高中生物-专题四《酶的研究与应用》知识点总结-新人教版选修1

生物选修一《专题4酶的研究与应用》知识点总结一、果胶与果胶酶1．果胶（1）作用：是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一。（2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。2．果胶酶（1）作用：能把果胶分解成可溶性半乳糖醛酸。（2）组成：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。（3）来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。由霉菌发酵生产的果胶酶，被广泛地应用于果汁加工业。二、酶的活性与影响酶活性的因素1．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高低可用一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。2．酶的反应速度是指单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。3．影响酶活性的条件有温度、pH和酶的抑制剂等。三、果胶酶的用量生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，需要控制好酶的用量，用量多少常要通过实验手段探究。四、实验设计1．探究温度和pH对果胶酶活性的影响（1）实验流程包括制备苹果泥、设置一系列具有梯度的温度和pH、加入果胶酶反应一段时间、过滤果汁。（2）该实验的自变量是温度或pH，因变量是苹果汁的变化，检测因变量是通过测定果汁的体积或澄清度来实现的。2．探究果胶酶的用量（1）该实验的自变量是果胶酶的用量，除此之外，影响果汁产量的因素还有温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等无关变量。（2）判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量足够。专题4-2《酶的研究与应用---酵母细胞的固定化》一、固定化酶的应用实例1．能将葡萄糖转化为果糖的酶是葡萄糖异构酶，该酶稳定性好。2．反应柱上的孔应满足酶颗粒无法通过，反应溶液可以自由通过。二、固定化细胞技术1．概念：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。2．方法：包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。细胞多采用包埋法固定化，而酶多采用化学结合法和物理吸附法固定化。3．载体：包埋法固定化细胞常用的是不溶于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺。4．优点：（1）固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，可以反复利用。（2）固定化细胞技术制备的成本更低，操作更容易。三、实验操作程序1．酵母细胞的活化：向干酵母中加入蒸馏水，使其恢复正常的生活状态。2．配制CaCl2溶液。3．配制海藻酸钠溶液。在加热时要用小火或间断加热。4．海藻酸钠溶液与酵母细胞混合。5．固定化酵母细胞。6．用固定化酵母细胞发酵：将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后，发现有气泡产生，同时有酒精味散发。专题4-3《酶的研究与应用---探讨加酶洗衣粉的洗涤效果》一、基础知识1．加酶洗衣粉（1）概念：是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。（2）作用原理①蛋白酶可将大分子蛋白质最终水解为可溶性的氨基酸或小分子肽。②脂肪酶可将脂肪最终水解为甘油和脂肪酸。③淀粉酶可将淀粉最终水解为麦芽糖和葡萄糖。④纤维素酶可将纤维素最终水解为葡萄糖。（3）与环境的关系加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展，减少对环境的污染。2．普通洗衣粉普通洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成水体污染。3．加酶洗衣粉洗涤效果的影响因素影响酶活性的因素有温度、酸碱度和表面活性剂等，为此科学家通过基因工程生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，并制成酶制剂，使其与洗衣粉的其他成分隔离。二、实验设计1．遵循原则：单一变量原则和控制其他变量（对照）原则。2．探究问题：（1）普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别要控制洗衣粉的种类为变量，其他条件一致，使普通洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成对照实验。（2）加酶洗衣粉的最适温度温度是自变量，不同的实验组之间形成相互对照。（3）不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果变量是加酶洗衣粉的种类；污渍的种类、程度等应是完全相同的。