高考生物一轮复习学案第48讲酶的研究和应用

第48讲 酶的研究和应用（原卷版） 本模块主要包括酶的研究和应用。通过本模块，了解酶活力测定的一般原理和具体方法，果胶酶的组成及在食品制造方面的应用，加酶洗衣粉中酶制剂的种类及作用，举例说明固定化酶(固定化细胞)技术等 。考纲对本模块内容的具体要求如下： 1.酶活力测定的一般原理和方法(理解水平) 2.酶在食品制造和洗涤等方面的应用(应用水平) 3.制备和应用固相化酶(应用水平) 本部分内容在考试中可以结合食品制造和洗涤业考查酶的固定化及实际应用；通过设计实验探究影响酶活力的因素，在复习中需要特别关注酶在食品安全及洗涤方面的应用，并倡导健康的生活方式。 一、　酶活性(力)及加酶洗衣粉 1.果胶酶在果汁生产中的作用 组成：指分解果胶的一类酶的总称，包括 、 (1)果胶酶 果胶分解酶和 作用：瓦解植物的 和胞间层 (2)酶的活性与影响酶活性的因素 ①酶的活性:酶催化一定化学反应的能力,可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的 来表示。 ②影响酶活性的因素: 、pH、酶的抑制剂等。 (3)探究温度对酶活性影响的实验 ①实验方案:确定温度梯度→探讨控制温度的方法和措施。 ②实验程序:制备苹果泥→苹果泥与果胶酶分别 →将苹果泥与果胶酶混合保温→过滤出果汁→记录果汁量→改变不同 后,重复上面实验。 ③记录实验数据,并填入表格。 ④得出结论:获得的果汁越多或果汁越澄清,表明果胶酶活性 。 2.探讨加酶洗衣粉的洗涤效果中常用酶制剂的种类及洗涤原理 种类 洗涤原理 洗涤实例 蛋白酶 可将蛋白质水解为易溶解或分散于洗涤液中的 或氨基酸 血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢 脂肪酶 把脂肪水解为较易溶解的 和游离的 食品的油渍、人体皮脂、口红 淀粉酶 能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等 来自面条等污垢 纤维 素酶 使纤维的结构变得蓬松,从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触,达到更好的去污效果 【巧学助记】 1.探究果胶酶活性最适条件的实验设计 (1)思路方法:探究不同温度(或pH)对果胶酶活性的影响时,温度(或pH)作为自变量,有效地控制其他无关变量,通过设置 来确定最适值。 (2)衡量实验结果的指标:①在相同时间内,滤出苹果汁的 多少;②观察苹果汁的 。 2.探究果胶酶的用量 (1)原理:本实验是一个探究性的定量实验,所测出的最适用量是在本实验的温度、pH条件下测出的,因而果胶酶的最适用量应标明 。 (2)确定最适用量的方法:如果随酶用量的增加,过滤到的果汁的体积也增加,说明酶的用量不足;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,说明酶的用量已经足够,那么,这个值就是酶的 。 3.探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)原理:酶的催化作用具有专一性,复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多,与单一加酶洗衣粉相比,对各种污渍都有较好的洗涤效果。 (2)变量 自变量： 无关变量：如温度、PH等 (3)步骤 步骤 烧杯编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 注入自来水 500 mL 500 mL 500 mL 加入物质 (等量) 奶渍布 奶渍布 控制水温 37 ℃ 37 ℃? 37 ℃ 加入洗衣粉 (等量) 蛋白酶 洗衣粉 复合酶 洗衣粉 脂肪酶 洗衣粉 用玻璃 棒搅拌 5 min 5 min 5 min 观察实 验现象 颜色浅 二、　固定化酶的制备和应用 1.固定化酶 (1)应用实例———果糖生产: 将葡萄糖转化为果糖。 (2)固定化酶技术:将酶固定在颗粒状的载体上,再将酶颗粒装到反应柱内,反应柱底端的孔应满足 无法通过而 可以自由通过。 2.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: 法、化学结合法和 法。 (3)制备固定化酵母细胞的操作流程:酵母细胞的 →配制0.05 mol/L CaCl2溶液→配制 溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞→冲洗→发酵。 【巧学助记】 　1.直接使用酶、固定化 ... ...