酶的研究和应用高三生物一轮复习..

第二章酶的研究和应用【考纲考点】考试说明等级要求酶在洗涤等方面的应用A制备和应用固定化酶A探究酶在洗涤方面的作用（实验）B酵母细胞的固定化技术（实验）BA近五年江苏高考关于本章的考察情况：0922考察酶的应用103考察酶的本质1115考察酶的制备和应用1216考察探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果17考察酶和固定化酵母细胞的研究与应用的知识136考察固定化酶和固定化细胞技术命题趋势由上述分析可以看出这部分知识在每年的生物高考都有出现，且主要集中在对加酶洗衣粉，固定化酶和酵母细胞的知识的考察。预计2014年的生物高考仍将考察这些内容，且主要以选择题的形式呈现。因此复习备考的过程中，注意加强这部分相关知识的学习。学习目标1.简述加酶洗衣粉去除衣服污渍的原理2.尝试去除衣物上的油渍，汗渍，血渍的方法，验证加酶洗衣粉的洗涤效果3，探究不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果4，简述固定化酶，固定化细胞的应用，原理和意义5.说出制备固定化酶，固定化细胞的一般方法6.尝试用包埋法制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行发酵。考点1探究加酶洗衣粉的洗涤效果1.普通洗衣粉：主要成分：表面活性剂，水软化剂，碱剂，漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂，香精和色素，以及填充剂等。2.加酶洗衣粉加酶洗衣粉是指含有的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类：、、、。其中应用最广泛、效果最明显的是和。酶制剂蛋白酶脂肪酶淀粉酶纤维素酶碱性蛋白酶碱性脂肪酶用特殊的化学物质将酶包裹，与其他洗衣粉隔开。遇水后又很快溶解发挥作用。3.加酶洗衣粉中的酶制剂碱性蛋白酶碱性脂肪酶淀粉酶纤维素酶原理把蛋白质分解为可溶性的AA或小分子肽把脂肪分解为可溶性的脂肪酸和甘油把淀粉分解为麦芽糖把纤维素分解为G。主要作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，污渍类型血渍，奶渍等食用油渍土豆泥粥，不去污影响因素温度，酸碱度和表面活性剂碱性蛋白酶碱性脂肪酶淀粉酶纤维素酶酶制剂的来源和特点通过基因工程获得，具有耐酸碱，忍受表面活性剂和较高温度的能力。使用酶时需要使用特殊材料层层包裹，该材料遇水溶解。优点降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，减少了对环境的污染【例1】用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法不正确的是：A可用加酶洗衣粉洗涤毛料衣物B一般先用热水浸开，再调到适宜温度C水温太低使洗衣粉中的酶失活后不能再恢复D使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣物后应立即洗双手高中生物探究性实验设计专题1.探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。（一）提出课题课题即为实验的题目（二）假设假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论。（三）设计实验1、单一变量原则实验变量、反应变量和无关变量①实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。②反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的活性也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系.③无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。显然，无关变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量(低温、适温、高温)以外，PH、试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量2、对照性原则一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组：对照组，也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，通常有以下对照类型：（1）空白对照指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。（2）自身对照,指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照（3）条件对照。（增强或抑制）例如甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)；。（4）相互对照（无空白对照）。3、科学性原则是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则，都要具有可行性。5、重复性原则：重复实验一般指别人(自己)按你的实验方法做实验。4、随机性原则：被研究的样本是从整体中任意抽取的。意义在于消除或减少系统误差；平衡各种条件，避免实验结果的误差。1、探究酶的高效性3、温度对酶活性的影响4、PH对酶活性的影响PH。1号试管：强酸(Hcl);2号试管为蒸馏水;3号试管为强碱（NaOH).三、考查点及解题技巧（一）课题的考查通常对课题的考查要求考生以合乎规范的方式写出或补充课题，难度不大，但要注意以下两点：1、要紧扣试题的意图，不能偏题。2、课题是具体的、有明确的目标，不能大而空洞，如果试题的意图是“探究不同光照强度对光合作用的影响”，而回答成“探究光照对光合作用的影响”即为偏题，不具体。（二）假设的考查一般要求根据试题中给出的材料、用具和药品，提出一种可检测的解释，因为后面的实验步骤的设计具体就是寻找证据检验假设成立与否，从而得出结论。等同于验证性实验的实验原理（三）实验预期的考查是常考点，有两种情况，一是预期最可能的结果，二是预期各种可能的结果。该点一般和结论一起考查。（四）实验步骤设计的考查步骤的一般顺序：A选材：选材应保持条件相同（如：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠）B编组标号：研究对象、器皿等要编组标号，设立实验组和对照组；C实验处理：分别对实验组和对照组施加单一变量；除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条件应要相同，即控制无关变量。后面步骤中要用到的东西，如果题目没有给出，则必须在前面的步骤中准备好，如实验中要用蔗糖液，而题目中只给出蔗糖，我们就要先配制好蔗糖液；题目中如果已经给好（如给的是配好的试剂），则不能再配制了。总结：１、分组并编号、前期共性处理；２、实验变量处理；3、后期共性处理；4、观察现象，记录结果；(2012.33).(8分)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验,请完成实验报告,并回答下列问(1)实验报告①材料用具:乳熟期的温室盆栽水稻,1mmol/LNaHSO3溶液,蒸馏水,喷壶,光合分析测定仪等。②实验步骤:第一步:选取若干__________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组。第二步:每天傍晚分别将等量的__________、__________喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率。③结果与分析:实验结果见图1,经分析可以得出的结论是__________。(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力,推测其作用部位是叶绿体的__________,进而加快对图2中__________(填字母A~D)物质的利用。(3)研究小组利用上述条件设计实验,证明了0.2umol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1mmol/LNaHSO3效应相同,两者共同处理既不存在累加效应,也无抑制效应。请在答·题·卡·的指定位置用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1000umol·m-2·s-1)。4.加酶洗衣粉的有关实验探究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影响探究不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果自变量洗衣粉的种类温度加酶洗衣粉的种类自变量的处理同一品牌的两种洗衣粉温度差不要过大同一品牌的蛋白酶，脂肪酶，复合酶洗衣粉因变量污染物的清除情况因变量的观察指标污染物的减少程度或者清洁程度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影响探究不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果无关变量洗衣粉的用量水量温度污物的种类和大小洗涤的时间漂洗的时间和次数等洗衣粉的用量水量污物的种类和大小洗涤的时间漂洗的时间和次数等洗衣粉的用量水量温度污物的种类和大小洗涤的时间漂洗的时间和次数等无关变量的控制相同且适宜实验结果加酶优于普通某一温度最好，高于低于都不好对油渍汗渍和血渍的洗涤效果实验结论加酶具有高效性，考虑酶的专一性需要适宜的水温复合酶含有多种酶，去污种类多，效果好(2010.3)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质．下列叙述正确的是A.该蛋白酶分子结构中至少古有l29个氨基酸和l29个羧基B.该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用．产生紫色反应C.利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液D.用含该蛋白酶的洗衣粉击除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好真题练习（2011.15）．下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层【答案】：（2012.16）下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果冶的叙述,合理的是A.先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度B.实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C.相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D.衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果【答案】：酶制剂存在的缺陷：1、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；2、溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；3、反应后会混在产物中，可能影响产品质量。1、固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。2、固定化酶技术的优点：（1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；（2）固定在载体上的酶可以被反复利用。（1）高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人的健康有利。3.固定化酶的应用实例考点2酵母细胞的固定化一、固定化酶技术4、生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖转化为果糖；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。5、固定化酶技术生产高果糖浆的图示：注意反应柱的各部分名称。你能说出反应柱的优点吗？练习：1、下列说法不正确的是（）A、葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成的是果糖B、从固定化酶反应柱下端流出的是果糖C、高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病D、酶溶解于葡萄糖溶液，可以从糖浆中回收2、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可以用来降解残留在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（）A、温度B、PHC、水分D、营养3.思考：在生产实际中使用固定化酶技术有无不足?如有不足,怎么办?有。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实际中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行，所以操作比较麻烦。可采用固定化细胞技术。二、固定化细胞技术1、概念：利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。2.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）相互连接起来将酶（或细胞）吸附在载体表面上包埋法化学结合法吸附法3、固定化细胞常用的载体常用的不溶于水的多孔性载体有哪些？明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等1、固定化细胞对酶的活性影响最小，根本原因是()。A．避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程B．固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用C．促化反应结束后，能被吸收和重复利用D．细胞结构保证了各种酶在细胞内化学反应中有效的发