高二生物(新人教版)选修二课件：3.2《酶在工业生产中的应用》

新课标人教版课件系列《高中生物》选修２第３章《生物科学与工业》第２节《酶在工业生产中的应用》教学目标•知识与能力方面：•1.说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。•2.举例说明酶在工业生产中的应用。•3.尝试分析和收集有关酶的专利文献资料。•4.认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。•情感态度、价值观方面：•培养学生关爱社会,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代农业发展的情感。•过程与方法方面：•本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，采用“问题----探究----新问题----再探究”的教学模式。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。•【教学重点】•利用基因工程技术生产酶的方法。•酶在基工业生产中的应用。•【教学难点】利用基因工程技术生产酶的方法。•【教学方法】讲授法和学生合作学习相结合•【教学课时】1课时。雕牌超效加酶洗衣粉胰蛋白酶溶菌酶溶菌酶引言•细菌细胞直径不足2µm，每时每刻却发生着1500—2000个化学反应，生产着3000多种蛋白质，1000多种核酸；但其合成效率却惊人，它合成每个肽链只需百分之三秒，而现代最先进的蛋白质自动合成机器只能合成小肽，而且速度也慢，合成每个肽链需要7分钟，两者相差200多倍；另外细胞中能量转换效率也很高。细胞内如此快的反应有依赖于哪类物质？•生活与生产实践中都可能用到很多化学反应，那如果能把酶应用上去是不是可以大大加快反应的速度提高率呢？•例：平时的衣服沾到血渍、奶渍等污物时很难洗干净，能不能在洗衣粉中加点酶呢？•加入什么酶？酶是细胞产物，在细胞外能否发挥作用呢？问题•1:大规模工业生产对酶的需要量很大。生物体内尽管含有酶，但含量很少，怎样才能获取大量可供应用的酶呢？•2:酶特别“娇嫩”，对环境条件要求比较苛刻，生产中是如何来解决这一问题呢？酶催化反应结束后，酶与产物混合在一起，这不仅影响产品纯度，而且酶不能重复使用，造成浪费，这一问题又如何来解决？•3:如果上面两大问题得以解决，那酶就可以在工业生产中大显身手了，请你查找酶在生活和生产的哪些方面得以应用？带来了怎样的效果？酶及其类型•酶是由一种由生物体产生的具有特殊催化功能的蛋白质。•生物体内酶种类繁多，功能各异，含量较少。一、酶的家族与酶制剂的生产•酶胞内酶胞外酶(1)、根据存在的部位：1、酶的类型•(2)根据酶催化的底物：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等•(3)根据同一种酶的来源不同：枯草杆菌蛋白酶、木瓜蛋白酶等下列酶属于胞内酶还是胞外酶:限制性内切酶,胃蛋白酶,糖酵解酶,DNA连接酶,唾液淀粉酶,解旋酶,光合酶酶的国际统一分类法•(4)根据酶催化的反应和所起的作用1.氧化还原酶类2.转移酶类3.水解酶类4.裂解酶类5.异构酶类6.连接酶类酶制剂的生产蛋白酶生产设备酶制剂酶制剂分离设备组件啤酒用酶制剂胰蛋白酶思考与讨论酶催化的特点：反应条件温和、效率高、污染少酶催化反应结束后，酶和其他产物混合在一起,分离比较麻烦，这不仅影响产品的纯度，而且酶不能分离出来重复使用，也造成了浪费。怎样解决这个问题呢？酶的固定化——固定化酶酶经固定化处理后，稳定性较高，可以长期反复使用，有利于工业生产中转化反应的连续化和自动化。如：L-苹果酸的生产低乳糖牛奶的生产酶在工业生产中的应用•淀粉酶（酶法制葡萄糖、发酵工业中原料的糖化、纺织工业中处理织物上的浆料）•蛋白酶（酿制调味品、制革工业中的脱毛、加酶洗衣粉、加酶牙膏）•果胶酶（麻纺工业中除原料中的果胶质、食品工业中用于饮料的澄清）•纤维素酶（酿造过程中增加原料利用率、减少食品中纤维素的含量等）•酶在新能源开发中的应用前景酶在工业生产中的应用•1、葡萄糖的生产•2、果汁的生产•3、棉布的生产•4、造纸工业中的应用•5、半合成青霉素的生产•6、多巴的生产a－淀粉酶果胶酶和纤维素酶纤维素酶酶代替化学脱墨青霉素酰化酶酪氨酸酶练习•1、能正确说明酶特性的是•A、酶大多数是蛋白质•B、酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用•C、酶的活性随温度的升高而不断升高•D、每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应（酶的化学本质）D练习•科学研究表明，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脂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，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D练习•某酒厂所生产的啤酒、果子酒，放置久了则会产生沉淀，使酒变混浊，造成产品积压。经化验，得知沉淀物是蛋白质。为解决这一问题，有人提出了三种方案。甲：在酒中加入蛋白酶；乙：在酒中加人少量氨基酸氧化酶；丙：对蛋白质进行过滤。请你根据所学的知识对这三种方案进行评价？•3、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是•A、补充体内糖类物质的供给•B、防治胃液的消化作用•C、经唾液的消化后即可迅速起作用•D、使其中各种酶缓慢地释放B4、图是含有淀粉的琼脂块上的实验装置，将该装置放在37℃的温度下，培养24h后，用碘液冲洗圆点处，各琼脂块的处理方法和实验结构见下表。下列说法正确的是圆点处理方法结果A加入新鲜的唾液红棕色B接种面包霉红棕色C加入煮沸的唾液蓝黑色D加入蔗糖酶？E加入新鲜唾液与质量分数为10％的盐酸的混合液蓝黑色ABEDCA、面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用B、温度能影响酶的活性，温度越高，酶的催化活性越强C、酶不仅具有高效性，还具有专一性，实验E就是最好的证明D、酶的催化需要适宜的pH，据此推断表中的“？”处应该是蓝黑色A