù)此計(jì)算各組果膠酶的活性的平均值并進(jìn)行比較。這一實(shí)驗(yàn)的目的是_。 （2）現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分為4組，分別置于0 、5 、10 、40 下保溫相同時間，然后，測定各試管中的出汁量并計(jì)算各組出汁量平均值。該實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置的不足之處有 和 。,（3）某同學(xué)取5組試管（AE）分別加入等量的同種果泥，在A、B、C、D 4個實(shí)驗(yàn)組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補(bǔ)充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實(shí)驗(yàn)組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后，測定各組的出汁量。通過AD組實(shí)驗(yàn)可比較不同實(shí)驗(yàn)組出汁量的差異。本實(shí)驗(yàn)中，若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實(shí)驗(yàn)組相同時的出汁量，E組設(shè)計(jì) （填“能”或“不能”）達(dá)到目的，其原因是_。 答案 （1）探究不同來源果膠酶的活性 （2）溫度梯度設(shè)置不合理 溫度范圍設(shè)置不合理 （3）不能 E組沒有加入等量的緩沖液，違背了單一變量原則,加酶洗衣粉在洗滌中的作用 （1）加酶洗衣粉：指含_的洗衣粉。,考點(diǎn)二 酶在洗滌方面的應(yīng)用,酶制劑,（2）酶制劑的種類與洗滌原理,小分子肽,甘油和脂肪酸,麥芽糖、葡萄糖,纖維素,（3）對加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法 判斷加酶洗衣粉洗滌效果的方法：可在洗滌后比較污物的殘留狀況，如已消失、顏色變淺、面積縮小等。 加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則是對照原則和_原則，其變量分析如下表。,單一變量,洗衣粉種類,酶的種類,時間,（1）使用加酶洗衣粉時宜用開水、溫水還是涼水浸泡？ 提示 酶的催化作用需要適宜的溫度，用溫水浸泡衣物可以縮短衣物的浸泡時間，加快洗滌。,（2）某同學(xué)打算用絲綢作實(shí)驗(yàn)材料探討含蛋白酶洗衣粉的洗滌效果，合適嗎？為什么？ 提示 不合適。因?yàn)榻z綢的主要成分是蛋白質(zhì)，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣物。,（2016海南高考，30）回答下列問題： （1）蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的變化如圖所示。通常，用清水洗滌衣服上的新鮮血跡時，不應(yīng)該使用開水，原因是 。若要去除衣服上的血漬，應(yīng)選擇含有 （填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”）的堿性洗衣粉，理由是_。,（2）某同學(xué)為了洗去衣服上的油漬，洗衣時在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，該同學(xué)的做法 （填“合理”或“不合理”），理由是_。 （3）已知溶液的pH可以影響酶的活性，請推測pH影響某種蛋白酶活性的原因可能是其影響了酶和底物分子中 （填“羧基和氨基”、“氨基和甲基”、“羧基和甲基”或“甲基和甲基”）等基團(tuán)的解離狀態(tài)。 答案 （1）開水使血跡中的蛋白質(zhì)變性而沉淀，難以清洗 蛋白酶丙 堿性條件下只有蛋白酶丙有活性 （2）不合理 蛋白酶會降解脂肪酶 （3）羧基和氨基,1.固定化酶和固定化細(xì)胞 （1）固定化酶 形成：將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種_上，使之成為_的制劑。 特性：與游離酶相比較，_好，與底物和產(chǎn)物容易分離，易于控制，能反復(fù)多次使用；便于_，有利于自動化生產(chǎn)。,考點(diǎn)三 固定化酶和固定化細(xì)胞,介質(zhì),不溶于水而又有酶活性,穩(wěn)定性,運(yùn)輸和貯存,（2）固定化細(xì)胞：是指固定在_的、能夠進(jìn)行生命活動并且可以_的活細(xì)胞，又叫做固定化活細(xì)胞或固定化增殖細(xì)胞。 （3）固定技術(shù) 概念：利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。 方法（連線）,提示 Ab Ba Cc,一定空間范圍內(nèi),反復(fù)使用,適用對象 一般來講，酶更適合采用_和物理吸附法固定化，而細(xì)胞多采用_固定化，這是因?yàn)閭€大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶則易從包埋材料中漏出。,化學(xué)結(jié)合法,包埋法,2.制備固定化酵母細(xì)胞及用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵,（2016經(jīng)典高考）為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響，以及固定化藻對含Zn2污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行試驗(yàn)，流程及結(jié)果如下。請回答下列問題：,（1）實(shí)驗(yàn)中的海藻酸鈉作用是 ，CaCl2的作用是 。 （2）為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用 洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉培養(yǎng)24 h后，移去凝膠球，溶液呈綠色，原因是_。 （3）為探索固定化藻對含Zn2污水的凈化作用，應(yīng)選用濃度為 海藻酸鈉制備凝膠球。 （4）圖2中空白凝膠球組Zn2濃度下降的原因是 。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實(shí)驗(yàn)組2448 h間Zn2濃度下降速度較快的主要原因是_；7296 h間Zn2濃度下降速度較慢的原因有_。,解析 （1）海藻酸鈉溶液在CaCl2溶液中形成凝膠球，包埋綠球藻。（2）可采用培養(yǎng)液或生理鹽水洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性。溶液呈綠色，說明固定化的綠球藻數(shù)量少，原因是海藻酸鈉濃度過低（凝膠球孔徑過大）。（3）根據(jù)圖1可知，濃度為2.0%的海藻酸鈉制備的凝膠球最有利于綠球藻的繁殖。（4）空白凝膠球容易吸附Zn2，導(dǎo)致溶液中Zn2濃度下降；根據(jù)圖1和圖2分析，固定化藻的實(shí)驗(yàn)組2448 h間綠球藻數(shù)量增加最快（處于“S”型曲線的K/2值處），導(dǎo)致Zn2濃度下降速度較快，7296 h間綠球藻數(shù)量基本不再增加。,答案 （1）包埋綠球藻（包埋劑） 與海藻酸鈉反應(yīng)形成形成凝膠球（凝固劑） （2）培養(yǎng)液（生理鹽水） 海藻酸鈉濃度過低（凝