《酶研究与应用新人教.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《酶研究与应用新人教.pptx（34页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1酶研究与应用新人教酶研究与应用新人教n n1 1(2010(2010 江苏高考，江苏高考，3)3)某种蛋白酶是由某种蛋白酶是由129129个氨基酸脱个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是()n nA A该蛋白酶分子结构中至少含有该蛋白酶分子结构中至少含有129129个氨基和个氨基和129129个羧个羧基基n nB B该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应应n nC C利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液液n nDD用含该蛋白酶的洗衣粉去除
2、油渍，效果比其他类用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好型加酶洗衣粉好n n答案答案B B第2页/共34页第1页/共34页n n解析本题考查与蛋白质的组成、结构及有关理化性质。A由多个氨基酸通过脱水缩合形成的蛋白质，至少含有一个氨基和一个羧基，因此A错误；B双缩脲试剂与肽键作用，形成紫色络合物，这是鉴定蛋白质的原理；C透析法纯化蛋白质时，应该以食盐水作为透析液，该方法称作盐析法；酶具有专一性，蛋白酶只分解蛋白质污渍，对油渍的洗涤效果不强。第3页/共34页第2页/共34页n n2 2(2010(2010 江苏高考，江苏高考，25)25)下图下图1 1表示制备固定化表示制备固定化
3、酵母细胞的有关操作，图酵母细胞的有关操作，图2 2是利用固定化酵母是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是是()第4页/共34页第3页/共34页n nA刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液n nB图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠n nC图2发酵过程中搅拌的目的是为了使培养液与酵母菌充分接触n nD图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中n n答案BCD第5页/共34页第4页/共34页n n解析解析考查固定化酵母细胞的制备。固定化细考查固定化酵母细胞的制备。固定化细胞技术常用的方法有包埋法
4、、化学结合法和物胞技术常用的方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法，图示所用方法为包埋法。刚溶化的理吸附法，图示所用方法为包埋法。刚溶化的海藻酸钠必须冷却至室温才能与酵母细胞混合海藻酸钠必须冷却至室温才能与酵母细胞混合制备混合液，并充分搅拌使酵母细胞和海藻酸制备混合液，并充分搅拌使酵母细胞和海藻酸钠混合均匀后才能转移至注射器中；在海藻酸钠混合均匀后才能转移至注射器中；在海藻酸钠和酵母细胞的混合液中加入钠和酵母细胞的混合液中加入CaClCaCl2 2溶液的目的溶液的目的是使其中的海藻酸钠形成凝胶珠；将制备好的是使其中的海藻酸钠形成凝胶珠；将制备好的凝胶珠用蒸馏水冲洗凝胶珠用蒸馏水冲洗2 23 3次
5、，然后即可转移至次，然后即可转移至发酵装置中进行发酵，发酵过程中就用搅拌器发酵装置中进行发酵，发酵过程中就用搅拌器进行搅拌，以使培养液与固定化酵母细胞充分进行搅拌，以使培养液与固定化酵母细胞充分接触。接触。第6页/共34页第5页/共34页n n3 3(2009(2009 江苏高考江苏高考)加工橘子罐头，采用酸碱处加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮理脱去中果皮(橘络橘络)，会产生严重污染。目前，会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的在特定环境中的4 4类微生物，可以大量产生所类微生物，可以大量产生所用酶的有用酶的有n
6、n()n nA A生长在麦麸上的黑曲霉生长在麦麸上的黑曲霉n nB B生长在酸奶中的乳酸菌生长在酸奶中的乳酸菌n nC C生长在棉籽壳上的平菇生长在棉籽壳上的平菇n nDD生长在木屑上的木霉生长在木屑上的木霉n n答案答案ACDACD第7页/共34页第6页/共34页n n解析橘络的主要成分是纤维素，要将其分解需要纤维素酶，麦麸、棉籽壳、木屑的主要成分也是纤维素，所以生长在上述三种成分上的黑曲霉、平菇、木霉能产生纤维素酶。而乳酸菌的培养基为牛奶，其主要成分是蛋白质、乳糖等，不含纤维素，所以乳酸菌不能产生纤维素酶。第8页/共34页第7页/共34页n n要点归纳要点归纳n n一、果胶酶与纤维素酶的比
7、较一、果胶酶与纤维素酶的比较组成本质作用果胶酶多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶蛋白质催化水解果胶成为可溶性半乳糖醛酸纤维素酶C1酶CX酶葡萄糖苷酶蛋白质第9页/共34页第8页/共34页n n二、探究温度和二、探究温度和pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响n n1 1实验原理：果胶酶受温度或实验原理：果胶酶受温度或pHpH的影响，处的影响，处于最适温度或于最适温度或pHpH时，活性最高，果肉的出汁率时，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。n n2 2实验操作实验操作第10页/共34页第9页/共34页n n各取一支分各取一支分
8、9 9组分别放入组分别放入3030、3535、4040、4545、5050、5555、6060、6565、7070恒温水浴箱中恒温加恒温水浴箱中恒温加热热(或或pHpH梯度为梯度为5.05.0、5.55.5、6.06.0、6.56.5、7.07.0、7.57.5、8.08.0、8.58.5、9.09.0置于同一恒温水浴锅中置于同一恒温水浴锅中)n nn n待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度(或或pH)pH)的苹果泥内的苹果泥内n n反应一段时间，如反应一段时间，如10min10minn nn n过滤果汁，并且用量筒测量各试管中果汁量，记录。过滤果汁
9、，并且用量筒测量各试管中果汁量，记录。第11页/共34页第10页/共34页n n3 3记录结果记录结果n n表一表一n n表二表二实验温度303540455055606570果汁量(mL)pH5.05.56.06.57.07.58.08.59.0果汁量(mL)第12页/共34页第11页/共34页n n4.4.实验分析实验分析n n(1)(1)本实验的实验对象是酶的活性，温度或本实验的实验对象是酶的活性，温度或pHpH作为自变作为自变量，属于探究性的定量实验。这类实验的自变量通常量，属于探究性的定量实验。这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。第一轮实验通常设置是通过设置梯度来确定最适值
10、。第一轮实验通常设置的梯度差较大，缩小范围后在第二轮实验中可设置较的梯度差较大，缩小范围后在第二轮实验中可设置较小的梯度差。小的梯度差。n n(2)(2)自变量与因变量及其之间的关系自变量与因变量及其之间的关系变量名称含义实例(上述实验为例)关系实验变量(自变量)实验中实验者所操纵的因素或条件温度或pH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果汁量第13页/共34页第12页/共34页n n(3)实验结果n n温度和pH在很大程度上对酶的构象会产生巨大的影响，过高或过低都会使其失去活性，其曲线如图：第14页/共34页第13页/共34页n n感
11、悟拓展感悟拓展n n1 1果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶，而是一类酶的总称。某一种酶，而是一类酶的总称。n n2 2制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中，加入适量的水后再进行搅拌。榨汁机中，加入适量的水后再进行搅拌。n n3 3探究最适温度时，探究最适温度时，pHpH为不变量，探究最适为不变量，探究最适pHpH时，温度为不变量，最好为最适温度。时，温度为不变量，最好为最适温度。n n4 4在探究不同在探究不同pHpH对果胶酶活性影响时，可以对果胶酶活性影响时，可以用体积分数为用体积分数为0.1%0.1
12、%的的NaOHNaOH和盐酸进行调节。和盐酸进行调节。第15页/共34页第14页/共34页n n典例导悟典例导悟n n 1 1下列关于果胶酶说法正确的是下列关于果胶酶说法正确的是 ()n nA A果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素n nB B果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物分子化合物n nC C果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称类酶的总称n nDD果胶酶的化学本质是蛋白质或果胶酶的化学本质是蛋白质或RNARNAn n解析解析果胶酶是一种复合酶。果胶酶是一种复合
13、酶。n n答案答案C C第16页/共34页第15页/共34页n n如下图所示，下列如下图所示，下列4 4支试管内加入支试管内加入3mL3mL糨糊。另糨糊。另外外A A、C C内分别注入内分别注入2mL2mL清水，清水，B B、DD内分别注内分别注入入2mL2mL新鲜的唾液淀粉酶。甲、乙两水槽水温新鲜的唾液淀粉酶。甲、乙两水槽水温分别为分别为3535、5555。保温。保温5min5min，再向，再向4 4支试管支试管内分别滴入碘液，不变蓝的是内分别滴入碘液，不变蓝的是()第17页/共34页第16页/共34页n n答案Bn n解析该题考查的是温度对酶活性的影响，利用碘遇淀粉变蓝色的特征来鉴定酶是否
14、将淀粉水解。A、C两支试管中没有淀粉酶，所以淀粉还存在，加碘后会变蓝色；D试管中虽然有酶，但由于唾液淀粉酶催化的最佳温度在35左右，温度55太高，已经使唾液淀粉酶失去了活性，不能水解淀粉，所以D试管也会变蓝色。第18页/共34页第17页/共34页n n要点归纳要点归纳n n1 1常用酶制剂的种类及洗涤原理常用酶制剂的种类及洗涤原理种类洗涤原理洗涤实例蛋白酶可将蛋白质水解为易溶解或分解于洗涤液中的小分子肽或氨基酸血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢脂肪酶把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸食品的油渍、人体皮脂、口红淀粉酶能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等来自面条、巧克力等的污垢纤维素酶
15、使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果第19页/共34页第18页/共34页n n2.探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果n n(1)实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。n n(2)实验变量n n自变量：加酶洗衣粉。n n无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。第20页/共34页第19页/共34页n n(3)(3)实验步骤实验步骤步骤烧杯编号注入自来水500 mL500 mL500 mL加入物质(等量)奶渍布奶渍布奶渍布控制水温373737加入洗衣粉(等
16、量)蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻璃棒搅拌5 min5 min5 min观察实验现象第21页/共34页第20页/共34页n n感悟拓展感悟拓展n n1 1比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，实验变量为洗涤剂，设计时应遵循单一变量原则，对实验变量为洗涤剂，设计时应遵循单一变量原则，对照性原则，有效地控制其他变量，如水的用量、污物照性原则，有效地控制其他变量，如水的用量、污物的量、所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量、的量、所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。搅拌及洗涤时间等。n n2 2探究加酶洗衣粉最
17、适温度的实验中，根据实际生活探究加酶洗衣粉最适温度的实验中，根据实际生活中的情况，温度梯度可进一步设置为中的情况，温度梯度可进一步设置为2020、2525、3030、3535、4040、4545、5050、5555，若测出，若测出4040时时洗涤效果较好，应设置更细的实验组，如洗涤效果较好，应设置更细的实验组，如3535、3636、3737、3838、3939、4040、4141、4242、4343、4444、4545，直至测出具体的最适温度。，直至测出具体的最适温度。第22页/共34页第21页/共34页n n3在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、pH，还要考虑衣物的承
18、受能力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问题；因为污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。第23页/共34页第22页/共34页n n典例导悟典例导悟n n 2 2加酶洗衣粉中的加酶洗衣粉中的“酶酶”有多种，对各种污渍有多种，对各种污渍要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉，主要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉，主要原因是要原因是 ()n nA A酶具有多样性酶具有多样性n nB B酶具有高效性酶具有高效性n nC C酶具有专一性酶具有专一性n nDD酶易受环境影响酶易受环境影响n n解析解析生活中各种污渍其成分有很大差别，如生活中各种污渍其成分有很大差别，如油
19、渍主要是脂质，血渍主要为蛋白质，从酶的油渍主要是脂质，血渍主要为蛋白质，从酶的专一性出发，购买时应有所区别。专一性出发，购买时应有所区别。n n答案答案C C第24页/共34页第23页/共34页n n下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是下列关于加酶洗衣粉的叙述正确的是()n n加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水加酶洗衣粉能将衣服上的蛋白质、脂肪等水解成溶于水的小分子物质解成溶于水的小分子物质加酶洗衣粉最常加酶洗衣粉最常用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶用的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶使使用加酶洗衣粉时一般先用开水浸开，然后调至用加酶洗衣粉时一般先用开水浸开，然后调至适宜温度适宜温度使用加酶洗
20、衣粉可减少对环境的使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染污染加酶洗衣粉中的酶被特殊的化学物质加酶洗衣粉中的酶被特殊的化学物质层层包裹，遇水后溶解层层包裹，遇水后溶解实际生活中，用加实际生活中，用加酶洗衣粉的水温在酶洗衣粉的水温在25253535之间较适宜之间较适宜温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉温度过高或过低均不宜用加酶洗衣粉使用使用加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力加酶洗衣粉时应注意衣服的承受能力第25页/共34页第24页/共34页n nAn nBn nC n nDn n答案Bn n解析依据加酶洗衣粉特点分析回答。第26页/共34页第25页/共34页n n要点归纳要点归纳n n直接使用酶、固定化酶和
21、固定化细胞催化优缺点的比直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化优缺点的比较较类型优点不足直接使用酶催化效率高，低耗能，低污染等对环境条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用；反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量固定化酶酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用一种酶只能催化一种或一类化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的固定化细胞成本低、操作更容易固定后的细胞与反应物不容易接近，可能导致反应效果下降等第27页/共34页第26页/共34页n n感悟拓展感悟拓展n n1 1固定化细胞技术固定化细胞技术n n(1)
22、(1)概念：固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方概念：固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。n n(2)(2)主要方法主要方法名称原理图示包埋法将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中化学结合法利用共价键、离子键将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上物理吸附法通过物理吸附作用，把酶固定在纤维素、琼脂糖、多孔玻璃和离子交换树脂等载体上第28页/共34页第27页/共34页n n典例导悟典例导悟n n 3 3研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如从大肠杆菌得到的
23、磷酸三酯酶被固定到尼龙膜的，如从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶被固定到尼龙膜上制成制剂。可用于降解土壤中的有机磷农药，与用上制成制剂。可用于降解土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的微生物降解相比，其作用不需要适宜的()n nA A温度温度B BpHpHn nC C水分水分 DD营养营养n n解析解析微生物是有生命的，最基本特征是新陈代谢，微生物是有生命的，最基本特征是新陈代谢，营养是微生物生活不可缺少的条件，酶有活性，但不营养是微生物生活不可缺少的条件，酶有活性，但不是生物，酶降解与微生物降解相比不需要的是营养。是生物，酶降解与微生物降解相比不需要的是营养。n n答案答案DD第
24、29页/共34页第28页/共34页n n固定化酶的优点是固定化酶的优点是()n nA A有利于提高酶活性有利于提高酶活性n nB B有利于产物的纯化有利于产物的纯化n nC C有利于提高反应速度有利于提高反应速度n nDD有利于酶发挥作用有利于酶发挥作用n n答案答案B Bn n解析解析制作固定化酶的目的一是能够顺利从发制作固定化酶的目的一是能够顺利从发酵产物中把酶分离出来，二是使酶反复利用。酵产物中把酶分离出来，二是使酶反复利用。从题目中看出，选项从题目中看出，选项B B是正确的。是正确的。第30页/共34页第29页/共34页n n命题热点命题热点1 1关于实验考查关于实验考查n n【例例1
25、 1】我国水果生产发展迅速，由于收获我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成积压，腐烂变质，为了解的季节性强，易造成积压，腐烂变质，为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中要用到果胶酶，某生物研究小组为了探究产中要用到果胶酶，某生物研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验：果胶酶的某些特性，进行了如下实验：n n(1)(1)实验方法：按如图所示的顺序进行操作。实验方法：按如图所示的顺序进行操作。第31页/共34页第30页/共34页n n(2)(2)实
26、验结果，对照组与实验组进行了相同时间实验结果，对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如下图所示：的实验，结果如下图所示：n n图中自变量是温度，除此之外还可用图中自变量是温度，除此之外还可用_表示。表示。n nA A酶的浓度酶的浓度 B B苹果泥的量苹果泥的量n nC C水的加入量水的加入量 DDpHpH第32页/共34页第31页/共34页n n图中的纵坐标还可用图中的纵坐标还可用_来表示。来表示。n n实验小组改变了实验条件后重复做实验，得实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是标是同一位置的
27、原因是n n_。n n步骤步骤b b中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分布在不同试管中，恒温的目的是分布在不同试管中，恒温的目的是n n_。第33页/共34页第32页/共34页n n答案答案(2)(2)DD苹果汁的体积苹果汁的体积同一种酶同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量的不同而改变的量的不同而改变保证底物和酶在混合时保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免底物和果胶酶混合时影的温度是相同的，避免底物和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性响混合物的温度，从而影响果胶酶活性n n解析解析果胶酶的活性受温度、果胶酶的活性受温度、pHpH等条件的影响，等条件的影响，而与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关而与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系，所以每一种酶的最适系，所以每一种酶的最适pHpH和最适温度是一定和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标中有两种，一是果汁的。衡量实验结果的指标中有两种，一是果汁的量，另一个是果汁的澄清度。为使实验中达的量，另一个是果汁的澄清度。为使实验中达到相应的设计温度，必须使酶与底物分别保温到相应的设计温度，必须使酶与底物分别保温达到要求后才能混合。达到要求后才能混合。第34页/共34页第33页/共34页