【与名师对话】2012届高考生物一轮复习 1.5酶的研究与应用课件 新人教版选修1.ppt

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【与名师对话】2012届高考生物一轮复习 1.5酶的研究与应用课件 新人教版选修1.ppt_第1页
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一 探 讨 加 酶 洗衣粉的洗 涤 效果 对应学生用书 203页 二 酵母细胞的固定化 自主核对 一 酶制剂 碱性蛋白酶 碱性脂肪酶 多肽 脂肪酶 淀粉酶 纤维素酶 酸 碱 表面活性剂 较高温度 需要 单一变量 对照 洗衣粉的类型 温度 对照 二 失活 强碱 高温 回收 再次 生产成本 产物 葡萄糖异构酶 颗粒状载体 酶颗粒 反应液 成本 产量 质量 物理 化学 酶 细胞 吸附或结合 从包埋材料中漏 出 明胶 海藻酸钠 成本 操作 休眠 正常的生活状态 蒸馏水 小火或间断 焦糊 冷却至室温 注射器 CaCl2 凝胶珠 CaCl2 1 酶 在生 产 生活中有哪些 应 用 2 固定化 酶 技 术 与固定化 细 胞技 术 有何区 别 考点 1 探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果 1 实验 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 实验变 量 1 自 变 量 加 酶 洗衣粉 2 无关 变 量 其他条件相同且适宜 如温度 pH等 对应学生用书 204页 3 实验 步 骤 步 骤 烧 杯 编 号 I 注入自来水 500 mL 500 mL 500 mL 加入物 质 等量 奶 渍 布 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 用玻璃捧 搅 拌 5 min 5min 5 min 观 察 实验现 象 提醒 洗衣时 水温控制过高过低都会影响酶活性 进而 影响洗涤效果 4 实验时 注意事 项 1 在比 较 普通洗衣粉和加 酶 洗衣粉的洗 涤 效果的 实验 中 自 变 量 为 洗衣粉的种 类 设计时应 遵循 单 一 变 量原 则 对 照原 则 有效控制其他 变 量 如水的用量 污 染物的量 所用 实验 的布的 质 地和大小 两种洗衣粉的用量 搅 拌及洗 涤时 间 等 2 在使用加 酶 洗衣粉 时 不但要考 虑 最佳洗 涤 效果的条件 如最适温度 pH 还 要考 虑 衣物的承受力 如蛋白 酶 洗衣 粉不能洗 涤丝绸类 衣物 也要考 虑 洗 涤 成本 问题 因 污渍 的 成分比 较 复 杂 一般 选择 复合加 酶 洗衣粉 以减少用量 3 该实验 探究多种加 酶 洗衣粉 对 同一 污渍 的洗 涤 效果 也可以探究同一种加 酶 洗衣粉 对 于不同 污渍 的洗 涤 效果 例 1 有人 设计实验 探究加 酶 洗衣粉是否能提高去 污 力并 优 于普通洗衣粉 实验 分 为 两 组 一 组 衣物用加 酶 洗衣粉洗 涤 一 组 衣物用普通洗衣粉洗 涤 该实验设计 缺少 A 用加 酶 洗衣粉洗 涤 和适量普通洗衣粉洗 涤 的 对 照 B 既不用加 酶 洗衣粉洗 涤 也不用普通洗衣粉洗 涤 的 对 照 C 用普通洗衣粉洗 涤 和少量加 酶 洗衣粉洗 涤 的 对 照 D 用少量普通洗衣粉洗 涤 和大量加 酶 洗衣粉洗 涤 的 对 照 答案 B 例 2 2010 抚 州一模 某工厂生 产 了一种加 酶 洗衣粉 其 包装袋上印有如下部分 说 明 成分 含碱性蛋白 酶 等 用法 洗 涤 前先将衣物浸于含洗衣粉的水中数小 时 使 用温水效果更佳 注意 切勿用于 丝质 及羊毛衣料 用后 彻 底清洗双手 请 回答下列 问题 1 质检 局 针对该 洗衣粉 设计 了如下装置 进 行 实验 该实验 的目的是 2 一学生 为 探索 该 洗衣粉中 酶 催化作用的最适温度 参 考上述 1 的 实验 材料及方法 进 行了有关 实验 并把 结 果 由 图 可知 使用 该 加 酶 洗衣粉的最适温度 约为 在 0 和 75 时 酶 的催化效率基本都降 为 零 但温度 再度回到 45 时 后者的催化作用已不能恢复 这 是因 为 该 学生在 实验过 程中可通 过 直接 测 定 来表示 酶 的催化效率 3 该 加 酶 洗衣粉的去 污 原理是 4 大力推广使用加 酶 洗衣粉代替含磷洗衣粉 有利于生 态环 境保 护 这 是因 为 5 除加 酶 外 很多洗衣粉中 还 加有香精 高档洗衣粉中 的香精都是由植物芳香油制成的 目前从植物中提取芳香油的 方法有 等 写出两种 答案 1 高温 对 蛋白 酶 影响 2 45 酶 的 结 构已遭破坏 或 酶 已 变 性失活 胶片上的蛋白膜消失 时间 的 长 短 3 用蛋白 酶 分解衣服中 污 垢所含的蛋白 质 使之 变为 易 分解的小分子 肽 用水洗去 4 酶 本身无毒 含量少 又能被微生物完全降解 对环 境无 污 染 5 萃取法 蒸 馏 法 压 榨法 任 选 两种 考点 2 固定化酶技术及应用实例 1 固定化 酶 和固定化 细 胞是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 将 酶 或 细 胞固定化的方法 1 包埋法 将 酶 或 细 胞包埋在不溶于水的多孔性 载 体中 2 化学 结 合法 将 酶 分子或 细 胞相互 结 合 或将其 结 合 到 载 体上 3 物理吸附法 将 酶 分子吸附在 载 体的表面上 提醒 酶 更适合采用化学 结 合法和物理吸附法固定 而 细 胞多采用包埋法固定 这 是因 为细 胞个大 而 酶 分子很小 个大的 细 胞 难 以被吸附或 结 合 而个小的 酶 容易从包埋材料 中漏出 3 固定化 细 胞常用的 载 体材料 常用的 载 体有明胶 琼 脂糖 海藻酸 钠 醋酸 纤维 素和 聚丙 烯酰 胺等 4 固定化 酶 的 优 点 1 易接触 2 易分离 3 反复利 用 5 固定化 酶 的 应 用 实 例 1 固定化 酶 的反 应 柱示意 图 将 酶 固定在一种 颗 粒状的 载 体上 再将 这 些 酶 颗 粒装到 一个反 应 柱内 柱子底端装上分布着 许 多小孔的 筛 板 酶 颗 粒无法通 过筛 板的小孔 而反 应 溶液却可以自由出入 2 利用固定化 酶 技 术 生 产 高果糖 浆 的 实 例 高果糖 浆 的生 产 需要使用葡萄糖异构 酶 它能将葡萄糖 转 化成果糖 生 产过 程中 将葡萄糖溶液从反 应 柱的上端注 入 使葡萄糖溶液流 过 反 应 柱 与固定化葡萄糖异构 酶 接触 转 化成果糖 从反 应 柱的下端流出 例 3 2009 苏 州 下列关于固定化 酶 技 术说 法中 正确的 是 A 固定化 酶 技 术 就是固定反 应 物 让 酶 围绕 反 应 物旋 转 的技 术 B 固定化 酶 的 优势 在于能催化一系列的 酶 促反 应 C 固定化 酶 中的 酶 无法重复利用 D 固定化 酶 是将 酶 固定在一定空 间 的技 术 答案 D 考点 3 固定化酵母细胞的制备和应用 1 操作流程 酵母 细 胞的活化 配制 CaCl2溶液 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 冲洗 发 酵 2 实验结 果 1 观 察凝胶珠的 颜 色和形状 如果制作的凝胶珠 颜 色 过 浅 呈白色 说 明海藻酸 钠 的 浓 度偏低 固定的酵母 细 胞数 目 较 少 如果形成的凝胶珠不是 圆 形或 椭圆 形 则说 明海藻 酸 钠 的 浓 度偏高 制作失 败 需要再做 尝试 2 观 察 发 酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母 细 胞 发 酵 产 生酒精 可以看到 产 生了很多气泡 同 时 会 闻 到酒味 3 注意事 项 1 酵母 细 胞的活化 酵母 细 胞所需要的活化 时间较 短 一般需要 0 5 1 h 此外 酵母 细 胞活化 时 体 积 会 变 大 因此 活化前 应该选择 体 积 足 够 大的容器 以避免酵母 细 胞的活化 液溢出容器 2 加 热 使海藻酸 钠 溶化是操作中最重要的一 环 关系到 实验 的成 败 海藻酸 钠 的 浓 度关系到固定化 细 胞的 质 量 如 果海藻酸 钠浓 度 过 高 将很 难 形成凝胶珠 如果 浓 度 过 低 形成的凝胶珠所包埋的酵母 细 胞的数目少 影响 实验 效果 3 刚 形成的凝胶珠 应 在 CaCl2溶液中浸泡一段 时间 以 便形成 稳 定的 结 构 检验 凝胶珠的 质 量是否合格 可以使用 下列方法 一是用 镊 子 夹 起一个凝胶珠放在 实验 桌上用手 挤 压 如果凝胶珠不容易破裂 没有液体流出 就表明凝胶珠的 制作成功 二是在 实验 桌上用力摔打凝胶珠 如果凝胶珠很容 易 弹 起 也能表明制 备 的凝胶珠是成功的 例 4 下面制 备 固定化酵母 细 胞的正确步 骤 是 配制 CaCl2溶液 配制海藻酸 钠 溶液 海藻酸 钠 溶 液与酵母 细 胞混合 酵母 细 胞活化 固定化酵母 细 胞 A B C D 答案 D 例 5 2010 烟台模 拟 某一 实验 小 组 的同学 欲通 过 制 备 固定化酵母 细 胞 进 行葡萄糖溶液 发 酵 实验 实验 材料及用 具 齐 全 1 酵母 细 胞的固定化采用的方法是 2 请 你 说 一 说 该实验 小 组 的同学在制 备 固定化酵母 细 胞的 过 程中 应 注意的事 项 至少写出 4点 3 该实验 小 组 用如 图 所示的装置来 进 行葡萄糖 发 酵 请 指出 标 号 为 a b c的名称 a b c 从上端漏斗中加入反 应 液的 浓 度不能 过 高的原因是 为 使 该实验 中所用到的固定化酵母 细 胞可以反复运用 实验过 程中 一定要在 条件下 进 行 加入反 应 液后的操作是 装置的 长导 管起到什么作用 4 实验过 程中 可能得到的 现 象 实验过 程 中 装置内可能会 发 生的反 应 式 为 典例 1 2009 广 东 文基 嫩肉粉是以蛋白 酶 为 主要成 分的食品添加 剂 就 酶 的作用特点而言 下列使用方法中最佳 的是 A 炒肉的 过 程中加入 B 肉炒熟后起 锅 前加入 C 先用沸水溶解后与肉片混匀 炒熟 D 室温下与肉片混匀 放置一段 时间 炒熟 答案 D 对应学生用书 206页 典例 2 为 探究洗衣粉加 酶 后的洗 涤 效果 将一种无 酶 洗衣粉分成 3等份 进 行 3组实验 甲 乙 组 在洗衣粉中加 入 1种或 2种 酶 丙 组 不加 酶 在不同温度下清洗同种化 纤 布上 的 2种 污渍 其他 实验 条件均相同 下表 为实验记录 请 回 答下列 问题 水温 10 20 30 40 50 组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血 渍 时间 min 6 7 6 6 8 8 5 2 5 1 8 3 3 6 3 4 7 7 1 1 1 2 6 8 9 1 1 6 7 清除油 渍 时间 min 9 3 7 8 9 5 8 7 6 3 9 1 8 2 4 6 8 5 7 5 2 7 7 7 6 9 8 6 8 1 提高洗衣粉去 污 能力的方法有 甲 组 在洗衣 粉中加入了 乙 组 在洗衣粉中加入了 2 甲 乙 组 洗 涤 效果的差异 说 明 酶 的作用具有 3 如果甲 乙和丙 3组 均在水温 为 80 时 洗 涤 同一种 污 渍 请 比 较这 3组 洗 涤 效果之 间 的差异并 说 明理由 4 加 酶 洗衣粉中的 酶 是用特殊的化学物 质 包裹的 遇水 后包裹 层 很快溶解 释 放出来的 酶 迅速 发挥 催化作用 请说 明 这 是否运用了 酶 的固定化技 术 及其理由 答案 1 加 酶 和适当提高温度 蛋白 酶 蛋白 酶 和 脂肪 酶 2 专 一性 3 没有差异 因 为 高温使 酶 失活 4 未运用 酶 的固定化技 术 因 为 酶 未固定在不溶于水的 载 体上 也不能重复利用 典例 3 2010 江 苏 卷 下 图 1表示制 备 固定化酵母 细 胞的有关操作 图 2是利用固定化酵母 细 胞 进 行酒精 发 酵的示 意 图 下列叙述正确的是 多 选 A 刚 溶化的海藻酸 钠应 迅速与活化的酵母菌混合 制 备 混合液 B 图 1中 X溶液 为 CaCl2溶液 其作用是使海藻酸 钠 形成 凝胶珠 C 图 2发 酵 过 程中 搅 拌的目的是 为 了使培养液与酵母菌 充分接触 D 图 1中制 备 的凝胶珠用蒸 馏 水洗 涤 后再 转 移到 图 2装 置中 解析 在酵母细胞的固定化过程中 刚溶化好的海藻 酸钠溶液要冷却至室温才能加入已活化的酵母细胞 否则会影 响酵母细胞的活性 A项错 将海藻酸钠慢慢滴加到配制好的 CaCl2溶液中 液滴在 CaCl2溶液中形成凝胶珠 B项正确 在 发酵过程中 搅拌的目的是使培养液与酵母细胞更充分地接触 C项正确 将固定好的酵母细胞用蒸馏水冲洗 2 3次后 再 向葡萄糖溶液中加入固定好的酵母细胞 置于适宜条件下发酵 D项正确 答案 BCD
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