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1、_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习专题 4 酶地争论与应用“ 酶地应用” 包括“ 争论酶地存在和简洁制作方法” 、“ 尝试利用酶活力测定地一般原理和方法” 、“ 探讨酶在食品制造中地应用” 、“ 探讨酶在洗涤等方面地应用” 、“ 尝试制备和应用固相化酶” 等五项详细内容标准. 在人教版高中生物教科书中,这些详细内容标准表达在“ 果胶酶在果汁生产中地作用” 、“ 探讨加酶洗衣粉地洗涤成效” 和“酵母细胞地固定化” 三个课题内容及详细要求方面 . 下面谈谈对“ 酶地应用” 专题 地教学组织 . 1. 探讨果胶酶在果汁生产中地作用1.1 探究课题地确定果
2、胶酶是多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等一系列酶地总称,其作用是分解细胞壁及胞间层地半糖醛酸高分子聚合物,将果胶等物质分解成可 溶性地半乳糖醛酸等物质,使浑浊地果汁变得澄清,增加果汁地稳固性,提高果汁地品质 .影响果胶酶活性地常见因素是温度和pH,因此,试验程序应起始于引导同学提出一个适于他们探究地问题 . 一般情形下,可将同学分成两大组,一组同学探究温度对果胶酶活性地影响,别一组探究 pH 对果胶酶活性地影响 . 在此基础上,可连续探究在相宜地温度和 pH 条件下,果胶酶地相宜用量,最终运算将水果通过果胶酶地作用 形成果汁饮料地价值 .1.2 同学分组设计试验方案 在必修模块地学习 过
3、程中,同学曾参加“ 影响酶活性地条件” 一组探究试验 . 本试验地原理和操作基本步骤相对简洁些,可让同学在阅读教材地基础上,确定以下试验流程及操作：在此基础上,要求同学依据详细课题争论试验设计中地变量,并提出相应问题供同学思考和争论：（ 1）本试验地自变量是什么？因变量是什么？有哪些无关变量？（2）自变量如何进行定量掌握？（3）因变量如何进行有效地检测？（4）怎样严格掌握无关变量？- 1 - / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 1 页,共 6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习下表是以不同温度对果胶酶活性探讨地分析,可通过表中地部
4、分内容引导同学争论 . 试管编号浴1 号2 号浴3 号浴4 号无关变量 50mL 苹果汁60恒温水80恒温水无关变量5mL质量分数为2地果胶酶自变量20恒温水40恒温水无关变量浴分开保温及保温时间等因变量检生果汁产量（果胶酶活性检测）测1.3 操作留意事项 果胶酶地催化成效远不如过氧化氢酶明显,老师最好提前配制果胶酶溶液,适当增加果胶酶浓度,以缩短试验时间 . 果胶酶价格较 贵,酶液浓度过高会增加试验成本 . 果胶酶是利用微生物发酵生产地,相宜温度比较宽泛,试验设置地温度梯度可相应间隔大一些,可实行 20、 30、 50、 60、 70等温度梯度 . 设置 pH 梯度时,可参考下述中地右图 .
5、 测定酶活力地方法许多,除用单位时间内地果汁产量来反映酶活性外,比较科学地方法是用分光光度法测定,上图就是依据测定单位时间内 果汁（橘子）地透光率而获得地酶活力数据,分光光度法不仅可以获得精确地数据,而且仍可以削减试验地时间 .2 探讨加酶洗衣粉地洗涤成效加酶洗衣粉中一般添加了蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等酶制剂,可以有效地清除奶渍、油渍、血渍和果汁渍等不易清洗地污渍. 该试验可分成几个小地探讨课题：一是探讨一般洗衣粉和加酶洗衣粉地洗涤成效,二是探讨温度对加酶洗衣粉洗涤成效地影响,三是探讨加酶洗衣粉对不同污渍地洗涤成效. 三个课题可分组进行.进行试验设计时要解决好掌握变量地问题,可以启示同学争论以下
6、摸索性问题：检验洗涤成效最好采纳机洗、手洗,仍是人工模拟洗衣机洗？为什么（人工模拟洗衣机洗 . 这是由于洗衣机太大,而污染太小,无法掌握水量等无关变量；手洗时无法掌握手地搓洗地力度和次数等）？用人工模拟洗衣机洗时需要考虑哪些因素（搅拌地方式、力度和时间需要保持一样等）？水温如何控制（水浴）？挑选衣服仍是布料为试验材料？对试验材料- 2 - / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 2 页,共 6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习地质地有何要求？为什么（布料；布料应大小一样,相对较小,而且为白色地棉布类；白色地棉布易吸 附污渍,显色明显
7、,洗后简洁判定成效）？水地用量和洗衣粉地用量怎样确定（一般采纳 500 mL 地水,洗衣粉地用量为 1 g 或 1.5 g ）？如何判定洗涤成效（比较污渍地大小和深浅）？等等 .探究温度对加酶洗衣粉地影响时,同学往往会不加思索地设计从0 开头到 100 地温度梯度,这时应提示同学摸索确定温度范畴应考虑季节性变温,采纳 5 、 10 （相当于冬季,下同）、15 、 20 、 25 （春季和秋季）、30 、 35 （夏季）,这 7 个水温值比较符合实际 . 一般来说,北方同学可探讨冬季（低温）时使用加酶洗衣粉地成效,南方同学探讨夏季（高温）时使用加酶洗衣粉地成效 .3 酵母细胞地固定化3.1 重视
8、试验中地认知成分在生物技术实践活动中,常常涉及技术原理和实践意义等内容,试验教学中要重视这些认知成分 . 自 1969 年世界上首次胜利地将氨基酰化酶固定化用于拆分氨基酶以来,固定化酶和固定化细胞技术得到迅猛地进展,已广泛应用于氨基酸地拆分和提纯、葡萄糖和果糖地生产、诊断和分析试剂地制造、排除环境污染、特定地化学反应等等. 教学中,不仅应遵循人类对固定化技术地争论历程来逐步引导同学懂得固定化技术地意义,而且要重视用典型实例（高果糖浆地生产）地剖析来引导同学熟悉固定化技术地应用价值. 以下为人类对固定化技术地熟悉历- 3 - / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 3 页,共 6 页
9、_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人收集整理 仅供参考学习程.常用地固定化技术：包埋法、吸附法和结合法,教学时先让同学争论哪些方法适于酶固定化？哪些方法适于细胞地固定化？在争论地基础上加以总结如下：常用方法 操作缺陷胞酶包埋法酶分子一般相对较小,简洁从大分子有机物网格中逸出；假如反应物分子较大,就不易进入网格中与酶接触细吸附法将酶吸附在不溶于水地载体上比较困难,同时酶也简洁从载体上脱落结合法需要转变酶地某些结构（基团）,酶地催化作用受到肯定程度地影响处于中心地细胞简洁缺氧而受到损害,同时,反应原料不易进入到这些细包埋法胞之中- 4 - / 6 _精品资料_ - - - -
10、 - - -第 4 页,共 6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 3.2 操作地留意事项个人收集整理仅供参考学习本试验是一个定量试验,海藻酸钠溶液地浓度和酵母细胞溶液混合后地溶液浓度是打算试验成败地关键因素,这有赖于试验操作地各个环节严格依据要求进行 . 教学时结合下图分析可能存在地操作误差 . 从左图看,胜利地凝胶珠如珍宝状,色白而圆润,而那些不规章地凝胶珠在 CaCl2溶液位置置通常是飘浮在溶液地上面或中间,这主要是混合 溶液地浓度过小或混入空气而造成地 .下表为试验步骤中地一些留意事项,可结合上图 进行分析 . 试验步骤 留意事项酵母细胞地活化 活化时应用大一点地小
11、烧杯,防止细胞溶液逸出,活化时间不易过长,20时只需 1 小时即可,该步骤由老师在课前完成配制 CaCl 2溶液 可试验前配制好,放入冰箱中储存配制海藻酸钠溶液 小火间断加热,并不断搅拌,直到完全融解,最终肯定要定容海藻酸钠溶液与酵 待海藻酸钠溶液冷却至室温时再混合,要充分搅拌并防止显现气泡 . 转移母细胞混合 至注射器时,也要留意不要产愤怒泡固定化酵母细胞 注射器与 CaCl2溶液地距离应保持在 1 米左右,混合溶液滴入烧杯时应保持匀速Ca 2+与 Na +交换需要肯定时间,形成地凝胶珠应在 CaCl 2溶液中浸泡一段时间 . 只有形成稳定地凝胶珠,才能在后续反应中进行利用 . 是否形成凝胶
12、珠地检验方法 是：用镊子夹起一个凝胶珠放在试验桌上用手挤压,如不简洁破裂且没有液体流出,说明制备凝胶珠胜利 . 仍可以将凝胶珠用力摔打在 试验桌上,如凝胶珠简洁弹起,说明制备凝胶珠胜利 . 4 教学实施地总体建议4.1 做好试验预处理 为便利大家提前做好预备,本人以人教版教材为例,将本专题所需要地仪器、设备和药品列表如下：课题名称试验仪器和设备试验试剂或药品果胶酶在果汁生榨汁机、烧杯、量筒、锥果胶酶、盐酸、氢氧化钠产中地作用形瓶、试管、漏斗、温度计、一般洗衣粉、加酶洗衣粉、白棉布探讨加酶洗衣粉水浴箱、玻璃棒、注射器、酒- 5 - / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 5 页,共
13、6 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 地洗涤成效个人收集整理仅供参考学习精灯、三角架、石棉网等酵母细胞地固定 海藻酸钠、 CaCl2、干酵母、葡萄糖化4.2 做好课时支配及方案以下为本专题地三个课题地课题数及其说明. 课题名称课时说明数果胶酶在果汁生产 3 基本学问 0.5 ；试验争论及设计 1；动手试验中地作用 1；结果地分析与争论 0.5 探讨加酶洗衣粉地 3 基本学问 0.5 ；试验争论及设计 1；动手试验洗涤成效 1；结果地分析与争论 0.5 3 基本学问 1；试验争论和操作 1；试验结果地分酵母细胞地固定化析与争论 1 4.3 与争论性学习相结合 果胶酶在果汁生产中地作用和探讨加酶洗衣粉地洗涤成效这两个课题除在课堂上完成相应地试验外,假如 同学感爱好,可以组织部分同学进一步争论,对于课题 1 果胶酶在果汁生产中地作用,我们可以精确探讨果胶酶对苹果、橘子等果汁地最相宜地温度和 pH；对于课题 2,我们可以探究一般洗衣粉与加酶洗衣粉地洗涤成效地比较,同一加酶洗衣粉对不同污渍地洗涤成效地比较,不同品牌地加酶洗衣粉对同一污渍地洗涤成效地比较,这都具有实际意义,都会激发同学地探究爱好 .- 6 - / 6 _精品资料_ - - - - - - -第 6 页,共 6 页