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1、第33讲 酶的研究与应用第10单元2022素养导读必备知识固本夯基一、果胶酶的应用与酶活力的测定1.果胶(1)作用:以及胞间层的主要组成成分之一;在果汁加工中,会影响并使果汁混浊。(2)成分:由聚合而成的一种高分子化合物。(3)特点:不溶于水。植物细胞壁出汁率半乳糖醛酸2.果胶酶(1)成分:是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和等。(2)作用:果胶可溶性的。果胶酯酶果胶半乳糖醛酸3.酶的活性与影响酶活性的因素(1)概念:指酶催化一定的能力。(2)表示方法:用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的来表示。(3)酶反应速度的表示方法:用
2、单位时间内、单位体积中或来表示。4.影响酶活性的因素:、和酶的抑制剂等。化学反应反应速度反应物的减少量产物的增加量温度pH二、加酶洗衣粉在洗涤中的作用1.加酶洗衣粉:指含的洗衣粉。2.酶制剂的种类与洗涤原理酶制剂小分子肽甘油和脂肪酸麦芽糖、葡萄糖纤维素三、固定化酶和固定化细胞技术1.固定化酶(1)形成:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种上,使之成为的制剂。(2)特性:与游离酶相比,好,与底物和产物容易分离,易于控制,能反复多次使用;便于,有利于自动化生产。介质不溶于水而又有酶活性稳定性运输和贮存2.固定技术(1)概念:利用物理或化学方法将酶或细胞固
3、定在一定空间内的技术。(2)方法(连线)答案A—b—ⅠB—a—ⅡC—c—Ⅲ3.适用对象一般来讲,酶更适合采用和物理吸附法固定化,而细胞多采用固定化,这是因为体积大的细胞难以被吸附或结合,而体积小的酶则易从包埋材料中漏出。化学结合法包埋法名师点睛直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较概念检测基于对影响酶活性的因素、酶和细胞固定化技术的理解,判断下列有关表述是否正确。(1)果胶酶不特指某种酶,而是分解果胶的一类酶的总称。()(2)用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍,效果比其他类型的加酶洗衣粉好。()(3)棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤。()(4)CaCl
4、2溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。()(5)固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显。()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√教材拓展(人教版选修1P49—51“酵母细胞的固定化”相关内容)从操作角度考虑,固定化酶和固定化细胞哪一种方法对酶活性的影响更小?固定化细胞固定的是一种酶还是一系列酶?如果反应物是大分子物质,应该采用哪种方法固定化?提示固定化细胞操作更容易,对酶活性影响更小。固定化细胞可以催化一系列反应,故固定的是一系列酶。比如固定化酵母细胞将葡萄糖转化成酒精的过程就是一系列酶催化反应的结果。应采用固定化酶技术。大分子物质难以自由通
5、过细胞膜,因此固定化细胞不能使反应物充分反应。核心考点能力提升考点一酶在果汁生产中的应用合作探究探究酶活性的影响因素分析1.请思考以下有关果胶酶和果汁生产中的问题。(1)为什么在混合苹果泥和果胶酶之前,要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理?提示将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理,可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的,避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度,从而影响果胶酶活性。(2)为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低?提示果胶酶将果胶分解为小分子物质,小分子物质可以通过滤纸,因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催
6、化分解果胶的能力。2.探究温度对酶活性影响的实验。(1)将“苹果泥和果胶酶分别水浴保温”的目的是什么?(2)能否将苹果泥和果胶酶先混合,再分别保温?并简述理由。提示目的是严格控制自变量——温度,使结果更准确。提示否,直接将果胶酶和苹果泥混合,则果胶酶和苹果泥的温度并不处于实验温度下,这样对实验结果会有影响。(3)探究温度(或pH)对酶活性的影响时,应该控制哪些因素不变,即无关变量有哪些?为什么要做这样的处理?提示无关变量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。保证只有温度(或pH)一个变量对果胶酶的活性产生影响。考向突破考向结合影响酶活性
7、的因素考查酶活力的测定生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题。(1)某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶的活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是。(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0℃、5℃、10℃、40℃下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有和。(3)某同学取5组试管(A~E)
8、分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和
