高中生物选修1--复习提纲

高中生物选修1复习提纲考点1酶的应用考试说明：酶在洗涤等方面的应用（A）制备和应用固定化酶（A）第一节果胶酶在果汁生产中的作用1、果胶酶的作用（1）植物细胞壁及胞间层的主要成分之一是。果胶的主要成分为聚合而成的一种化合物。（2）果胶酶的作用是分解变成可溶性的。（3）果胶酶（是、不是）特指一种酶，而是分解的一类酶的总称，包括酶、酶和酶；果胶酶的化学本质是，也能被水解掉；果胶酶具有酶的通性：只改变反应，不改变反应的平衡点。2、酶的活性与影响酶活性的因素（1）酶的活性是指一定化学反应的能力。酶反应速度用内，中反应物的减少量或产物的增加量。（2）影响酶活性的因素是、和酶的抑制剂等。其中使酶暂时失活的是，改变酶的结构使酶彻底失活的是、、。（3）探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验都要注意实验的基本原则在：原则和原则，理解实验中梯度或梯度的变化，在分析问题是也要用原则分析。3、果胶酶的用量生产果胶时，为了使果胶酶得到充分利用，控制好酶的用量，用量多少通过手段探究4、果胶酶的制作并观察其应用A果胶酶的制作（1）实验原理：果胶酶是能够分解果胶的酶的总称。果胶酶是有活性的蛋白质，其活性受多种因素的影响，如温度、pH、激活剂等。因此酶的提取要在温、合适的pH下进行，若要提高酶的活性，还可以加入适当的。果胶酶可被盐类抽提并激活。（2）方法步骤：制果泥过滤取上清液调节pH至3～4，0℃～4℃保存。注意事项：①研钵要预冷，研磨要迅速，为什么？②果胶酶可通过滤纸或5层纱布，故可用滤纸或5层纱布进行过滤。（3）离心前盛有样品的离心管要等重对称放置。B观察果胶酶对苹果匀浆的作用（1）实验原理：果胶酶能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，从而提高果汁的出汁率和澄清度。而温度影响酶的活性，高温（如90℃）酶变性失活。（2）操作步骤：制备苹果匀浆、90℃处理，过滤分装加果胶酶和煮沸过的果胶酶观察比较（3）结论：果胶酶能将果胶分解从而提高果汁的澄清度和出汁率。注意事项a用榨汁机制备的匀浆要在90℃恒温水浴锅内保温4分钟，其目的是使苹果匀浆中的果胶酶变性失活，以避免对实验结果的干扰。b滤液的量和果胶酶的量都应相等，这样有利于观察比较果汁的澄清度和果汁的体积。5、探究果胶酶的用量（1）实验原理：①酶浓度对酶促反应的影响：②底物浓度对酶促反应的影响：（2）操作步骤：制备果汁配制不同浓度的果胶酶溶液（如2、4、6、8、10g／L等）取1～6号烧杯，向一号烧杯中加蒸馏水1ml，向2～6号烧杯中分别加入1ml的2、4、6、8、10g／L果胶酶溶液向6只烧杯中加入等量的经钝化的苹果汁45℃水浴恒温沉淀过滤测量澄清滤液体积计算澄清苹果汁得率结论（绘制坐标图）注意事项①制备苹果匀浆后为什么迅速加热?②如果使用相同浓度的果胶酶溶液该如何操作?③由于金属离子对果胶酶有抑制作用，所以在实验过程中不用金属容器。④本实验的自变量是什么？除此以外其他条件如温度pH应尽可能相同。⑤如果随着酶浓度或酶量的增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶量，当酶的量增加到一定浓度时过滤到的果汁体积不再增加，说明酶的作用已经足够，那么使果汁的量不再增加的最低酶量就是酶的用量。⑥温度、pH不同测量所得的酶的最适酶量的值是否相同？⑦绘制坐标图时，横坐标只能是的量（变量），纵坐标是（变量）⑧水浴保温的时间不能太长为什么？第二节探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1、加酶洗衣粉是指含有的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：、、和。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的或小分子的，使污迹从衣服上脱落。2、使用加酶洗衣粉时，影响酶活性的因素有、、等，如果将酶直接添加到洗衣粉中，过不了多久，酶就会。为了解决这个问题，科学家通过生产出了能够耐、耐、忍受和的酶，并通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与隔离。这些隔离层遇到水后，就会很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用了。3、实验一、探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果实验变量：方法步骤：①取同一质地，大小相同的白棉布2块，在上面分别滴加四滴植物油，放置至干燥。②取1000ml大烧杯2只，分别用量筒量取500ml水放入2烧杯中。③用天平称取1g普通洗衣粉和1g加酶洗衣粉分别放入2烧杯中，然后同时加入制好的污染物白布。④用玻璃棒同时充分搅拌相同时间。⑤观察洗涤效果二、探究温度对加酶洗衣粉洗衣效果的影响实验变量：实验原理：方法步骤同上一实验，不同的是设置温度梯度，一般温度梯度为5℃思考：本实验中效果最好时所对应的温度，一定是该酶的最适催化温度吗？三、探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果实验原理：实验变量：方法步骤①将制备好的各种类型的污渍物等分成三分。②取3个1000ml的烧杯，各加入500ml水和1g不同类型的洗衣粉。③将污渍物分别放入到3个烧杯中，用玻璃棒搅拌相同时间。④观察比较实验结果。4、使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：①能使蛋白质水解，因此，蛋白质类织物就不能用加酶洗衣粉洗涤；②使用加酶洗衣粉时。必须注意洗涤用水的；③加酶洗衣粉不宜长期存放，存放时间过长会导致损失；④添加了的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。第三节制备和应用固定化酶学习目标：尝试固定化细胞的制备和应用固定化酶技术的应用1、大多数酶在、、和等外界因素的影响下，都容易变性失活。酶一般都是在溶液中与底物反应，反应结束后，即使酶依然有很高的活性，也难以收回利用。为此。人们针对酶的不足一直在寻求解决的办法，其中之一就是固定化酶的应用。2、固定化酶是指利用物理或化学的方法将酶与结合在一起形成的仍具有酶活性的。3、固定化酶的特点是能与反应物接触，又能与产物，同时固定在载体上的酶还可以被。4、酶的催化反应依赖于酶的的完整性，因此在固定某一种酶时，必须选用适当的条件，使其活性部位的基团不受影响，如避免高温强碱强酸等条件，以免使酶变性失活。5、制备固定化酶的方法主要有：、、等。绘出制备固定化酶的模式图。6、固定化酶的应用：工业上用固定化酶生产出很多新型青霉素。在生活诊断方面制出测试尿糖含量的酶试纸。（葡萄糖酶和过氧化氢酶）在废水处理方面采用固定化硝酸还原酶、亚硝酸还原酶可以有效地处理含有、的地下水或废水。固定化细胞技术的应用1、固定化细胞技术：通过各种方法将细胞与一定的载体结合，使细胞保持原有的生物活性，这一过程称为细胞固定化。2、固定化细胞的优点：①固定化细胞仍能进行正常的、、和②固定化细胞技术免去了破碎细胞提取酶等步骤，固定化细胞内酶的活性基本没有损失，能成分利用细胞内的酶。③对于催化的连续反应更有优势，因为。3、细胞固定化的方法有多种，主要是和。是应用最广泛的细胞固定法，适合于各种微生物，动物和植物细胞的固定化。这种方法使用的载体主要有琼脂、海藻酸钠凝胶、角叉菜胶、明胶等。4、酵母细胞的固定化技术实验操作（一）制备固定化酵母细胞1．酵母细胞的活化问题思考：什么叫酵母细胞的活化？2．配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液3．配制海藻酸钠溶液问题思考：①配制的海藻酸钠溶液具体作用是什么？②在加热的过程中，为什么要用小火，或者间断加热？4．海藻酸钠溶液与酵母细胞混合5．固定化酵母细胞问题思考：①为什么刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右？②如何检验凝胶珠的质量是否合格？（二）用固定化酵母细胞发酵问题思考：发酵时为什么要将温度控制在25℃？实验操作结果分析与评价1．观察凝胶珠的颜色和形状问题思考：①如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，则说明什么？②如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明什么？2．观察发酵的葡萄糖溶液问题思考：当观察到哪些现象时，可说明实验获得成功？为什么？典例解析：列表比较直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点。类型优点不足直接使用酶固定化酶固定化细胞巩固练习1．酶的固定化常用的方式不包括：（）A．吸附B．包埋C．连接D．将酶加工成固体2．溶解海藻酸钠，最好采用加热的方法。（）A．小火间断B．小火持续C．大火间断D．大火持续3．高果糖浆生产需要的酶是：（）A．葡萄糖异构酶B．蔗糖酶C．麦芽糖酶D．果糖酶4．固定化酶的优点是：（）A．有利于酶的活性B．有利于产物的纯化C．有利于提高反应速度D．有利于酶发挥作用5．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，于微生物降解相比，其作用不需要适宜的：（）A．温度B．酸碱度C．水分D．营养6．将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态，下面加快的一项是：（）A．CO2的释放B．丙酮酸的氧化C．葡萄糖的利用D．ATP的形成7．下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是：（）A．琼脂糖B．醋酸纤维素C．聚丙烯酰胺D．聚乙烯树脂8．在固定化细胞技术中，从操作角度考虑，方法更容易；方法对酶活性的影响小；如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应选择方法；如果反应物是大分子，应选择方法。9．凝胶珠的颜色是；形状是。10．利用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液，（填有或无）气泡产生：（填有或无）酒精产生。11．固定化酶和一般酶制剂的主要区别是。12．利用下列材料用具，验证固定化酵母细胞能发酵生产啤酒。实验原理：麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。材料用具：麦芽汁液体培养基、新鲜斜面啤酒酵母、海藻酸钠、葡萄糖—氯化钙混合液，无菌水；高压蒸汽灭菌锅、恒温培养箱、小烧杯、注射器、500ml三角瓶、天平、玻璃棒、pH试纸、纱布等。实验步骤：⑴⑵⑶考点2生物技术在食品加工中的应用考试说明：发酵食品加工的基本方法A第一节果酒和果醋的制作1、果酒的制作（1）酵母菌是微生物，在有氧条件下，酵母菌进行，大量繁殖。在无氧条件下，酵母菌能进行。（2）酵母菌的呼吸酵母菌在有氧条件下的呼吸反应式为：酵母菌在无氧条件下的呼吸反应式为：（3）温度是酵母菌和的重要条件。左右最适合酵母菌繁殖，在生产葡萄酒的过程中，温度应控制在，时间控制在左右。（4）在酵母菌的自然发酵过程中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的。（5）果酒的制作依靠的是的发酵，在发酵过程中为了检验发酵液中有无酒精产生，要用进行检验，若有酒精存在，将出现颜色。练习巩固：如图所示表示酵母菌细胞的构造模式。请据图回答：（1）从细胞核的构造看，酵母菌属于生物。（2）写出1、3、5的结构名称：1，3，5。（3）2的主要化学成分为，其完成图示功能的结构基础是。（4）图中的酵母菌正在进行生殖。（5）用染料使染色体着色，发现一酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是倍体。（6）酵母菌细胞出芽的意义是（）A、产生新个体B、增加生命活力C、增加变异性D、改变遗传性（7）酵母菌的菌落一般会散发出一股悦人的酒香味，相关的反应式是。（8）用酵母制啤酒时，为保证发酵罐中有较多的酵母菌，必须先，达到一定数量后，则应该，以获得大量的。（9）为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常要取样统计分析，并测定pH值，判断取样先后顺序的主要依据是。右侧生长曲线图中FG下降的主要原因是。欲收获酵母菌或其代谢产物，应选择曲线中的段。（10）自然环境中的酵母菌属于生态系统中的成分。2、果醋的制作（1）醋酸菌醋酸菌是一种（好氧、厌氧）性细菌。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是在液面大量繁殖而形成的，用反应表达式表示该变化：（2）当醋酸菌的最适生长温度为。（3）醋酸菌与酵母菌相比，在结构上最主要的特点是；在异化作用上的差异是。3、根据教材尝试写出果酒果醋的制作流程示意图：例题分析：如图简单表示了葡萄酒的酿制过程，请据图分析：（1）葡萄酒的酿制原理是先通气进行，以增加酵母菌的数量，然后再获得葡萄酒。（2）随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐变低（可用密度计测量），原因是。（3）下列叙述中不正确的是A．在甲中进行搅拌是为了增加氧溶量B．在甲中，酵母菌的能量来源将全部消耗C．甲与乙放出的气体主要是二氧化碳D．揭开丙容器的盖子，可能会