广东生物：专题4《酶的研究与应用》(新人教选修1)ppt课件

1、专题4 酶的研讨与运用课题1 果胶酶在果汁消费中的作用. 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。1、果胶. 在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶可以分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得廓清。果胶酶 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。. 指酶催化一定化学反响的才干。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反响的反响速度来表示。酶反响速度用单位时间内单位体积中反响物的减少量或

2、生成物的添加量来表示。(1)酶的活性2、酶的活性与影响酶活性的要素(2)影响酶活性的要素 a.温度b.pHc.酶的抑制剂.1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存在于植物组织的哪一部分?细胞核细胞质细胞间隙细胞壁及胞间层果胶酶能将植物组织内的果胶分解成透明果汁半乳糖醛酸丙酮酸酶制剂果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括( )A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶C.乳糖分解酶 D.果胶酯酶DBC.酶的活性受温度pH值等外界要素的影响，本节课我们首先探求一下温度对酶活性的影响好，就让我们一同来探求吧！.提出问题：探求温度对酶活性的影响预期假设：在最适温度约 40 酶的活 性最大，低于或高于最

3、适温度时酶活性递减如何设计实验获得证据证明假设? .搅拌器搅拌制成苹果泥均分装入9支试管果胶酶水溶液等量9支试管各取一支分九组分别放入30 、 35 、40、45 、50 、55、 60、 65、70、的恒温箱中恒温加热待试管内温度稳定后，将果胶酶参与一样温度的苹果泥内恒温坚持10分钟过滤果汁，用量筒丈量果汁的量，填入表格实验温度3035404550 55 60 65 70 果汁量.可以保证底物和酶在混合时的温度是一样的防止了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，防止影响实验结果。为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处置？为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥

4、和果胶酶分装在不同的试管中恒温处置？.在实验设计时，如何保证明验的单要素控制? 阐明:等量的控制果泥、果胶酶的量 等时间的控制反响时间、过滤时间 恒温的控制不同反响物的预热 水浴、 反响物的混合搅拌等 其他处置加水、滤纸等分析结果得出结论:温度影响酶的活性.探求pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进展水浴加热。反响液中的pH可以经过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进展调理。.搅拌器拌制成苹果泥均分装入果胶酶水溶液等量支试管支试管各取一支分组分别放入37度的恒温水箱中恒温加热待试管内温度稳定后，将果胶酶参与一样温度的苹果泥中调理为恒温坚持过滤果汁，用量筒

5、丈量果汁的量，填入表格.探求PH对酶活性的影响将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器内，调整PH至2.0,保管于37度的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质为 A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C.唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水D.唾液淀粉酶、麦芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水A.探求果胶酶的最适用量是建立在探求最适温度和pH对果胶酶活性影响的根底之上的。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，此时，研讨的变量是果胶酶的用量，其他要素都应坚持不变，否那么将影响实验结果的准确性。探求果胶酶的最适用量.课题三 探求果胶酶催化果胶水解的最适用量。 实验流

6、程 (1)准确称取纯的果胶酶1 mg、2 mg、3 mg、4 mg、5 mg、6 mg、7 mg、8。mg、9 mg，配制成相等体积的酶的水溶液，取等量放人9支试管中，依次编号为19号也可只配制一个浓度的酶液，只是运用体积(量)不同。制取苹果泥并称45 g苹果泥，分装入9支试管中，每支试管中分装5 g，依次编号为19号。 (2)将上述试管放人37的恒温水浴中平衡内外温度。 (3)一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水浴中，约20 min。 (4)过滤后丈量记录果汁体积。 (5)实验分析阐明.本实验的自变量、应变量、无关变量分析变量名称含 义实例(上述实例为例

7、)关 系实验变量(自变量)实验中实验者所操纵的因素或条件实验变量为原因，反应变量是结果，二者是因果关系反应变量(因变量)由于实验变量而引起的变化和结果无关变量除自变量外，对实验结果造成干扰的其他因素果胶酶的量果汁量温度等.实验结果与分析根据他对酶的特性的了解，画出实验结果的能够坐标曲线假设随着酶浓度的添加，过滤到的果汁的体积也添加，阐明酶的用量缺乏；当酶的浓度添加到某个值后，再添加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改动，阐明酶的用量曾经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。. 根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图； 5、结果分析与评价.不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图在浓度和体

8、积一样的条件下； 酶的用量0体积mL.1、定义：一加酶洗衣粉含有酶制剂的洗衣粉。2、成分： 除含有普通洗衣粉的成分外，还含有多种酶制剂：蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，纤维素酶，复合酶。课题2 讨论加酶洗衣粉的洗涤效果.1果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括 ( ) A多聚半乳糖醛酸酶 B果胶分解酶 C乳糖分解酶 D果胶酯酶2探求温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量依次为 ( ) A温度、酶活性、酶用量 B苹果泥用量、pH、果汁量 C反响时间、酶活性、酶用量 D温度、pH、果胶酶用量3在用果胶酶处置果泥时，为了使果胶酶可以充分地催化反响，应采取的措施是 (

9、) A加大苹果泥用量 B加大果胶酶用量 C进一步提高温度 D用玻璃棒不时地搅拌反响混合物DD C.蛋白酶运用：有助于去除如汗渍，血渍，青草，粘液，粪便以及各种食品类中的蛋白质污垢。作用：碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。种类：我国在洗衣粉中添加的蛋白酶最主要的是碱性蛋白酶。.脂肪酶运用：可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化装品污垢。种类：碱性脂肪酶。作用：碱性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水冲洗掉的甘油和游离脂肪酸。从而到达去除衣物上脂质污垢的作用。脂肪 甘油 + 脂肪酸脂肪酶方程式：.淀粉酶运用：可以去除例如来自面条、巧克力、肉汁和婴儿食品中含有淀粉的污垢。淀粉

10、麦芽糖淀粉酶方程式：.纤维素酶运用：去除棉纺织品外表的浮毛，使洗涤后的棉纺织品柔软蓬松，织纹明晰，色泽更加艳丽，穿着更加温馨。种类：碱性纤维素酶。纤维素 葡萄糖纤维素酶方程式：.复合酶 实践污垢组成复杂，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用普通达不到彻底去除污垢的作用。而复合酶可以发扬其独特的“协同效应。 实验测定，单独运用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一同运用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果远远超越单一酶的效果。缘由是淀粉酶分解了污渍外表的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白质污垢进攻。 .三普通洗衣粉和加酶洗衣粉异同一样点：不同点：外表活性

11、剂可以产生泡沫，可以将油脂分子分散开；水软化剂可以分散污垢；等等。酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易于溶于水，从而与纤维分开。四影响酶活性的要素 温度、pH等.成分：略用法：洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时，用温水浸泡效果更佳,切勿用60以上的水。留意：切勿用于丝质及羊毛衣料，用后须彻底清洗双手。(五资料分析 普通洗衣粉不易去除衣物的血渍和奶渍，但加酶洗衣粉那么可以。 终身物活性洗衣粉包装盒上印有以下资料：.二、实验设计一子课题一：探求普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果1、实验原理 生活中的各种污渍主要是蛋白质、脂质、淀粉等多种不溶于水的有机物，这些有机

12、物能在相应的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的作用下水解成易溶于水的小分子有机物。2、遵照原那么 实验变量为洗涤剂，设计时应遵照单一变量原那么、对照性原那么有效的控制其他变量，如水的用量、污染物的量，所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量，搅拌及洗涤时间。.3、实验操作流程1实验预备 带有污染物的实验用布的制取：取一定量的污染物制成溶液，取等量的污染物滴加在一样大小、质地的新布上。 称取等量的洗衣粉：用天平准确称取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉。2实验过程.将制好的污染布和洗衣粉一组为污染布和普通洗衣粉，另一组为污染布和加酶洗衣粉分别放入两只烧杯中。用玻璃棒同时充分搅拌一段时间。一段时间后搅拌可反复进展。

13、过一样的时间后察看洗涤效果。3实验结论 加酶洗衣粉的效果好取两只大烧杯并编号，用量筒分别量500ml蒸馏水放入其中。放入400C的水浴锅保温。.1、分析资料二 温度梯度设置并不恰当和完善，主要是梯度差值偏大。假定用上述梯度测得40度时洗涤效果最好，也并不能说最适温度就是40度。二子课题二：探求加酶洗衣粉运用时的最适温度请他分析这个方案能否完善、妥当，并提出改良建议.改良 制取同样的污染布，称取等量的同一种洗衣粉，分几个温度不同的实验组，温度梯度可设为20、25、30、35、40、45、50、55度，假设测出在40度时洗涤效果最好，可设置更细的实验组如35、36、37、38、39、40、41、4

14、2、43、44、45度，直至测出详细的最适温度.实验原理 酶的活性受温度的影响，最适温度时酶的活性最大，去污力最强，高于或低于此温度酶的活性降低，去污力下降。洗涤效果的判别 可在洗涤后比较污物的残留情况，如：已消逝、颜色变浅、面积减少等，最好能进展定量的比较。2、实验设计.三子课题三：不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果1、实验原理 不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有专注性，所以对不同污渍洗涤效果不同。.三、课题延伸1.“衣领净含高效外表活性剂、增白剂、液体蛋白酶制剂等成分，可洗去领口、袖口的顽渍及其它顽渍，而普通洗衣粉效果较差。2.厨房的洗涤剂有两大类1用于清洗食具的洗涤剂如洗干净，其重要

15、的化学成分是化学合成的烷基类活性剂，对皮肤有刺激性，残留的烷基苯磺酸盐对人体有一定的危害。2用于清洗灶具、排气扇油垢的清洗剂。它浸透才干、脱脂才干强，碱性也强，对皮肤有损伤。要求高的专业洗涤参与少量的脂肪酶。.3马桶污垢分三类 酸性产品、中性产品和碱性产品。 目前市场上以酸性为主，清洗效果最正确。洁厕灵是人们常用的一种洁厕剂，其主要成分是：各种有机酸、缓蚀剂、增稠剂、外表活性剂、香精等。 .课题3 酵母细胞的固定化.根底知识 一固定化酶的运用实例1.利用固定化酶技术消费高果糖浆的实例1高果糖浆的消费需求 酶葡萄糖异构2葡萄糖异构酶的优点稳定性好、可以继续发扬作用3在消费中直接运用酶有什么缺陷？

16、酶溶解于葡萄糖溶液后，无法回收，呵斥浪费.2.固定化酶的反响柱表示图.3.固定化酶在消费实际中的优点 反响柱能延续运用半年，大大降低了消费本钱，提高了果糖的产量和质量。.二固定化细胞技术1.将酶或细胞固定化的方法将酶或细胞包埋在细微网格里将酶或细胞相互衔接起来将酶或细胞吸附在载体外表上包埋法化学结合法物理吸附法.2.固定化酶和固定化细胞的联络与区别联络：运用一样，都能催化某些反响区别:1固定化细胞固定的是一系列酶；2固定化细胞技术操作容易，本钱低，容易回收；.3.固定化酶和固定化细胞常用的载体资料 明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，其共同的特点是不溶于水的多孔性载体.一制备固定

17、化酵母细胞实验操作 1、酵母细胞的活化 2、配制物质的量浓度为0.05mol/L 的CaCl23、配制海藻酸钠的溶液4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合5、固定化酵母细胞.二用固定化酵母细胞发酵实验操作 1、将固定化的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2到3次。 2、将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200ml的锥形瓶中，再参与固定好的酵母细胞，置于25摄氏度下发酵24h。. 在缺水的形状下，微生物会处于休眠形状。活化就是让处于休眠形状的微生物重新恢复正常的生活形状。酵母细胞所需求的活化时间较短，普通需求0.51 h，教师需求提早做好预备。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以防止酵母细胞的活化液溢出容器外。 一酵母细胞的活化实验操作过程中要留意的以下问题 . 二加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，涉及到实验的成败，教师一定要提示学生按照教材的提示进展操作。.类型优点不足直接使用酶催化效率高；低能耗；低污染等。易失活；难回收，成本高；酶混合在产物中可能影响产品质量。固定化酶既能与反应物接触，又能与反应物分离；可重复利用一种酶只能催化一种或一类反应，而生产中很多产物需一系列酶促反应才能得到。固定化细胞成本低；操作更容易大分子物质难以自由通过细胞膜使应用受到某些限制。练 习1、直接运用酶、运用固定化酶和运