2018年苏教版生物选修1第3章 微专题突破

微专题突破酶的应用技术实践

1．直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较

2.酶的存在、简单制作方法及酶活力的测定

(1)酶在生物体内的存在(或分布)部位

酶是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应，少数的酶要分泌到细胞外发挥作用。

(2)酶的制备

①胞内酶的制取：如果提取存在于细胞内的酶，需要破碎生物组织细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来，进入细胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。

②胞外酶的制备：对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶，可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间隙中提取。

(3)酶活力测定的一般原理和方法

①酶活力的含义：酶的活性是指酶催化一定化学反应时表现出来的能力。

②酶活力测定的一般原理和方法：酶的活力通常以单位时间内底物的消耗量或者在单位时间内产物的生成量来表示。例如，通过测定单位时间内麦芽糖的生成量来检测淀粉酶的活力。由于麦芽糖与3,5-二硝基水杨酸试剂反应，能生成黄褐色产物，利用分光光度法进行比色，可以测出麦芽糖的生成量。另外，还可以通过测定单位时间内淀粉的消耗量来检测淀粉酶的活力。

3．果胶酶实验探究中的自变量、因变量及注意事项归纳

1．下列有关固定化酶和固定化细胞的说法，正确的是(

)

A ．某种固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应

B ．固定化细胞技术只能固定一种酶

C ．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性迅速下降

D ．固定化细胞常用包埋法，固定化酶常用物理吸附法

【解析】 固定化酶固定的只是一种酶，因此只能催化一种反应或一类反应。由于一种活细胞中有多种酶，因此固定化细胞固定的是一系列酶。两者都能被反复使用，酶的活性不会迅速下降。由于细胞较大，酶较小，因此固定化细胞常用包埋法，固定化酶常用物理吸附法。

【答案】 D

2．图1是某有机物加入酶后，置于0 ℃至80 ℃环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80 ℃至0 ℃的环境中处理，在图2所示的A ～D 四图中，符合其关系的图是(注：纵坐标为有机物的分解总量)( )

【导学号：67850048】

【解析】 本题考查温度对酶活性的影响，高温使酶变性失活，降低温度后，

酶的活性也不能恢复，因此分解物质的量也就不再变化。

【答案】 B

3．下图横轴均表示酶的反应条件，纵轴为酶促反应速率，能正确反映温度和pH与酶促反应速率关系的是()

A．甲和乙B．乙和丙

C．甲和丙D．都是甲

【解析】酶活力受温度和pH的影响，在一定温度或pH内，随温度或pH 的升高而升高；当超过某一温度或pH后，随温度或pH升高而下降，即酶活力随温度或pH的变化为倒钟形。

【答案】 D

4．探究温度、pH、果胶酶用量对果胶酶活性的影响三个实验中，自变量依次为()

A．温度、酶活性、酶用量

B．苹果泥用量、pH、果汁量

C．反应时间、酶活性、酶用量

D．温度、pH、果胶酶用量

【解析】实验一是探究温度对果胶酶活性的影响，温度为自变量。同理，实验二和实验三的自变量分别为pH和果胶酶用量。

【答案】 D

5．根据下列材料回答问题。

材料一果胶是植物细胞壁和细胞间质的重要成分。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和细胞间质。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和果汁澄清度。

材料二果粒生产在中国尚属起步阶段。果粒除了可直接食用外还可作为配料加入酸奶、冰淇淋、果冻等食品中，果粒的硬度、形状直接影响着最终产品的质量。如酸奶用果粒必须符合以下质量标准：①果粒含量高；②相同的果粒分布和正确的黏稠度。但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成型量少，且果粒硬度

不够，这势必会影响下一步生产。果胶酯酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏减到最小，最大限度地提高成型果粒含量。

(1)工业上用针尾曲霉生产果胶酯酶，属__________________工程。

(2)果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，由酶的________特性可知，组成果粒的另一种成分________不会被分解。

(3)在果粒制作时，按2 mL酶/kg水果的量加入酶制剂，加热至40 ℃～45 ℃，缓慢搅拌处理10 min～15 min，最后加热到90 ℃～92 ℃，再冷却罐装。在此过程中按“2 mL酶/kg水果”的量加入酶的意义在于______；在40 ℃～45 ℃温度下搅拌处理的原因是______；最后升温到90 ℃～92 ℃再冷却罐装的目的是________。

(4)果粒产品与果汁产品的成分上的主要区别在于_______________。

(5)在植物细胞融合过程中，首先在不破坏植物细胞原生质层的情况下，用______和______去除细胞壁。

【解析】工业上生产果胶酯酶采用针尾曲霉发酵产生；果胶酶具专一性，能分解果胶为小分子的半乳糖醛酸，而不能分解纤维素；制作果粒时，要控制好温度，并不断搅拌，以使酶充分利用，然后高温灭菌，果粒中有纤维素，植物细胞壁的化学成分是纤维素和果胶，因此用纤维素酶和果胶酶能去除细胞壁，而原生质层不被破坏。

【答案】(1)发酵(2)专一纤维素

(3)控制好酶的用量一方面使反应快速进行，另一方面使果胶酶充分利用，节约成本果胶酶在40 ℃～45 ℃温度下活力最高灭菌

(4)果粒产品中有纤维素，果汁产品中不含纤维素(果汁生产中加入了纤维素酶)

(5)纤维素酶果胶酶

6．如图A表示温度对果胶酶的影响，图B表示(一定量)果胶酶在催化苹果泥(足够量)水解为果汁时，温度对果汁累积量的影响(图中累积量表示在一段时间内生成果汁的总量)。