(江苏专版)高考生物一轮复习第3讲酶的应用课件(选修1)

1、第3讲酶的应用考纲要求1 酶在洗涤等方面的应用（知识要求B、实验要求c 2制备和应用固相化酶（知识要求A、实验要求b）思维导图成一统:活化酵母_配制CaCl2 :细胞溶液配制海藻 酵母细胞与_制备凝胶珠; 酸钠落液f海藻酸钠混合f并用于发酵!基础速练固根基1判断下列叙述的正误洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性(X )(2)洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍而发挥作用加酶洗衣粉是添加了固定化酶的洗衣粉(X )(X)(4)固定化酶的应用中要控制好温度、pH和溶解氧E1(5)与固定化酶相比，固定化细胞对酶的活性影响更小(V )(6)海藻酸钠在水中溶解速度慢，可通过水浴加热来加速海藻

2、酸 钠溶解2.加酶洗衣粉中酶制剂的种类与洗涤原理（填空）种类洗涤原理洗涤的物质种类蛋白酶蛋白质f氨基酸 和小分子的肽血渍、奶渍及各种食品中的 蛋白质类污垢脂肪酶脂肪一甘油和脂 肪酸食品的油渍、人体皮脂、口 红等淀粉酶淀粉f麦芽糖来自面条、粥等的污垢纤维素酶使纤维的结构变 得蓬松有助于去除棉织品在洗涤或 穿着过程中形成的微纤维和 纤维内部的顽固颗粒污垢3酶的固定方法（填表）题组练透过考点题组一探究加酶洗衣粉的洗涤效果在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是A. 实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程中不必考虑B. 若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证

3、各组洗涤用力程度、时间等基本相同C. 水温属于本研究的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定D. 水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多，实验效果越好2. （2014江苏髙考）下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是（）A. 高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B. 洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用C. 在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用D. 洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用解析：酶有最适温度，加酶洗衣粉中的酶在温水中更能充分发挥洗涤效果;洗衣粉中的表面活性剂能影响碱性蛋白酶的活性,会使酶失活；加酶洗衣粉中的

4、酶主要是通过分解衣物上的污渍发挥作用O答案：c3. （2016江苏高考，多选）为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工 业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手B.C.D.段（工艺流程见下图）。下列叙述中错误的是A.纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，可选用适当的包埋剂固定化酶在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素解析归纳拓展探讨加酶洗衣粉的洗涤效果实验中的变量分析实验比 较项目探究加酶洗衣粉 和普通洗衣粉的 洗涤效果探究温度对加酶洗 衣粉洗涤效果的影 响自变

5、量洗衣粉的种类温度（一系列温度）探究不同类型的加 酶洗衣粉的洗涤效 果加酶洗衣粉的种类因变量污染物的减少程度或者清洁度洗衣粉的用量、水量、温度、污洗衣粉的种类和用洗衣粉的用量、水无关变量染物的种类和大 小、洗涤时间、漂洗时间和次数等量、水量、污染物量、 温度、污染物的种类和大小、洗涤时间、漂洗时间和次数等的种类和大小、洗涤时间、漂洗时间和次数等无关变量的控制相同且适宜实验比 较项目探究加酶洗衣粉和 普通洗衣粉的洗涤 效果探究温度对加酶洗探究不同类型的加衣粉洗涤效果的影 响酶洗衣粉的洗涤效实验结果加酶洗衣粉的洗涤 效果（或者清洁度）某一温度洗涤效果最好，高于或低于优于普通洗衣粉的该温度时洗涤效果

6、对油渍、汗渍和血 渍的洗涤效果不同洗涤效果都会减弱实验结论加酶洗衣粉具有高效性，但是要考虑 臨的专一性使用加酶洗衣粉需 要适宜的水温条件复合酶洗衣粉因含 有多种酶制剂，去 污种类多，洗涤效 果好一般来说，丝绸类的衣物不可以使用加蛋白酶的洗衣粉洗 涤，是因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。酶的催化作用注意事项III需要适宜的温度，用温水浸泡衣物可以加快洗涤。但水温过 高，会使酶制剂失活。人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底 清洗双手，就会使手的皮肤受到腐蚀，而使人患过敏性皮孝、 湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间的接触 ：込题组二固定化酶和固定化细朋4. （2015江苏高考）下列关于固定化酶和固定化细

7、胞的叙述，错误 的是A.固定化酶的主要目的是实现酶的重复利用B.溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C.固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D. E1解析：固定化酶技术是指将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能 与反应物接触，又能与产物分离，可实现重复利用。固定化酶发挥 作用不需要供氧，溶解氧交换受阻不会成为其应用的限制因素。固 定化细胞只能用于生产分泌到细胞外的产物,否则无法获得需悪的 产物。用凝胶包埋细胞利用的是物理方法。答案：B5.如图表示科研人员利用固定化葡萄糖异构酶来生产高果糖浆的 过程，相关叙述正确的是（）A.B.C.D.OOOO力么1 opooOOOO方法20000Q固定葡

8、萄糖异构酶方法3葡萄糖固定化酶制作反应柱进行反应生产筛板 卜+控制阀果糖固定葡萄糖异构酶时，采用方法2比方法3对酶的活性影 响要小在生产过程中，需严格控制好pH、温度、溶解氧等环境因 右生产过程中，通过控制阀调节果糖流出的速率以保证反 应充分进行由于固定化葡萄糖异构酶活性不会降低，此反应柱可持绩 用于生产6. （2016江苏髙考）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Zi?+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:制备固定化绿球藻 凝胶球清洗»23次培养液I取适量 中培养視胶球柠檬酸钠溶液溶解凝胶球, 测定藻数量绿球

9、藻数量（X107个/mL）海藻酸钠浓度Zi?+浓度（mg/L）024487296培养时间(h)024487296培养时间(h)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CaCb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,移动凝胶球，溶液呈绿色，原因是(3) 为探索固定化藻对含Zi?+污水的净化作用，应选用浓度为海藻酸钠制备凝胶球o(4) 图2中空白凝胶球组Zi?+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Zi?+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

10、：（1）绿球藻为单细胞生物，可用包埋法固定化，实验中海藻 酸钠的作用是包埋绿球藻。配制好的海藻酸钠和绿球藻混合溶液 需要滴入CaCl2溶液中，与CaCb反应形成凝胶球，刚形成的凝 胶球应在CaCb溶液中浸泡一段时间，有利于形成稳定的结构。（2）将固定好的凝胶球用绿球藻的培养液（生理盐水）清洗23次， 能够洗去凝胶球上残余的CaCb和其他污染物，并保持绿球藻的 活性。如果包埋绿球藻用的海藻酸钠浓度过低，或形成的凝胶球1=1孔径过大，在培养过程中会有绿球藻从包埋材料中漏出来，使溶 液呈绿色。（3）分析图1绿球藻数量变化曲线可知，浓度为2.0%的 海藻酸钠对绿球藻的包埋效果最好，凝胶球中包埋的绿球藻

11、数量最多，故应选用该浓度的海藻酸钠制备凝胶球。（4）空白凝胶球组 浓度下降的原因是凝胶对Zi?+有一定的吸附作用。培养初期,绿球藻生长（增殖）速度较快，导致 加2+浓度下降速度较快；培养 后期，由于绿球藻生长（增殖）速度减慢、溶液中Zi?+浓度较低等,Zi?+浓度下降速度较慢。答案:（1）包埋绿球藻（包埋剂）与海藻酸钠反应形成凝胶 球（凝固剂）（2）培养液（生理盐水）海藻酸钠浓度过低（凝胶球孔径过大）（3）2.0%（4）凝胶吸附Zn2+绿球 藻生长（增殖）速度快绿球藻生长（增殖）速度减慢，溶液 中Zi?+浓度较低归纳拓展1游离酶、定化酶和定化细胞的比较比较项目游离酶固定化酶固定化细胞与底物的

12、接触面积充分接触部分接触催化反应催化某种酶促反应催化一系列的酶促反应催化效率最高较高回收与重复利用可以固定方法固定理由物理吸附法、化学 结合法酶分子小，容易从 包埋材料中漏出包埋法细胞大，难以被吸 附或结合？2酵母细胞固定化操作关键步骤解读操作过程理论依据注意事项活化酵新陈代谢旺盛的细胞适宜的水温，容器要母细胞自由水含量多足够大配制CaC.溶液CaCJ溶于水搅拌充分溶解配制海藻酸钠溶液海藻酸钠难溶于水， 固定需要适宜的浓度小火或间断加热，边 加热边搅拌；定容混合固定化酵母细胞温度过高会杀死活化的酵母菌：温度过低冷却至室温，再加入海藻酸钠溶液会凝固,不能与活化的酵母菌混合海藻酸钠形成的凝胶能够固

13、定酵母细胞活化的酵母菌，充分搅拌，防止出现气泡恒定速率缓慢滴加到Cad?溶液中，要在CaCL溶液中固定30 min左右成功标记出现大量泡沫没有焦糊，并完 全溶化没有气泡，液体 状凝胶珠一般为乳 白色或黄色，呈 圆形或椭圆形，沉在6C12溶爛 的底部3.酵母细胞固定化实验中的注意事项(1)活化酵母细胞、配制CaCb溶液和洗涤凝胶珠时都用蒸憾水。(2)配制海藻酸钠溶液是影响实验成败的关键步骤。海藻酸钠溶解应用小火间断加热。海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量。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)凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡

14、30 min左右，目的是使凝胶珠 形成稳定的结构。凝胶珠用蒸馄水冲洗的目的是洗去CaCb和杂菌，防止硬度过大和被杂菌污染。(5) 检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法。一是用蹑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。(6) 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的111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，需要再作尝试。(7) 如果希望反复使用固定化酵母细胞，就需要避免

15、其他微生物的污染。在工业生产中，细胞的固定化是在严格无菌的条件下进行的。两级训练验收过关踝堂巩固练一小试身手1. （2017江苏高考）下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述,正确的是A. 活化酵母时，将适量干酵母与蒸憾水混合并搅拌成糊状C.B. 配制CaCb溶液时，需要边小火加热边搅拌将海藻酸钠溶液滴加到CaCb溶液时，凝胶珠成形后应即刻取出D.海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色，过低时凝胶珠易呈蝌蚪状2. （2017江苏高考）固定化单宁酶应用于茶饮料加工，可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是A. 在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白B. 化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小C.温度、pH和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性D.酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解