《【金版方案】2014高考生物一輪復(fù)習(xí)“學(xué)案”課件：第39講酶 的 應(yīng) 用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【金版方案】2014高考生物一輪復(fù)習(xí)“學(xué)案”課件：第39講酶 的 應(yīng) 用（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、返回返回 學(xué)案學(xué)案39 39 酶酶 的的 應(yīng)應(yīng) 用用 1.1.果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用（1 1）果膠酶包括）果膠酶包括 、 和和果膠酯酶，能使果膠分解成可溶性的果膠酯酶，能使果膠分解成可溶性的 ，瓦，瓦解解 和胞間層。和胞間層。（2 2）酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，可用來(lái)）酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，可用來(lái) 表示，影響酶活性的因素包括表示，影響酶活性的因素包括 、pHpH和和 等。等。酶的抑制劑酶的抑制劑多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶果膠分解酶果膠分解酶半乳糖醛酸半乳糖醛酸植物細(xì)胞壁植物細(xì)胞壁反應(yīng)速度反應(yīng)速度溫度溫度2.2.常用酶制劑的種類、洗滌原

2、理和實(shí)例常用酶制劑的種類、洗滌原理和實(shí)例種類種類洗滌原理洗滌原理實(shí)例實(shí)例蛋白蛋白酶酶 +氨基酸氨基酸 及各種食品類的及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢蛋白質(zhì)污垢脂肪脂肪酶酶脂肪脂肪 + 、人體、人體皮脂、口紅皮脂、口紅淀粉淀粉酶酶 麥麥芽糖芽糖來(lái)自面條、巧克來(lái)自面條、巧克力等的污垢力等的污垢纖維纖維素酶素酶使使 的結(jié)構(gòu)變得蓬松，的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深處的從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗衣粉塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達(dá)到更好的去充分接觸，達(dá)到更好的去污效果污效果蛋白酶蛋白酶脂肪酶脂肪酶淀粉酶淀粉酶纖維纖維蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)小分子肽小分子肽血漬、奶漬血漬、奶漬甘油甘油脂肪酸脂肪酸油漬油漬

3、淀粉淀粉3.3.固定化酶技術(shù)的原理是將酶固定在顆粒狀的固定化酶技術(shù)的原理是將酶固定在顆粒狀的 上，上，使酶既易使酶既易 ，又易于，又易于 ，可以重復(fù)使用。，可以重復(fù)使用。4.4.固定化細(xì)胞技術(shù)固定化細(xì)胞技術(shù)（1 1）方法：）方法： 、化學(xué)結(jié)合法和、化學(xué)結(jié)合法和 。（2 2）操作流程）操作流程酵母細(xì)胞的酵母細(xì)胞的 配制配制 溶液溶液 配制配制 溶液溶液 海藻酸鈉溶液與海藻酸鈉溶液與 混合混合 固定化酵母細(xì)胞固定化酵母細(xì)胞酵母細(xì)胞酵母細(xì)胞載體載體催化催化回收回收包埋法包埋法物理吸附法物理吸附法活化活化CaClCaCl2 2海藻酸鈉海藻酸鈉考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用果膠酶在果汁生產(chǎn)中的

4、應(yīng)用考點(diǎn)精講考點(diǎn)精講1.1.影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)及處理方法影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)及處理方法（1 1）影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)）影響果汁產(chǎn)量的物質(zhì)種類：纖維素、果膠。種類：纖維素、果膠。造成的問(wèn)題：果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)；果汁渾濁、黏度造成的問(wèn)題：果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)；果汁渾濁、黏度高，易發(fā)生沉淀。高，易發(fā)生沉淀。（2 2）處理方法）處理方法酶解法酶解法常用的酶及其作用特點(diǎn)如下表所示：常用的酶及其作用特點(diǎn)如下表所示：組成組成本質(zhì)本質(zhì)作用作用果膠酶果膠酶多聚半乳糖醛酸多聚半乳糖醛酸酶酶果膠分解酶果膠分解酶果膠酯酶果膠酯酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)催化果膠分解成催化果膠分解成為可溶性的半乳為可溶性的半乳糖醛酸糖醛酸纖維纖維

5、素酶素酶C1酶、酶、CX酶酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)纖維素纖維素 纖維二糖纖維二糖 葡萄糖葡萄糖C1酶酶CX酶酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶說(shuō)明：果膠酶和纖維素酶都是復(fù)合酶，并不特指某一種酶，說(shuō)明：果膠酶和纖維素酶都是復(fù)合酶，并不特指某一種酶，而是一類酶的總稱。而是一類酶的總稱。2.2.探究果膠酶的用量探究果膠酶的用量（1 1）實(shí)驗(yàn)原理）實(shí)驗(yàn)原理酶促反應(yīng)也受酶量的影響，本實(shí)驗(yàn)中自變量是酶的用量，酶促反應(yīng)也受酶量的影響，本實(shí)驗(yàn)中自變量是酶的用量，因變量是果汁體積，實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格控制溫度、因變量是果汁體積，實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格控制溫度、pHpH、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、底物用量等無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。底物用量等

6、無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。（2 2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程）實(shí)驗(yàn)過(guò)程(3)(3)實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)分析如果隨著酶濃度的增加，過(guò)濾得到的果汁體積也增加，如果隨著酶濃度的增加，過(guò)濾得到的果汁體積也增加，說(shuō)明酶量不足；當(dāng)酶濃度增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，說(shuō)明酶量不足；當(dāng)酶濃度增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，過(guò)濾得到的果汁體積不再改變，說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠了，過(guò)濾得到的果汁體積不再改變，說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠了，這個(gè)值即為酶的最適用量。這個(gè)值即為酶的最適用量。如果設(shè)置的酶濃度梯度無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)，即出現(xiàn)過(guò)高或過(guò)如果設(shè)置的酶濃度梯度無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)，即出現(xiàn)過(guò)高或過(guò)低現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。低現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。典例剖析典例剖析【例【例1 1

7、】探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、pHpH對(duì)酶活性的影響、對(duì)酶活性的影響、 果膠酶的用量三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的自變量依次為（果膠酶的用量三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的自變量依次為（ ） A.A.溫度、酶活性、果膠酶的用量溫度、酶活性、果膠酶的用量 B.B.蘋(píng)果泥用量、蘋(píng)果泥用量、pHpH、果汁量、果汁量 C.C.反應(yīng)時(shí)間、酶活性、果膠酶的用量反應(yīng)時(shí)間、酶活性、果膠酶的用量 D.D.溫度、溫度、pHpH、果膠酶的用量、果膠酶的用量解析：探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，溫度是自變解析：探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，溫度是自變量；探究量；探究pHpH對(duì)酶活性的影響時(shí)，對(duì)酶活性的影響時(shí)，pHpH

8、是自變量；探究果膠是自變量；探究果膠酶的用量時(shí)，果膠酶的用量是自變量。酶的用量時(shí)，果膠酶的用量是自變量。D D【技巧點(diǎn)撥】（【技巧點(diǎn)撥】（1 1）酶活性不同于酶促反應(yīng)速度）酶活性不同于酶促反應(yīng)速度同等條件下的酶促反應(yīng)速度的快慢可以表示酶活性的高低，同等條件下的酶促反應(yīng)速度的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活性與酶促反應(yīng)速度是兩個(gè)完全不同的概念，其影響因但酶活性與酶促反應(yīng)速度是兩個(gè)完全不同的概念，其影響因素也完全不同，如酶的濃度、反應(yīng)物的濃度可以影響反應(yīng)速素也完全不同，如酶的濃度、反應(yīng)物的濃度可以影響反應(yīng)速度，但不能影響酶的活性。度，但不能影響酶的活性。（2 2）實(shí)驗(yàn)探究影響酶活性的因素的分析）實(shí)

9、驗(yàn)探究影響酶活性的因素的分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量和對(duì)照兩大原則，嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量和對(duì)照兩大原則，嚴(yán)格控制無(wú)關(guān)變量。無(wú)關(guān)變量。探究不同溫度（或探究不同溫度（或pHpH）對(duì)酶活性的影響時(shí)，溫度（或）對(duì)酶活性的影響時(shí)，溫度（或pHpH）作為自變量，通常通過(guò)設(shè)置合理的梯度確定最適值。最適值是作為自變量，通常通過(guò)設(shè)置合理的梯度確定最適值。最適值是通過(guò)比較相同時(shí)間內(nèi)獲得的產(chǎn)量或效果來(lái)確定的。溫度和通過(guò)比較相同時(shí)間內(nèi)獲得的產(chǎn)量或效果來(lái)確定的。溫度和pHpH在在很大程度上會(huì)對(duì)酶的構(gòu)象產(chǎn)生巨大的影響，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使很大程度上會(huì)對(duì)酶的構(gòu)象產(chǎn)生巨大的影響，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使其活性降低，有的甚至喪

10、失活性（如溫度過(guò)高，其活性降低，有的甚至喪失活性（如溫度過(guò)高，pHpH過(guò)高或過(guò)過(guò)高或過(guò)低），其曲線如圖所示。低），其曲線如圖所示。探究最適溫度時(shí)，探究最適溫度時(shí)，pHpH為無(wú)關(guān)變量，最好是最適為無(wú)關(guān)變量，最好是最適pHpH；探究最；探究最適適pHpH時(shí)，溫度為無(wú)關(guān)變量，最好是最適溫度。時(shí)，溫度為無(wú)關(guān)變量，最好是最適溫度。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1.1.下列不是果膠酶成分的是下列不是果膠酶成分的是 （ ） A.A.纖維素酶纖維素酶 B.B.果膠分解酶果膠分解酶 C.C.多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 D.D.果膠酯酶果膠酯酶解析：果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果解析：果膠酶包括多聚半乳糖醛酸

11、酶、果膠分解酶和果膠酯酶。膠酯酶。A A考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果考點(diǎn)精講考點(diǎn)精講1.1.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理酶的催化作用具有專一性，復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種酶的催化作用具有專一性，復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多，與單一加酶洗衣粉相比，對(duì)各種污漬都有較好的洗類較多，與單一加酶洗衣粉相比，對(duì)各種污漬都有較好的洗滌效果。滌效果。2.2.實(shí)驗(yàn)變量實(shí)驗(yàn)變量（1 1）自變量：不同種類的加酶洗衣粉。）自變量：不同種類的加酶洗衣粉。（2 2）無(wú)關(guān)變量：其他條件相同且適宜（如溫度、）無(wú)關(guān)變量：其他條件相同且適宜（如溫度、pHpH等）。等）。（3 3）實(shí)驗(yàn)步

12、驟）實(shí)驗(yàn)步驟步驟步驟燒杯編號(hào)燒杯編號(hào)注入自來(lái)水注入自來(lái)水500 mL500 mL500 mL加入物質(zhì)（相同、加入物質(zhì)（相同、等量）等量）奶漬布奶漬布奶漬布奶漬布奶漬布奶漬布控制水溫控制水溫37 37 37 加入洗衣粉（等加入洗衣粉（等量）量）蛋白酶蛋白酶洗衣粉洗衣粉復(fù)合酶復(fù)合酶洗衣粉洗衣粉脂肪酶脂肪酶洗衣粉洗衣粉用玻璃棒攪拌用玻璃棒攪拌5 min5 min5 min觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象典例剖析典例剖析【例【例2 2】下列為探究某種加酶洗衣粉所需要的最適溫度的實(shí)驗(yàn)下列為探究某種加酶洗衣粉所需要的最適溫度的實(shí)驗(yàn) 方案，其中正確的是方案，其中正確的是 （ ） A.A.取一系列不同溫度、其他條件相

13、同的水，加入相同的污取一系列不同溫度、其他條件相同的水，加入相同的污 物及等量加酶洗衣粉，看哪一個(gè)溫度中酶的效果最好物及等量加酶洗衣粉，看哪一個(gè)溫度中酶的效果最好 B.B.在不同溫度的水中加入不等量的洗衣粉，看哪種效果好在不同溫度的水中加入不等量的洗衣粉，看哪種效果好 C.C.將加酶洗衣粉加入將加酶洗衣粉加入30 30 水中不如加到水中不如加到45 45 的水中洗滌的水中洗滌 效果好，說(shuō)明效果好，說(shuō)明45 45 為最適溫度為最適溫度 D.D.將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 37 的水中洗滌的水中洗滌 同樣的污物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說(shuō)明加酶洗衣粉同樣的污

14、物，發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好，說(shuō)明加酶洗衣粉 的最適溫度為的最適溫度為37 37 解析：探究某種加酶洗衣粉所需要的最適溫度，需要以溫解析：探究某種加酶洗衣粉所需要的最適溫度，需要以溫度為自變量設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，觀察指標(biāo)為不同溫度環(huán)境中洗衣度為自變量設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，觀察指標(biāo)為不同溫度環(huán)境中洗衣粉的去污效果，其他的無(wú)關(guān)變量均需控制相同。粉的去污效果，其他的無(wú)關(guān)變量均需控制相同。B B中洗衣粉中洗衣粉不等量；不等量；C C中溫度變化太少，只能說(shuō)明中溫度變化太少，只能說(shuō)明45 45 時(shí)比時(shí)比30 30 時(shí)酶時(shí)酶活性高，而不能說(shuō)明該溫度就是最適溫度；活性高，而不能說(shuō)明該溫度就是最適溫度；D D中自變量為酶中自變量

15、為酶的有無(wú)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是加酶洗衣粉比普通洗衣粉有較強(qiáng)的去污的有無(wú)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是加酶洗衣粉比普通洗衣粉有較強(qiáng)的去污能力，不能得到酶的最適溫度。能力，不能得到酶的最適溫度。答案：答案：A A【技巧點(diǎn)撥】（【技巧點(diǎn)撥】（1 1）在使用加酶洗衣粉時(shí)，不但要考慮最）在使用加酶洗衣粉時(shí)，不但要考慮最佳洗滌效果這一條件，還要考慮酶的專一性、衣物承受能力佳洗滌效果這一條件，還要考慮酶的專一性、衣物承受能力和洗滌成本等問(wèn)題。和洗滌成本等問(wèn)題。（2 2）探討加酶洗衣粉的最適溫度要根據(jù)生活中的實(shí)際情）探討加酶洗衣粉的最適溫度要根據(jù)生活中的實(shí)際情況，合理設(shè)置溫度梯度。在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是水溫；無(wú)關(guān)況，合理設(shè)置溫度梯度。在

16、該實(shí)驗(yàn)中，自變量是水溫；無(wú)關(guān)變量有水量與水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物質(zhì)料與大小、浸泡變量有水量與水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物質(zhì)料與大小、浸泡與洗滌時(shí)間等，要注意無(wú)關(guān)變量保持一致。與洗滌時(shí)間等，要注意無(wú)關(guān)變量保持一致。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2.2.在日常洗滌中，普通洗衣粉已經(jīng)逐漸被加酶洗衣粉所代替，在日常洗滌中，普通洗衣粉已經(jīng)逐漸被加酶洗衣粉所代替， 加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等 可以將粘附在衣物上的奶漬、汗?jié)n、血漬等快速、徹底地清可以將粘附在衣物上的奶漬、汗?jié)n、血漬等快速、徹底地清 除掉，因此非常受人們的歡迎。除掉，因此非常受人們的

17、歡迎。 （1 1）某班同學(xué)為探究）某班同學(xué)為探究“速潔牌速潔牌”復(fù)合加酶洗衣粉的最佳洗滌復(fù)合加酶洗衣粉的最佳洗滌 溫度，設(shè)計(jì)了一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)為溫度，設(shè)計(jì)了一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)為 。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不同的小組選用了含不同污染物的衣物作為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不同的小組選用了含不同污染物的衣物作為 實(shí)驗(yàn)材料，最終結(jié)果匯總?cè)缦卤恚簩?shí)驗(yàn)材料，最終結(jié)果匯總?cè)缦卤恚?不同水溫條件下除去不同污漬所需的時(shí)間（不同水溫條件下除去不同污漬所需的時(shí)間（s s）水溫水溫（）51525 354555 657585植物油植物油225110 98 784935 2246109牛奶牛奶200103 70 42

18、11 34 4991100 由上表可知，在洗滌含不同污染物的衣物時(shí)要由上表可知，在洗滌含不同污染物的衣物時(shí)要 。（2 2）目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某大型洗滌公司）目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某大型洗滌公司 為降低生產(chǎn)成本研制了一種能多次重復(fù)使用加酶洗衣粉的設(shè)為降低生產(chǎn)成本研制了一種能多次重復(fù)使用加酶洗衣粉的設(shè) 備，他們將酶固定在不溶于水的尼龍載體上，洗滌完衣物備，他們將酶固定在不溶于水的尼龍載體上，洗滌完衣物 后，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理，這些酶還可以多次重復(fù)利用，這種方法后，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理，這些酶還可以多次重復(fù)利用，這種方法 制成的酶叫制成的酶叫 。（3 3）除加酶外，很多洗衣粉中還加有香

19、精，高檔洗衣粉中的）除加酶外，很多洗衣粉中還加有香精，高檔洗衣粉中的 香精都是由植物芳香油制成的，目前從植物中提取芳香油的香精都是由植物芳香油制成的，目前從植物中提取芳香油的 方法有等方法有等 （寫(xiě)出兩種）。（寫(xiě)出兩種）。（4 4）加酶洗衣粉中的淀粉酶可以從霉菌中提取。用平板培養(yǎng)）加酶洗衣粉中的淀粉酶可以從霉菌中提取。用平板培養(yǎng) 基分離、純化霉菌時(shí)，常用的接種方法是基分離、純化霉菌時(shí)，常用的接種方法是 。（5 5）土壤中有很多微生物能分泌纖維素酶，在分離這些微生）土壤中有很多微生物能分泌纖維素酶，在分離這些微生 物的過(guò)程中應(yīng)該以物的過(guò)程中應(yīng)該以 作為唯一碳源。作為唯一碳源。答案：（答案：（1

20、1）溫度）溫度 使用不同溫度的水使用不同溫度的水（2 2）固定化酶）固定化酶（3 3）萃取法、蒸餾法、壓榨法（任選兩種）萃取法、蒸餾法、壓榨法（任選兩種）（4 4）平板劃線法、稀釋涂布平板法（任選一種即可）平板劃線法、稀釋涂布平板法（任選一種即可）（5 5）纖維素）纖維素解析：（解析：（1 1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄磕撤N復(fù)合加酶洗衣粉）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄磕撤N復(fù)合加酶洗衣粉的最佳洗滌溫度，因此自變量應(yīng)為溫度，因變量為洗滌效果。的最佳洗滌溫度，因此自變量應(yīng)為溫度，因變量為洗滌效果。根據(jù)表格可知，不同的溫度對(duì)不同的污漬洗滌效果不同。（根據(jù)表格可知，不同的溫度對(duì)不同的污漬洗滌效果不同。（5 5）分

21、離能分泌纖維素酶的微生物，應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)，以纖維素作為分離能分泌纖維素酶的微生物，應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)，以纖維素作為唯一碳源，其他微生物不能在培養(yǎng)基上生活，達(dá)到分離的目的。唯一碳源，其他微生物不能在培養(yǎng)基上生活，達(dá)到分離的目的。考點(diǎn)考點(diǎn)3 3 固定化技術(shù)固定化技術(shù)考點(diǎn)精講考點(diǎn)精講1.1.固定化酶和固定化細(xì)胞常用的材料固定化酶和固定化細(xì)胞常用的材料固定化酶常用纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃和離子交換樹(shù)脂等固定化酶常用纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃和離子交換樹(shù)脂等載體；而固定化細(xì)胞常用瓊脂、海藻酸鈉（鈣）、明膠和聚載體；而固定化細(xì)胞常用瓊脂、海藻酸鈉（鈣）、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。丙烯酰胺凝膠等。2.2.直接使用酶、固

22、定化酶和固定化細(xì)胞的比較直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的比較直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞酶的種酶的種數(shù)數(shù)一種或幾種一種或幾種一種一種一系列酶一系列酶制作方制作方法法化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合固定化、固定化、物理吸附物理吸附固定化固定化包埋法固定化包埋法固定化是否需是否需要要營(yíng)養(yǎng)物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)否否否否是是直接使用酶直接使用酶固定化酶固定化酶固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞缺點(diǎn)缺點(diǎn)對(duì)環(huán)境條件對(duì)環(huán)境條件非常敏感易失非常敏感易失活活難回收，成難回收，成本高，影響產(chǎn)本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)量不利于催化一不利于催化一系列的酶促反系列的酶促反應(yīng)應(yīng)反應(yīng)物不易反應(yīng)物不易與酶接近，與酶接近，尤其是大分尤其是大

23、分子物質(zhì)，反子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降應(yīng)效率下降優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)催化效率高、催化效率高、耗能低、污染耗能低、污染低低既能與反應(yīng)既能與反應(yīng)物接觸，又能物接觸，又能與產(chǎn)物分離與產(chǎn)物分離可以反復(fù)利可以反復(fù)利用用成本低、操成本低、操作容易作容易說(shuō)明：（說(shuō)明：（1 1）固定化細(xì)胞在反應(yīng)時(shí)需要適宜的生存條件。）固定化細(xì)胞在反應(yīng)時(shí)需要適宜的生存條件。（2 2）由于該細(xì)胞保持了完整性，因此酶的環(huán)境改變較小，）由于該細(xì)胞保持了完整性，因此酶的環(huán)境改變較小，對(duì)酶活性影響不大。對(duì)酶活性影響不大。典例剖析典例剖析【例【例3 3】下列關(guān)于酶和固定化酵母細(xì)胞的研究與應(yīng)用的敘述，下列關(guān)于酶和固定化酵母細(xì)胞的研究與應(yīng)用的敘述， 錯(cuò)誤的是錯(cuò)

24、誤的是 （ ） A.A.從酶的固定方式看，吸附法比化學(xué)結(jié)合法對(duì)酶活性影響從酶的固定方式看，吸附法比化學(xué)結(jié)合法對(duì)酶活性影響 小小 B.B.作為消化酶使用時(shí)，蛋白酶制劑以口服方式給藥作為消化酶使用時(shí)，蛋白酶制劑以口服方式給藥 C.C.尿糖試紙含有固定化的葡萄糖酶和過(guò)氧化氫酶，可以反尿糖試紙含有固定化的葡萄糖酶和過(guò)氧化氫酶，可以反 復(fù)使用復(fù)使用 D.D.將海藻酸鈉凝膠珠用無(wú)菌水沖洗，目的是洗去將海藻酸鈉凝膠珠用無(wú)菌水沖洗，目的是洗去CaClCaCl2 2和和 雜菌雜菌解析：化學(xué)結(jié)合法可能影響酶的活性部位而影響反應(yīng)效果，解析：化學(xué)結(jié)合法可能影響酶的活性部位而影響反應(yīng)效果，而吸附法是物理方法不影響酶的分

25、子結(jié)構(gòu)，而吸附法是物理方法不影響酶的分子結(jié)構(gòu)，A A正確；消化酶在正確；消化酶在消化道內(nèi)起作用，消化道內(nèi)起作用，B B正確；尿糖試紙由于使用后不能將反應(yīng)物正確；尿糖試紙由于使用后不能將反應(yīng)物和酶分開(kāi)，而不能再次使用，和酶分開(kāi)，而不能再次使用，C C錯(cuò)誤；固定化酵母細(xì)胞在凝膠錯(cuò)誤；固定化酵母細(xì)胞在凝膠珠中，用無(wú)菌水沖洗可洗去珠中，用無(wú)菌水沖洗可洗去CaClCaCl2 2和表面的雜菌，和表面的雜菌，D D正確。正確。C C【知識(shí)鏈接】（【知識(shí)鏈接】（1 1）海藻酸鈉溶液的濃度對(duì)包埋酵母細(xì)胞數(shù)）海藻酸鈉溶液的濃度對(duì)包埋酵母細(xì)胞數(shù)量的影響量的影響海藻酸鈉溶液濃度過(guò)高，將很難形成凝膠珠；海藻酸鈉溶液濃度

26、過(guò)高，將很難形成凝膠珠；濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)量少。濃度過(guò)低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)量少。（2 2）海藻酸鈉溶液配制時(shí)的注意事項(xiàng)）海藻酸鈉溶液配制時(shí)的注意事項(xiàng)海藻酸鈉融化時(shí)要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)海藻酸鈉融化時(shí)要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。生焦糊。將融化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母細(xì)胞混合，將融化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母細(xì)胞混合，避免高溫殺死酵母細(xì)胞。避免高溫殺死酵母細(xì)胞。固定化酵母細(xì)胞時(shí)，應(yīng)將海藻酸鈉酵母細(xì)胞的混合液用固定化酵母細(xì)胞時(shí)，應(yīng)將海藻酸鈉酵母細(xì)胞的混合液用注射器緩慢滴加到注射器緩慢滴加到CaClCaCl2 2溶液中

27、，而不是注射，以免影響凝膠溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。珠的形成。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3.3.下列關(guān)于固定化細(xì)胞技術(shù)的說(shuō)法，正確的是下列關(guān)于固定化細(xì)胞技術(shù)的說(shuō)法，正確的是 （ ） A.A.物理吸附法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，吸附牢固物理吸附法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，吸附牢固 B.B.包埋法的優(yōu)點(diǎn)是操作復(fù)雜，條件溫和，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性包埋法的優(yōu)點(diǎn)是操作復(fù)雜，條件溫和，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性 C.C.物理吸附法容易對(duì)酶的活性產(chǎn)生影響物理吸附法容易對(duì)酶的活性產(chǎn)生影響 D.D.凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉、角叉菜聚糖、凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉、角叉菜聚糖、 明膠和聚丙烯酰胺凝膠等明膠和聚丙烯酰胺凝

28、膠等解析：固定化細(xì)胞的主要方法有物理吸附法和包埋法，它們各有利解析：固定化細(xì)胞的主要方法有物理吸附法和包埋法，它們各有利弊。物理吸附法的主要優(yōu)點(diǎn)是酶活性不受影響，但吸附過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，弊。物理吸附法的主要優(yōu)點(diǎn)是酶活性不受影響，但吸附過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，這一過(guò)程與微生物細(xì)胞的性質(zhì)、載體的性質(zhì)以及兩者之間的相互作用等這一過(guò)程與微生物細(xì)胞的性質(zhì)、載體的性質(zhì)以及兩者之間的相互作用等有關(guān)，且吸附力較弱，吸附不牢固，細(xì)胞容易脫落。而包埋法操作簡(jiǎn)便，有關(guān)，且吸附力較弱，吸附不牢固，細(xì)胞容易脫落。而包埋法操作簡(jiǎn)便，條件溫和，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性，適合于生長(zhǎng)細(xì)胞的固定化，但凝膠的結(jié)構(gòu)保條件溫和，對(duì)細(xì)胞無(wú)毒性，適合于生長(zhǎng)細(xì)胞的固

29、定化，但凝膠的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定需要適當(dāng)?shù)目刂啤Ｄz包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉、持穩(wěn)定需要適當(dāng)?shù)目刂?。凝膠包埋常用的凝膠種類有瓊脂、海藻酸鈉、角叉菜聚糖、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。角叉菜聚糖、明膠和聚丙烯酰胺凝膠等。D D1.1.某興趣小組準(zhǔn)備開(kāi)展某興趣小組準(zhǔn)備開(kāi)展“不同種類的加酶洗衣粉對(duì)同一污物的不同種類的加酶洗衣粉對(duì)同一污物的 洗滌效果洗滌效果”的探究活動(dòng)。對(duì)下列說(shuō)法，你認(rèn)為不正確的是的探究活動(dòng)。對(duì)下列說(shuō)法，你認(rèn)為不正確的是 （ ） A.A.該實(shí)驗(yàn)的原理是酶的高效性該實(shí)驗(yàn)的原理是酶的高效性 B.B.自變量是不同種類的加酶洗衣粉自變量是不同種類的加酶洗衣粉 C.C.水質(zhì)、水量、適宜水質(zhì)、水量

30、、適宜pHpH等屬于無(wú)關(guān)變量等屬于無(wú)關(guān)變量 D.D.因變量是加酶洗衣粉的洗滌效果因變量是加酶洗衣粉的洗滌效果解析：該實(shí)驗(yàn)的原理是加酶洗衣粉中分別添加有不同種解析：該實(shí)驗(yàn)的原理是加酶洗衣粉中分別添加有不同種類的酶制劑，對(duì)不同成分具有水解作用。類的酶制劑，對(duì)不同成分具有水解作用。A A2.2.我國(guó)水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積我國(guó)水果生產(chǎn)發(fā)展迅速，由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積 壓，腐爛變質(zhì)。為了解決上述問(wèn)題且滿足不同人群的需求，壓，腐爛變質(zhì)。為了解決上述問(wèn)題且滿足不同人群的需求， 可以將水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)中可以將水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生產(chǎn)

31、中 要用到果膠酶，某生物研究小組為了探究果膠酶的某些特要用到果膠酶，某生物研究小組為了探究果膠酶的某些特 性，進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)：性，進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)： （1 1）實(shí)驗(yàn)方法）實(shí)驗(yàn)方法 請(qǐng)將圖示操作進(jìn)行排序：請(qǐng)將圖示操作進(jìn)行排序： 。（2 2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示：對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了相同時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示： 圖中溫度是自變量，除此之外，該圖像還可用圖中溫度是自變量，除此之外，該圖像還可用 表示。表示。 A.A.酶的濃度酶的濃度 B.B.蘋(píng)果泥的量蘋(píng)果泥的量 C.C.水的加入量水的加入量 D.pHD.pH 圖中的縱坐標(biāo)還可用圖中的縱坐標(biāo)還可

32、用 表示。表示。實(shí)驗(yàn)小組改變了實(shí)驗(yàn)條件后重復(fù)做實(shí)驗(yàn)，得到曲線乙，蘋(píng)實(shí)驗(yàn)小組改變了實(shí)驗(yàn)條件后重復(fù)做實(shí)驗(yàn)，得到曲線乙，蘋(píng) 果汁的澄清度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)是同一位置的原因是果汁的澄清度最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)是同一位置的原因是 。步驟步驟c c中在果膠酶和蘋(píng)果泥混合前，將兩者分裝在不同試中在果膠酶和蘋(píng)果泥混合前，將兩者分裝在不同試 管中恒溫處理的目的是管中恒溫處理的目的是 。（3 3）下表是某實(shí)驗(yàn)小組的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：）下表是某實(shí)驗(yàn)小組的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：溫度溫度/ 10 20304050607080果汁量果汁量/mL813152515121110上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為 時(shí)果汁量最

33、多。據(jù)此能時(shí)果汁量最多。據(jù)此能不能確定該溫度就是果膠酶的最適溫度？不能確定該溫度就是果膠酶的最適溫度？ 。如果。如果不能，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出進(jìn)一步探究果膠酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)方案。不能，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出進(jìn)一步探究果膠酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)方案。 。答案：（答案：（1 1）acdbacdb（2 2）D D 蘋(píng)果汁的體積蘋(píng)果汁的體積 同一種酶的最適溫度是一同一種酶的最適溫度是一定的，不會(huì)因酶的濃度、底物量的不同而改變定的，不會(huì)因酶的濃度、底物量的不同而改變 保證底物和保證底物和酶混合時(shí)的溫度是相同的，避免底物和果膠酶混合時(shí)影響混合酶混合時(shí)的溫度是相同的，避免底物和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性物的溫度，從而影響果膠酶的活性（3 3）40 40 不能?？梢栽僭O(shè)置多套裝置，以不能。可以再設(shè)置多套裝置，以40 40 為中心，為中心，以更小的溫差（如以更小的溫差（如0.5 0.5 ）測(cè)量更小范圍溫度內(nèi)果汁的產(chǎn)生量，）測(cè)量更小范圍溫度內(nèi)果汁的產(chǎn)生量，果汁產(chǎn)量最高的溫度更接近酶的最適宜溫度果汁產(chǎn)量最高的溫度更接近酶的最適宜溫度返回返回