选修一 第3讲 酶的应用
高中生物选修1 专题三 酶的研究与应用知识清单
专题三酶的研究与应用课题一果胶酶在果汁生产中的作用1.果胶（1）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。
（2）特点：不溶于水。
（3）作用：是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。
2.果胶酶（1）种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等，化学本质是蛋白质。
（2）作用①瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易。
②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。
3.酶的活性与影响酶活性的因素（1）酶的活性①概念：酶催化一定化学反应的能力。
②表示方法：在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
③酶反应速度的表示方法：单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。
（2）影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。
4.探究温度和pH对果胶酶活性的影响（1）实验原理①果胶酶的活性受温度（或pH）影响，处于最适温度（或最适pH）时，酶的活性最高。
②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。
（2）实验流程①处理原料：搅拌器搅拌制苹果泥↓②分组处理：将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在不同温度的恒温水浴中保温（探究最适温度时，准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水；探究最适PH时，准备一组试管，将每个试管中的反应混合物调节至不同的pH）↓③反应阶段：加入果胶酶反应一段时间↓④测量记录：过滤果汁，用量筒测量果汁体积并记录5.探究果胶酶的用量（1）自变量：果胶酶的用量。
（2）无关变量：温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等。
（3）判断的思路①如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足。
②如果酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够。
深度思考1.影响酶活性的因素（1）影响酶促反应速度的外界因素有哪些？它们是否都影响酶的活性？请举例说明。
答案:①影响酶促反应速度的外界因素有温度、pH、酶抑制剂、酶的用量、底物浓度等。
高中生物复习(人教版)选修1.3酶的应用 PPT
(5)请以温度为横坐标,酶促反应速率为纵坐标画出除去奶渍实 验的大致情况图。
【解题指南】 1、考查实质 本题主要考查加酶洗衣粉的作用原理与实验设计与分析能力。 2、解题关键 (1)理解酶制剂的作用及特性。 (2)掌握酶制剂的影响因素。 (3)明确科学的发现过程,即发现问题→提出假设→设计实验→得 出结论。
奶渍 蓝墨水
48 43 28 12 6 4 12 17 93 86 80 72 68 67 81 105
请您为上述探究实验命题:____________________________。 (2)解释在同一水温下除去两种污渍时间不同的原因估计是__ ___________________________________________________。 (3)上述探究过程(①至④)隐含_____与______两个步骤。 (4)上述实验涉及两项对比关系,一项是针对___________的成分 对比,另一项是针对___________的条件对比。这个地方的条件 对比与一般实验空白对比的区别是____________。
奶渍布 _3_7__℃_
脂肪酶 洗衣粉 5 min
颜色浅
【点拨】该实验的自变量为洗衣粉的种类,其他为无关变量,依照 单一变量原则与等量原则可知,自来水的量、加入物质及水温应 一致。
二、酵母细胞的固定化 1、固定化酶 (1)应用原理:将酶固定在颗粒状的__载__体上,使酶既易___催__化,又 易于_回__收_,能够重复使用。 (2)应用实例: ①反应机理:葡萄糖 葡__萄__糖__异__构__酶 __果__糖_ ②固定化酶反应柱:反应柱的筛板不允许__酶__颗__粒_通过,但___反_ 应 溶__液__能够自由出入;反应时葡萄糖溶液从__上__端_注入,反应后的 物质从_下__端___流出。
高中生物第三章酶的应用技术实践第二节固定化酶的制备和应用学案苏教版选修1
⾼中⽣物第三章酶的应⽤技术实践第⼆节固定化酶的制备和应⽤学案苏教版选修1第⼆节固定化酶的制备和应⽤学习导航明⽬标、知重点难点固定化酶和固定化细胞的应⽤。
(重点)固定化酶与固定化细胞的制备⽅法。
(难点)[学⽣⽤书P43]⼀、阅读教材P63分析固定化酶1．概念：是指⽤物理学或化学的⽅法将酶与固相载体结合在⼀起形成的仍具有酶活性的酶复合物。
2．优点：在催化反应中，它以固相状态作⽤于底物，反应完成后容易与⽔溶性反应物和产物分离，可被反复使⽤，且保持了酶的催化性能，可实现酶促反应的连续化和⾃动化。
3．制备固定化酶的常⽤⽅法⽬前，制备固定化酶的⽅法主要有物理吸附法、化学结合法、包埋法等。
⼆、阅读教材P64～65分析固定化细胞技术的应⽤1．应⽤：固定化细胞可以取代游离的细胞进⾏发酵，⽣产各种物质。
2．优点(1)固定化细胞技术⽆须进⾏酶的分离和纯化，减少了酶的活⼒损失，同时⼤⼤降低了⽣产成本。
(2)固定化细胞不仅可以作为单⼀的酶发挥作⽤，⽽且可以利⽤细胞中所含的复合酶系完成⼀系列的催化反应。
(3)对于活细胞来说，保持了酶的原始状态，酶的稳定性更⾼。
(4)细胞⽣长停滞时间短，反应快等。
3．缺点(1)固定化细胞只能⽤于⽣产细胞外酶和其他能够分泌到细胞外的产物。
(2)由于载体的影响，营养物质和产物的扩散受到⼀定限制。
(3)在好氧性发酵中，溶解氧的传递和输送成为关键的限制因素。
4．酵母菌细胞的固定化技术的主要流程准备各种实验药品和器材↓制备麦芽汁↓活化酵母菌细胞↓配制物质的量浓度为0.05 mol/L的氯化钙溶液↓制备固定化细胞↓浸泡凝胶珠，⽤蒸馏⽔洗涤↓发酵麦芽汁判⼀判(1)酶在催化时会发⽣变化，不可反复利⽤。
(×)(2)某种固定化酶的优势在于能催化⼀系列⽣化反应。
(×)(3)固定化细胞所固定的酶都在细胞外起作⽤。
(×)(4)制备固定化细胞的⽅法主要有包埋法、化学结合法和物理吸附法。
(×)连⼀连固定化酶技术[学⽣⽤书P44]由于酶的分离与提纯有许多技术性难题，造成酶制剂来源有限、成本⾼、不利于⼤规模使⽤。
高中生物高考一轮总复习讲义 选修1 专题3 酶的研究与应用
跟踪训练2 关于固定化酶技术的说法正确的是( )
A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体 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
高中生物高考复习讲义
选修部分
选修1
生物技术实践
专题3 酶的研究与应用
忆教材 溯本源ຫໍສະໝຸດ 研考点 破疑难明题型 析典例
练真题 悟考情
课时作业
研
基础导学
一、果胶酶在果汁生产中的作用[填空] 1．果胶酶的组成及作用 果胶酶包括________、________和果胶酯酶，能使果胶 分解成可溶性的半乳糖醛酸，瓦解________和胞间层。
2．加酶洗衣粉的去污机理[填表] 种类 蛋白 酶 洗涤原理 蛋白酶 ________ ――→ ________＋氨基酸 脂肪酶 脂肪 ――→ ________＋ ________ 洗涤的物质种类 血渍、奶渍及各种食品 类的蛋白质污垢
脂肪 酶
食品的油渍、 人体皮脂、 口红
淀粉酶
淀粉酶 淀粉 ――→ ________＋ ________ 使________的结构变得
误区剖析 固定化实验中的易错点总结 (1)海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响 ①海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠； ②浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量 少。
(2)海藻酸钠溶液配制注意事项 ①海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热，避免海藻酸 钠发生焦糊； ②将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞 混合，避免高温杀死酵母细胞； ③固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合 液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影 响凝胶珠的形成。
专题3酶的应用(通用版选修1)PPT课件
考纲要求
1.酶的存在与简单制作方法 2.酶活力测定的一般原理和方法 3.酶在食品制造和洗涤等方面的作用 4.制备和应用固定化酶
三年考情
2012江苏, 2012广东, 2011江苏, 2010江苏
一、果胶酶在果汁生产中的作用 1.果胶酶 (1)组成:包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和_果__胶__酯__酶__等, 是分解果胶的_一__类__酶__的总称。 (2)作用: ①分解果胶为可溶性的_半__乳__糖__醛__酸__,瓦解_植__物__细__胞__壁__和__胞__间__层__。 ②使浑浊的果汁变得_澄__清__,增加出汁量。
_气__泡__产生,有_酒__味散出。
1.(2012江苏T16A)“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果” 可先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度。( × ) 【分析】温度会影响酶的活性,高温会破坏酶的空间结构,导致 酶失去活性,且不可恢复,所以应该先将水温调节到最适温度, 再溶解洗衣粉。
2.(2012江苏T16C)相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣 粉。( × ) 【分析】pH会影响酶的活性,只有在最适pH条件下,加酶洗衣粉 洗涤效果才好于普通洗衣粉。 3.(2012江苏T17A)从酶的固定方式看,物理吸附法比化学结合 法对酶活性影响小。( √ ) 【分析】物理吸附法是利用离子键作用、物理吸附等方法,将 酶固定在载体上,而化学结合法是利用多功能试剂进行酶与载 体之间的交联,从而得到三维的交联网架结构,后者有可能影 响酶活性部位。
油渍、人体皮 脂、口红
来自面条、巧 克力等的污垢
2.探究不同加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果 (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__种类。 ②无关变量:其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。
2015高考生物一轮复习题库：选修1第3讲 酶的应用技术实践
选修一生物技术实践第3讲酶的应用技术实践(根据不同省份要求选择使用)1.下列有关酶的应用的叙述正确的是()A.酶对重金属盐不敏感，但对低温、强酸、强碱非常敏感B.加酶洗衣粉因为添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境C.固定化酶可以反复利用，但反应物与酶接触受影响会降低反应效率D.酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用解析酶对重金属盐、低温、强酸、强碱都比较敏感；加酶洗衣粉中的酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境；固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内，可反复利用；酶在发挥其作用时需适宜的环境条件，不需要营养物质。
答案 C2.固定化酵母在发酵生产中得到了广泛应用。
下列有关叙述正确的是()A．利用固定化酵母发酵，发酵液浓度不宜过高B．固定化酵母形成的凝胶珠越大越好，越硬越好C．固体化酵母不能繁殖，性状较为稳定D．酵母固定化的目的是提高发酵速度解析发酵液浓度过高会导致酵母细胞失水过多而死亡，A项正确。
与游离的酵母相比，固定化酵母的发酵速度较慢，D项错误。
答案 A3.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是(多选) ()A.固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B.固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药，不需提供适宜的营养条件D.利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物解析固定化酶不像普通酶那样对环境要求那么高，耐受性比较好，和溶解氧没什么关系；利用固定化酶降解水体中有机磷农药，不需要提供营养条件，固定化细胞发挥作用需要；利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用既作为反应底物也作为碳源来调节酵母菌的代谢方式。
答案AC4.下列有关加酶洗衣粉的叙述，正确的是(多选) ()A.加酶洗衣粉中的酶都是固定化酶B.温度影响加酶洗衣粉的洗涤效果C.与普通的洗衣粉相比，用加酶洗衣粉可以减少P对河流的污染D.加酶洗衣粉中的纤维素酶不能直接去除污垢，但可以增强洗涤效果解析洗衣粉中的酶没有包埋法、化学结合法和物理吸附法这些步骤，是完全游离状态的，不是固定化酶，故A项错误；温度影响酶的活性，不同温度必将影响加酶洗衣粉的洗涤效果，故B项正确；普通洗衣粉中含有磷相对较多，含磷的污水排放到水体中，可导致水体的富营养化而污染水体，而加酶洗衣粉不仅可以有效地清除衣物上的污渍，而且能够被微生物分解，减少对环境的污染，故C项正确；加酶洗衣粉中纤维素酶的作用主要是使纤维素的结构变得蓬松，从而使得渗入纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉接触，最终达到更好的去污效果，故D项正确。
高考生物一轮复习第3讲酶的应用课件(选修1)高三选修1生物课件
果
某一温度洗涤效果 最好，高于或低于 对油渍、汗渍和血 该温度时洗涤效果 渍的洗涤效果不同 都会减弱
复合酶洗衣粉因含 使用加酶洗衣粉需 有多种酶制剂，去 要适宜的水温条件 污种类多，洗涤效
果好
①一般来说，丝绸类的衣物不可以使用加蛋白酶的洗衣粉洗 涤，是因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。②酶的催化作用 注意 需要适宜的温度，用温水浸泡衣物可以加快洗涤。但水温过 事项 高，会使酶制剂失活。③人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底 清洗双手，就会使手的皮肤受到腐蚀，而使人患过敏性皮炎、 12/9/202湿1 疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间的接触
温度相同且恒定
D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、
水量越多，实验效果越好
12/9/2021
解析
2．(2014·江苏高考)下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是( ) A．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好 B．洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用 C．在 pH 低于 7.0 的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用 D．洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用 解析：酶有最适温度，加酶洗衣粉中的酶在温水中更能充分发 挥洗涤效果；洗衣粉中的表面活性剂能影响碱性蛋白酶的活性， 会使酶失活；加酶洗衣粉中的酶主要是通过分解衣物上的污渍 发挥作用。 答案：C
孔径过大，在培养过程中会有绿球藻从包埋材料中漏出来，使溶
液呈绿色。(3)分析图 1 绿球藻数量变化曲线可知，浓度为 2.0%的 海藻酸钠对绿球藻的包埋效果最好，凝胶球中包埋的绿球藻数量
最多，故应选用该浓度的海藻酸钠制备凝胶球。(4)空白凝胶球组 Zn2＋浓度下降的原因是凝胶对 Zn2＋有一定的吸附作用。培养初期， 绿球藻生长(增殖)速度较快，导致 Zn2＋浓度下降速度较快；培养 后期，由于绿球藻生长(增殖)速度减慢、溶液中 Zn2＋浓度较低等， Zn2＋浓度下降速度较慢。
高三生物总复习第十单元生物技术实践103酶的应用课件(选修1)高三选修1生物课件
C( 蛋 白 酶 洗 6×6 cm
衣粉)
污染物
水温
蛋白膜 40 ℃
蛋白膜 40 ℃
淀粉膜 40 ℃
12/8/2021
第十二页，共三十五页。
请回答以下问题： (1)该实验的目的是探究______________。该实验还应控制的 无 关 变 量 有 ____________________ 等 。 该 实 验 中 ____________________分别构成两组对照实验。 (2) 该 同学 在 实验 过程 中可 通 过观 察 ______________来 判 断 酶的催化效率。 (3)蛋白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___________________________。
12/8/2021
第五页，共三十五页。
(2)实验设计(用对应数字填写下表)
探究内容
自变量
无关变量
普通洗衣粉和加酶洗 衣粉的洗涤效果
________
________
不同温度下加酶 洗衣粉的洗涤效果
________
________
不同类型加酶洗衣粉 的洗涤效果
________
________
①洗衣粉的种类 ②污染物的种类 ③洗衣粉的用量 ④
1．果胶酶的组成及作用 果胶酶包括______________、________和果胶酯酶，能使果 胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，瓦解________和胞间层。 2．酶的活性及影响酶活性的因素 (1)酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力，可用________ 来表示。 (2)影响酶活性的因素：温度、pH 和______________等条件 都会12/影8/202响1 酶的活性。
2018学年高中生物选修一课件：第3章 酶的应用技术实践 第2节
【解析】 (1)绿球藻为单细胞生物，可用包埋法固定化，实验中海藻酸钠的 作用是包埋绿球藻。配制好的海藻酸钠溶液需要滴入CaCl2溶液中，与CaCl2反应 形成凝胶球，刚形成的凝胶球应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，有利于形成稳定的 结构。(2)将固定好的凝胶球用绿球藻的培养液(生理盐水)清洗2～3次，能够洗去 凝胶球上残余的CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻的活性。如果包埋绿球藻用的 海藻酸钠浓度过低，或形成的凝胶球孔径过大，在培养过程中会有绿球藻从包埋 材料中漏出来，使溶液呈绿色。
[思维升华]
1．制备固定化酵母菌细胞的操作流程
准备各种实验药品和器具 ↓
制备麦芽汁 ↓
活化酵母菌细胞 ↓
制备固定化细胞 ↓
浸泡凝胶珠，用蒸馏水洗涤 ↓
发酵麦芽汁
2．酵母菌细胞的固定化实验需要注意的事项 (1)选用的干酵母要具有较强的活性，而且物种单一。 (2)酵母菌细胞活化时体积会变大，因此活化前应选择体积足够大的容器，防 止酵母菌细胞的活化液溢出。 (3)固定化酵母菌细胞时，应将海藻酸钠与酵母菌细胞的混合液用注射器缓慢 滴加到 0.05 mol/L 的氯化钙溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。 (4)可利用海藻酸钠制成不含酵母菌的凝胶珠，作为对照。
1．固定化细胞常用包埋法固定化，原因是( ) A．包埋法固定化操作最简便 B．包埋法对酶活性的影响最小 C．包埋法固定化具有普遍性 D．细胞体积大，难以被吸附或结合 【解析】 因为细胞体积大，而酶分子很小，体积大的细胞难以被吸附或结 合，但不易从包埋的材料中漏出，所以常用包埋法进行固定。 【答案】 D
(2)化学结合法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联，在酶和多功能试 剂之间形成 共价键 ，从而得到三维的交联网架结构。
选修一-第3讲-酶的应用
(3)探究酶的用量是建立在探究最适温度和pH对酶活性影 响的基础之上的。此时,研究的变量是酶的用量，其他因 素都应保持相同。实验时可以配制不同浓度的酶溶液， 也可以只配制一种浓度的酶溶液，然后使用不同的体 积。需要注意的是，反应液的pH和温度必须相同，否则 将影响实验结果的准确性。
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(2)实验分析 ①若随着酶的用量增加,过滤到的果汁的体积也增加，说 明酶的用量不足。 ②当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤 的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么这 个值为酶的最适值(如下图所示M为最适用量)。
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特别提醒 (1)酶活性不等同于酶促反应速度同等条件下的 酶促反应速度的快慢可以表示酶活性的高低,但酶活性与 酶促反应速度仍然是两个完全不同的概念，其影响因素 也不完全相同，如酶的浓度、反应物的浓度可以影响反 应速度，但不能影响酶的活性。 (2)在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达 到所要求的温度或pH条件，以避免混合后条件的变化， 确保实验结果的可靠性。 (3)探究×××酶的最适条件(温度、pH)及最适用量时都 需设置一系列浓度梯度，且不同的温度梯度之间或不同 的pH梯度之间构成了相互对照，通过相互对照可确定果 胶酶的最适温度或最适Ph。
纤维素酶
C1酶、Cx酶、葡 萄糖苷酶
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2. 探究影响果汁产量的因素 (1)探究温度对酶活性的影响时,可以选用10 ℃作为温度梯 度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以根据酶的特点，尝试以5 ℃作为温 度梯度。 (2)探究pH对酶活性的影响时，只需将温度梯度改成pH 梯度，并在该酶的最适温度下进行。反应液中的pH可以 用质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸进行调节。
新课标高考生物一轮复习课件：选修一生物技术实践专题三 酶的应用
• 1：实验的自变量和因变量之间属于什么关系 ？无关变量是否可以随意控制？ • 提示：实验的自变量和因变量之间属于因果 关系，无关变量并非可以随意控制，实验组 和对照组中的无关变量要保持一致(等量原则) 。
• 看一看： • 果胶酶和纤维素酶各有什么作用？ • 提示：①果胶酶能催化果胶水解为可溶性半 乳糖醛酸。 • ②纤维素酶能催化纤维素水解为纤维二糖， 进一步水解为葡萄糖。
• 2．探究温度(或pH)对果胶酶活性的影响 • (1)实验原理 • ①果胶酶活性受温度(或pH)影响，处于最适温 度(或pH)时活性最高。 • ②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的 活性大小成正比。
• (2)实验流程ห้องสมุดไป่ตู้
实验 温度 果汁 量(mL)
30 35 40 45 50 55 60 65 70 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
•
实验中所用的果胶酶尽量使用其纯酶 制剂或不含抑制物的粗酶制剂，以免影响对 酶的用量的估算。
• (1)如果随酶浓度的增加，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最适用量。
• 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成 分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细 胞壁和胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可 以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下 有关果胶酶和果汁生产的实验课题。 • 实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量 筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、 质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
pH 果汁量 (mL)
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(1)探究温度(或pH)对果胶酶活性影响 的实验，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，可以保证底物和酶在混合时的温度(或pH) 是相同的，避免了苹果泥和果胶酶混合时影 响混合物的温度(或pH)，从而影响果胶酶活性 。 • (2)在探究温度或pH的影响时，需要设置对照 实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度 之间就可以作为对照，这种对照称为相互对 照。除自变量(温度或pH)以外，各无关变量( •
高中生物“酶的应用”的教学组织人教版选修一
“酶的应用”的教学组织人民教育出版社课程教材研究所吴成军“酶的应用”包括“研究酶的存在和简单制作方法”、“尝试利用酶活力测定的一般原理和方法”、“探讨酶在食品制造中的应用”、“探讨酶在洗涤等方面的应用”、“尝试制备和应用固相化酶”等五项具体内容标准。
在人教版高中生物教科书中，这些具体内容标准体现在“果胶酶在果汁生产中的作用”、“探讨加酶洗衣粉的洗涤效果”和“酵母细胞的固定化”三个课题内容及具体要求方面。
下面谈谈对“酶的应用”专题的教学组织。
1. 探讨果胶酶在果汁生产中的作用1.1 探究课题的确定果胶酶是多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等一系列酶的总称，其作用是分解细胞壁及胞间层的半糖醛酸高分子聚合物，将果胶等物质分解成可溶性的半乳糖醛酸等物质，使浑浊的果汁变得澄清，增加果汁的稳定性，提高果汁的品质。
影响果胶酶活性的常见因素是温度和pH，因此，实验程序应起始于引导学生提出一个适于他们探究的问题。
一般情况下，可将学生分成两大组，一组学生探究温度对果胶酶活性的影响，别一组探究pH对果胶酶活性的影响。
在此基础上，可继续探究在适宜的温度和pH条件下，果胶酶的适宜用量，最后计算将水果通过果胶酶的作用形成果汁饮料的价值。
1.2 学生分组设计实验方案在必修模块的学习过程中，学生曾参与“影响酶活性的条件”一组探究实验。
本实验的原理和操作基本步骤相对容易些，可让学生在阅读教材的基础上，确定下列实验流程及操作：在此基础上，要求学生根据具体课题讨论实验设计中的变量，并提出相应问题供学生思考和讨论：（1）本实验的自变量是什么？因变量是什么？有哪些无关变量？（2）自变量如何进行定量控制？（3）因变量如何进行有效的检测？（4）怎样严格控制无关变量？下表是以不同温度对果胶酶活性探讨的分析，可通过表中的部分内容引导学生讨论。
1.3 操作注意事项果胶酶的催化效果远不如过氧化氢酶明显，教师最好提前配制果胶酶溶液，适当增加果胶酶浓度，以缩短实验时间。
生物选修一高考考点酶的应用知识详解
生物选修一高考考点酶的应用知识详解作为高中学生，对于我们人类认识事物和学习知识的基本过程，应该有所了解，这对于我们的学习是大有好处的，下面是小偏整理的生物选修一高考考点酶的应用知识详解，感谢您的每一次阅读。
生物选修一高考考点酶的应用知识详解1.酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
2.组成酶的基本单位是：氨基酸和核糖核苷酸。
活细胞内，酶合成的主要场所是核糖体。
3.酶与无机催化剂的比较：相同：都能催化化学反应，提高反应速率，缩短反应时间。
但本身不参与反应，其本质和数量不变酶的三大特性①酶具有高效性②酶具有专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
④酶的作用条件较温和酶的活性受温度的影响酶的活性受PH的影响影响酶促反应速率的因素酶的活性≠酶促反应速率酶的活性指酶催化一定化学反应的能力。
可以用在一定条件下，酶促反应速率来表示。
影响酶活性的因素有温度、pH、酶的抑制剂。
而影响酶促反应速率的因素除这些因素外，还有酶的浓度和底物浓度。
4.(1)直接使用酶的三大缺点①对环境条件非常敏感，容易失活。
②溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本。
③反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。
(2)固定化酶与固定化细胞的比较固定化酶固定化细胞固定酶的种类一种一系列适用方法化学结合法、物理吸附法包埋法特点优点酶既可与反应物结合，又可与产物分离，固定在载体上的酶可反复利用成本低，操作容易缺点一种酶只能催化一种或一类化学反应可能导致反应效率下降实例固定化葡萄糖异构酶固定化酵母细胞方法技巧制备固定化酵母细胞及用固定化酵母细胞发酵要语强记1、果胶酶作用：分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。
2、果胶酶并不特指某一种酶，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
3、酶的活性可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
4、目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
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洗涤时被破坏，可用等渗溶液洗涤。(4)原生质体是否获
得成功，即看植物细胞的细胞壁是否被去净。可以通过 低渗涨破法，把获得的材料放到低渗溶液中，检测材料
是否吸水涨破。
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答案
扰
(1)为了使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 排除无关变量的干 (4)低渗涨破法
(2)果胶酶和纤维素酶 (3)等渗溶液
被微生物分解，因此不会对环境造成污染。 (2)一般来说，丝绸类的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗
涤，是因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。
(3)酶的催化作用需要适宜的温度，用温水浸泡衣物可以 缩短衣物的浸泡时间，加快洗涤。 (4)人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底清洗双手，就会使 手的皮肤受到腐蚀，而使人患过敏性皮炎、湿疹等。因 此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。 (5)加酶洗衣粉的酶制剂不含肽酶，因为肽本身易溶于 水。
[对 点 强 化 ]
(2013· 临沂一模)下图为某工厂设计的芦柑加工工艺流
程，请分析回答：
(1)为提高出汁率，过程②可使用________酶处理，该酶 是一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、________酶，为 提高该酶的利用率常采用________技术；过程③常常接 种的菌种是________，并且需要严格控制氧分压。
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加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的探究实验 (经典高考)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、乙两组在洗衣粉 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。
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(3)探究酶的用量是建立在探究最适温度和pH对酶活性影
响的基础之上的。此时，研究的变量是酶的用量，其他
因素都应保持相同。实验时可以配制不同浓度的酶溶 液，也可以只配制一种浓度的酶溶液，然后使用不同的 体积。需要注意的是，反应液的pH和温度必须相同，否 则将影响实验结果的准确性。
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果胶分解酶和果胶酯 浸泡 (3)植物组织培养
固定化酶 消毒
酵母
(4)70%的
考点2
探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果(5年4考)
(2012江苏卷、2011江苏、2009广东、江苏)
1．梳理加酶洗衣粉的去污机理
种类
蛋白酶
洗涤原理
洗涤的物质种类
血渍、奶渍及各 种食品类的蛋白 质污垢 食品的油渍、人 体皮脂、口红
梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、 50 ℃和60 ℃等，也可以根据酶的特点，尝试以5 ℃作为 温度梯度。 (2)探究pH对酶活性的影响时，只需将温度梯度改成pH
梯度，并在该酶的最适温度下进行。反应液中的pH可以
用质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸进行调节。
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试管 编号 项目 蒸馏水/mL 缓冲水/mL 果胶酶液/mL 蜗牛酶液/mL 纤维素酶液/mL
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 1 1 0 0 0
Ⅳ 1 0.5 0.5 0 0
Ⅴ 1 0.5 0 0.5 0
Ⅵ 1 0.5 0 0 0.5
实验结果 (绿色深浅程度)
说明酶的用量不足。 ②当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤 的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么这 个值为酶的最适值(如下图所示M为最适用量)。
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特别提醒
(1)酶活性不等同于酶促反应速度同等条件下的
酶促反应速度的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活性
与酶促反应速度仍然是两个完全不同的概念，其影响因 素也不完全相同，如酶的浓度、反应物的浓度可以影响
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(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、乙两组洗涤效果的差异，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：
脂肪酶
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淀粉酶
来自面条、巧 克力等的污垢 纤维 的结构变得蓬松， 使_____ 从而使渗入到纤维深处的尘 棉纺织品的表 土和污垢能够与洗衣粉充分 面浮毛 接触，达到更好的去污效果
纤维 素酶
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2. 探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果 专一性 ，复合酶洗衣粉 (1)实验原理：酶的催化作用具有_______
(3)用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀
物，并用________洗涤。 (4)原生质体是否符合要求还需要进行检验，其检验的方
法是________________。
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解析
(1)底物与酶接触的越充分，反应速率越大，从而
可提高酶解效果。(2)植物细胞壁的成分为纤维素和果
胶，蜗牛酶液酶解效果最好，则其必含纤维素酶和果胶 酶。空白对照实验中，没有实验处理的为对照组。此实 验中无酶处理的为对照组，目的是为了排除无关变量对 实验的干扰。(3)离心管内的沉淀物为原生质体，为防止
－ － －
＋＋＋
＋＋ ＋＋ ＋＋
(注：“＋”越多表示绿色越深，“－”表示颜色无显著变化)
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(1)实验过程中，需要轻摇试管，其目的是
________________，使原生质体从叶小片中游离出来，
以便观察悬浮液绿色的深浅。 (2)从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因 是蜗牛酶液含有________________等多种酶。该实验中 ________是空白对照组，其设置意义是____________。
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归纳总结 1．果胶酶与纤维素酶的比较 种类 果胶酶 组成 作用
多聚半乳糖醛酸 酶、果胶分解 酶、果胶酯酶等
催化水解果胶成为可溶 性半乳糖醛酸
纤维素酶
C1酶、Cx酶、葡 萄糖苷酶
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2. 探究影响果汁产量的因素
(1)探究温度对酶活性的影响时，可以选用10 ℃作为温度
正相关 。 _______
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(3)实验流程
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空间结构 (4)实验结果：温度和pH在很大程度上对酶的_________ 会产生影响，过高或过低都会影响酶活性。
3．探究果胶酶的最适用量 (1)实验流程
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(2)实验分析
①若随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，
Ⅰ 500
烧杯编号 Ⅱ 500
Ⅲ 500 ___ 奶渍布 ___ 37
奶渍布 ______ 奶渍布
37 37
蛋白酶 复合酶 脂肪酶洗衣粉 洗衣粉 洗衣粉 5 5 5 颜色浅
______ 颜色浅 已消失
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特别提醒
(1)与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉洗涤效果更
好，又由于不含磷元素，酶制剂进入无机环境中后可以
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 加酶洗衣粉 。 ①自变量：___________ pH 等)。 温度、 ____ ②无关变量：其他条件相同且适宜(如____
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(3)实验步骤
步
骤
注入自来水/mL 加入物质(等量) 控制水温/℃ 加入洗衣粉(等量) 用玻璃棒搅拌/min 观察实验现象
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果胶酶探究实验的拓展应用 (经典高考)酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细 胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化
腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研
究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶， 切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和 实验结果列于下表。请回答有关问题。
水温/℃
1020304050组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血渍 时间/min 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67 清除油渍 时间/min 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68
等。 果胶 ，瓦解植物的_______ 细胞壁 及胞间层。 (2)作用：分解_____ 温度、pH、酶的抑制剂等条件。 (3)影响酶活性的因素：_________
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(4)果胶酶的应用 果胶酶 水解后，可降低 ①水果加工业：水果中的果胶经_______ 果胶 酶 果汁的黏度，有助于压榨；在葡萄酒酿造中加入_____ 能起到澄清作用，还可促使葡萄汁中的酒石酸发生沉 果胶 酶可用于橘子脱囊衣，制造果粉和低糖果冻。 淀；_____
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解析
本题考查酶的相关知识。通过表格比较容易得
出：在10～50 ℃范围内，随着温度的升高，酶的去污能
力增强；加入酶的洗衣粉去污能力比未加酶的强。血渍 中主要成分是蛋白质，油渍中主要成分是脂肪。根据 甲、乙两组去除血渍和油渍的能力比较，能够得出甲组 加入了蛋白酶，乙组加入了蛋白酶和脂肪酶。甲、乙两
第3讲 酶的应用
2015备考· 最新考纲 1．酶在食品制造和洗涤等方面的应用。 2.制备和应用固相化酶。
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考点1
果胶酶在果汁生产中的应用 (5年1考)
(2009江苏卷)
1．果胶酶的组成和作用
果胶分解酶 和_________ 果胶酯酶 (1)组成：多聚半乳糖醛酸酶、___________