2019-2020学年高中生物 专题4 酶的研究与应用专题整合提升课件 新人教版选修1

专题整合提升多聚半乳糖醛酸酶细胞壁及胞间层温度温度和pH脂肪酸酶化学结合法配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液用小火或间断加热冷却至室温1．物质：果胶和纤维素。2．对果汁的影响：(1)果汁的出汁率低，耗时长。(2)果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。专题一影响果汁产量的物质及处理3．处理方法——酶解法：组成作用果胶酶多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等将不溶性果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸纤维素酶C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶纤维素―----―→C1酶CX酶纤维二糖――--------→葡萄糖苷酶葡萄糖【易错警示】(1)果胶酶可以将果胶水解成小分子的半乳糖醛酸，纤维素酶可以将纤维素水解成小分子的葡萄糖，两者都有利于提高果汁出汁率并使果汁变澄清。(2)在实际应用中，可以同时加入果胶酶和纤维素酶，也可只加入果胶酶或纤维素酶。(3)在探究影响酶活性的实验中，在反应物与酶混合之前都要分别进行处理达到预设条件，防止反应物与酶混合过程中引起自变量的变化对实验结果造成干扰。1．关于果胶和果胶酶的叙述中错误的是A．组成植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，果胶主要分布在细胞的细胞壁和胞间层B．果胶酶有多种，如多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶等C．果胶酶在食品工业中有广泛的用途，在其他方面则无用处，体现了酶的专一性D．果胶酶、纤维素酶配合使用，可分解植物细胞壁中的果胶和纤维素，促使淀粉、脂质、维生素和蛋白质的释放，以提高饲料的营养价值［变式训练］解析果胶酶的化学本质是蛋白质，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，作用是分解细胞壁中的果胶，使果汁产量增加，透明度提高，在食品工业(如制作果汁、提高葡萄酒质量等)方面作用很大。也常与纤维素酶等共同使用，有提高饲料营养价值和降低饲料黏度、促进饲料在动物消化道内的消化等作用。但酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，而不是指酶只有一种用途，因此C错误。答案C1．探讨加酶洗衣粉的洗涤效果时，要有效地控制变量(如下表)：专题二加酶洗衣粉的作用及使用探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果探究不同温度对加酶洗衣粉的影响自变量洗衣粉种类(普通洗衣粉和加酶洗衣粉)加酶洗衣粉中酶的种类温度因变量洗涤效果无关变量水的用量，污物的量，实验用布的质地与大小，不同洗衣粉的用量，搅拌、洗涤时间等2.有关酶的探究实验设计思路：(1)在保证无关变量相同的前提下，在一恒定温度下设置pH梯度，可确定酶催化作用的最适pH。(2)在一恒定pH条件下，通过设置温度梯度，可确定酶催化作用的最适温度。(3)在温度和pH都相同的条件下，通过设置酶的用量梯度可以确定酶的最适用量。【易错警示】探究最适温度时温度梯度的设置探讨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20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃。若测出40℃时洗涤效果较好，应设置更细的实验组，如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃，直至测出较准确的最适温度。2．根据相关知识，回答酶应用方面的问题：(1)若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入________酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的________或________；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加________酶。(2)使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是________________________。［变式训练］解析(1)加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等。加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶制剂可以使奶渍、血渍等含有的多种蛋白质污垢降解成易溶于水的小分子的肽或氨基酸。碱性脂肪酶制剂能将脂肪水解成容易被水冲洗掉的甘油和脂肪酸，从而达到清除衣物上脂质污垢的目的。(2)酶的活性易受温度影响：低温会大大降低酶的活性，高温则可能使酶变性失活。答案(1)碱性蛋白(或蛋白)氨基酸小分子的肽脂肪(2)水温过低时酶活性较低，水温过高会使酶变性失活专题三直接使用酶、固定化酶与固定化细胞的比较直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种类一种或几种一种一系列酶常用载体—高岭土、皂土、硅胶、凝胶明胶、琼脂糖、海藻酸钠制作方法—化学结合法、物理吸附法包埋法催化反应单一或多种单一一系列反应底物各种物质各种物质小分子物质缺点①对条件敏感，易失活；②难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率低优点催化效率高、耗能低、污染低①既能与反应物接触，又能与产物分离；②可反复利用成本低，操作容易【易错警示】固定化细胞与固定化酶有许多相似之处，但也有较大的区别(酶与活细胞有区别)，固定化细胞主要应用在一些需要活体细胞进行持续性处理的生产过程中。3．酵母细胞固定化的实验中，下列实验操作与目的不相符的是A．干酵母加入蒸馏水搅拌均匀后，放置一段时间，使酵母细胞活化B．采用小火间断加热的方法，防止海藻酸钠发生焦糊C．将活化的酵母细胞加入海藻酸钠溶液中，轻轻搅拌，以免产生气泡D．用注射器滴加溶液时要接近CaCl2溶液的液面，防止凝胶珠出现“尾巴”［变式训练］解析实验中，为了防止凝胶珠出现“尾巴”，注射器应离CaCl2溶液的液面远一些。答案D4．下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答：活化酵母细胞→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞(1)在________状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复________________________状态。活化时应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时_________________。(2)影响实验成败的关键步骤是_____________________________________。解析(1)酵母菌在干燥时，处于休眠状态，需加水活化，否则制成的固定化酵母细胞活性较低。(2)配制海藻酸钠溶液关系到该实验的成败，海藻酸钠的溶化及浓度直接影响凝胶珠的形成。答案(1)缺水正常的生活体积会增大(2)配制海藻酸钠溶液