2020年高考生物题考点题型归纳分析：酶活力测定的一般原理和方法
酶活性测定的原理
酶活性测定的原理
酶活性测定的原理是通过测量酶催化下特定底物转化为产物的速率来反映酶的活性水平。
主要有以下几种常用方法：
1. 光度法：利用酶催化下底物与某些试剂反应产生有色产物或吸收物质，通过测量产物的吸光度变化来间接评估酶活性。
例如，过氧化物酶活性的测定可以使用过氧化氢和染色剂底物，通过测量产物有色化合物的吸光度变化来评估。
2. 放射性同位素法：将底物标记上放射性同位素，通过测量酶催化下放射性同位素的放射活性来确定酶活性。
例如，通过添加放射性标记的底物[^3H]葡萄糖，测量酶催化下的葡萄糖转化为[^3H]二氧化碳的速率来评估葡萄糖酶活性。
3. 荧光法：利用酶催化下底物与某些荧光试剂反应产生荧光物质，通过测量产物的荧光强度变化来评估酶活性。
例如，酸性磷酸酶活性的测定可以使用荧光底物4-甲基硝基苯磷酸，通过测量产生的荧光信号来评估酶活性。
4. 比色法：利用酶催化下底物与某些试剂反应产生可测定的颜色变化，通过测量产物的颜色强度来评估酶活性。
例如，硫酸酯酶活性的测定可以使用对硫酸酯类底物水解产生的有色产物对硝基酚，通过测量颜色强度来评价酶活性。
这些方法均基于酶催化下底物转化为产物的反应，并结合了不同的测定原理和技术手段来获取酶活性的定量数据。
酶活力测定方法
空白和对照试验： 空白试验：是指杂质反应和自发反应引起
的变化量，它提供的是未知因素的影响。空 白值可以通过不加酶，或不加底物，或二者 都加（酶预先经过失效处理）。
对照试验：是指用纯酶或标准酶制剂测得 的结果，主要作为比较或标定的标准。
3）测定方法：
取样测定法：
酶变性剂：5% 三氯醋酸 3% 高氯酸 其它酸、碱、醇类
A1 - A2
0.003 : 1 =
:X
T
A1 - A2 0.003T
每mg供试品中含胰蛋白酶单位数为
A1 - A2
0.003TW
A1—A 2 P=
0.003 T W
重组人白细胞介素 11的胰蛋白酶切肽 图分析
肽图分析是评价重组产品蛋白质结构及其 生产工艺稳定性的重要方法,目前常用的方 法有ＣＮＢｒ裂解ＳＤＳ-ＰＡＧＥ微量肽 图法和胰蛋白酶切ＲＰ ＨＰＬＣ肽图法。返回练习与思考
1．何谓：生化药物、生物技术药物、 基因工程药物和生物制品？ 2．生化药物和基因工程药物各分哪 几种？ 3．与化学合成药物的分析相比，生 物药物的分析有何特点？
返回
加热：使酶失效
酶反应
不同的时间取样
终止反应
测定
连续测定法：在反应过程中对反应系统进 行直接连续检测。
检测方法： 紫外-可见分光光度法 旋光法 荧光分光光度法 电化学测定法 酶偶联测定法 离子选择性电极测定法等。
示例：胰蛋白酶效价测定 胰蛋白酶 肽键、酰氨键、酯键（碱性氨基酸） 水解速率：酯键﹥酰氨键﹥肽键 供试品溶液：50～60单位/ml 底物溶液：N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯
2．酶活力测定法
1）基本原理： 酶活力是指酶催化一定化学反应的能力。酶
活力测定实质上是测定一个被酶所催化的化学 反应速度。酶反应速度越快所表示的酶活力越 高。
【高中生物】高中生物知识点：酶的制备和活力的测定
【高中生物】高中生物知识点：酶的制备和活力的测定酶的制备和活力的测定：酶活力（enzymeactivity）：也称为酶活性，是指酶在催化一定的化学反应时表现出来的能力，通常用酶促反应的速率即酶促反应过程中单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。
酶活力的高低会受温度、pH、激活剂等多种因素的影响。
酶的提取一般选择在低温和适合的pH下进行，有时还要加入酶的激活剂以提高酶活力。
例如，从植物材料中提取果胶酶就是在低温、偏酸性的提取液和NaCl作激活剂的条件下进行的。
一、制备果胶酶1、实验材料和器具：新鲜的水果或蔬菜；质量分数为10%的NaCl溶液，0.1mol/L冰醋酸；研钵，剪刀，漏斗，纱布或滤纸，烧杯，精密pH试纸，试管，酒精灯，离心机，榨汁机等。
2、果胶酶的制备：（1）将50g新鲜的水果或蔬菜洗净，在预冷的研钵内用剪刀迅速剪碎后研磨，边研磨边加入质量分数为10%NaCl溶液50mL，制成匀浆。
（2）漏斗中放置滤纸或5层纱布过滤匀浆液，收集滤液。
（3）以4000r/min的离心速率离心滤液15min。
注意使用同一规格的离心管，离心管内滤液的高度不超过离心管长度的2/3，离心前要确保在离心机中对称放置的离心管（内含滤液）的质量相等。
（4）离心完毕后，果胶酶主要存在于离心管的上清液中，迅速地将上清液倒入洁净的小烧杯内，用0.1mol/L冰醋酸将pH调至3～4，在0～4℃下保存备用。
二、观察果胶酶对苹果匀浆液的作用1、用榨汁机制作苹果匀浆液，将匀浆液置于90℃的恒温水浴中保温4min。
冷却后再过滤，收集滤液。
2、取两支试管，编号为1和2，分别加入30mL滤液，再向试管1中加入30mL保存备用的上清液，向试管2中加入经过90℃水浴保温4min后的上清液30mL，振荡摇匀两支试管，置于室温下。
3、观察两支试管中苹果匀浆液的澄清程度变化，并将结果记录在下表中。
项目苹果匀浆液/mL上清液/mL90℃水浴保温4min后的上清液/mL现象澄清时间试管1 （样品管）3030试管2 （对照管）3030知识点拨：注意事项：在温度、pH影响酶活性的实验中，始终都贯穿着对照原则，而在设置对照实验时最重要的是运用单一变量原则，其中的变量就是我们所研究的对象，所以在分析实验问题时，要紧紧抓住研究变量，把其他可能影响实验结果的变量变为常量，才能保证对照实验结果的严密性和准确性。
酶活测定原理
酶活测定原理酶活测定是通过测定酶反应产物生成的物质量或反应速率来确定酶活性的一种方法。
这种测试被广泛应用于生物、医学、环境和食品科学领域。
本文将重点介绍酶活测定的原理和方法。
一、酶的定义和分类酶是一类具有催化生物反应能力的蛋白质，在生物体内担任调节代谢过程的重要角色。
酶的活性被认为是其特异性、选择性和效率的关键因素。
酶根据其催化反应类型，可以分为六类：1. 氧化还原酶：例如过氧化物酶和葡萄糖氧化酶，可以将还原剂氧化成相应的氧化物。
2. 转移酶：例如乙醛酸酯酶和谷氨酰胺转移酶，可以将一个基团从一个分子转移到另一个分子。
3. 加水酶：例如酯酶和葡萄糖苷酶，可以加入水分子切断化学键。
4. 合成酶：例如DNA聚合酶和RNA聚合酶，可以将单体结合成聚合物。
5. 裂解酶：例如蛋白酶和纤维蛋白溶解酶，可以降解大分子化合物。
6. 引导酶：例如酰基载体蛋白，可以在代谢过程中向该蛋白基团上结合或从该基团上解离。
二、酶活测定的原理酶活性通常通过测量酶反应的速率来评估。
酶反应速率与底物浓度、酶浓度、反应温度和pH值等条件有关。
在酶活测定中，这些条件必须被控制和标准化。
测量酶活性可以通过直接测量酶反应产物生成的量或测量反应底物消耗的量来进行。
下面介绍常用的酶活测定方法。
1. 进行光学密度测定酶活测定可以通过光学测量来实现。
在酯类水解反应中，酶催化酯水解为醇和羧酸。
在这种反应中，测量分离的醇透过率或吸光度变化，可以计算出相应的反应产物含量。
这种方法可以适用于其他酶反应，例如测定酒精脱氢酶催化的乙醛氧化反应。
2. 进行电化学测定另一种常用的酶活测定方法是电动势测定。
该方法用于测量电位差的变化以检测酶催化反应过程中电子的流动。
在氧化还原酶催化的反应中，测量体系中的电位差可以告诉我们酶的活性程度。
3. 进行放射性测定有些酶活性测定需要使用放射性示踪剂。
在DNA聚合酶催化下进行DNA复制实验中，可以使用放射性示踪剂来测量酶反应产物的数量。
高考生物 6年题按知识点分类汇编 酶活力测定的一般原理和方法
酶活力测定的一般原理和方法（2022广东）29 ．（16分）食品种类多，酸碱度范围广。
生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1）2012-7-5（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。
（2022山东）34．（8分）【生物—生物技术实践】乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。
利用玉米秸杆生产燃料酒精的大致流程为：（1）玉米秸杆经预处理后，应该选用酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。
（2）从以下哪些微生物中可以提取上述酶（多选）A．酿制果醋的醋酸菌 B生长在腐木上的霉菌C．制作酸奶的乳酸菌 D生产味精的谷氨酸棒状杆菌（3）若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为（按功能分），培养基中的碳源为。
（4）从生物体提取出的酶首先要检测，以便更好地将酶用于生产实践。
在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用技术。
（5）发酵阶段需要的菌种是，在产生酒精时要控制的必要条件是。
【答案】（8分）（1）纤维素（酶）（2）B、E （3）选择培养基纤维素（4）酶的活性（活力）固定化细胞（固定化酶）（5）酵母菌无氧（密闭、密封）。
酶活性测定的一般原理和方法
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 名师点睛：①影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、 洗衣粉用量、衣物质量、大小、浸泡时间和洗涤时间等，在这些因素 中，如果水温是我们要研究的对象，那么应设水温为实验变量，其他 因素都应保持不变。 ②洗涤方式最好用全自动洗衣机，因用手洗效果、强度等很难控制。 ③温度梯度如果跨度过大，可先通过预实验测出大致最适温度范围， 再次设置更细的温度梯度，直至测出具体最适温度。
3．关于固定化酶技术说法正确的是( ) 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
解析：固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内， 将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与 产物分离，还可以使酶能够反复利用，这样既可以降低生产成本， 提高产品的质量，还可以减少对环境的污染。由于固定化酶只能 固定一种酶，不可能催化一系列的酶促反应。 答案：D
思路点拨：本题考查考生对“生物的生活习性、形态结构和 功能与环境相适应”思想的理解。橘络的主要成分是纤维素 (植物细胞壁的主要成分)，因此，能以死亡植物体为营养来 源的微生物细胞中一定含有分解细胞壁成分的酶。 答案：ACD
【知识链接】 (1)植物细胞壁的主要成分：纤维素和果胶。纤维素、果胶都属 于多糖。 (2)纤维素酶：广泛存在于自然界的生物体中，细菌、真菌细胞 等都能产生纤维素酶，一般用于生产的纤维素酶来自于真菌。 (3)果胶酶：一般由黑曲霉发酵而来。
检测酶的活性的方法
检测酶的活性的方法酶活性是指酶分子在特定条件下催化底物转化的速率。
酶活性的研究对于深入理解生化过程、疾病发生机制以及药物开发具有重要意义。
本文将介绍酶活性检测的一些常用方法。
1. p-Nitrophenyl Phosphate（pNPP）法：pNPP法是一种常用的颜色反应法，适用于检测酸性和碱性磷酸酶以及碱性酮糖酸酶的活性。
该方法的原理是将酶催化底物pNPP水解为p-nitrophenol（黄色）和磷酸，利用p-nitrophenol的比色特性（pH 10时吸光度λ=405 nm），通过检测吸光度的变化来间接测定酶活性。
2. 毛细管电泳法：毛细管电泳法（Capillary Electrophoresis, CE）是利用酶对底物的催化作用导致电泳迁移率发生变化的原理来检测酶活性。
该方法具有高灵敏度、高分辨率、快速分析等优点。
一般通过分离、富集和检测等步骤来实现。
3. 酶标记法（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA）：ELISA是一种常用的酶标记技术，适用于定量检测酶活性。
该方法的原理是利用酶标记的抗体与底物结合后，通过酶对底物的催化作用产生信号。
常用的酶标记有辣根过氧化物酶（Horseradish Peroxidase, HRP）和碱性磷酸酶等。
4. 荧光检测法：荧光检测法是利用酶对底物的催化作用改变溶液中荧光分子的性质来实现酶活性的检测。
其中，常用的荧光标记物有荧光素（Fluorescein）、羧酮荧光素（Tetramethylrhodamine, TAMRA）等。
通过测量荧光的强度和寿命来反映酶活性。
5. 放射性同位素法：放射性同位素法是一种高灵敏度的检测方法，利用酶对标记同位素底物的催化作用来测定酶活性。
常用的标记同位素有^14C、^32P、^3H等。
通过测定样品中放射性荧光的强度来反映酶活性。
以上仅介绍了一小部分常用的酶活性检测方法，每种方法都有其特点和适用范围。
2020届高考生物总复习讲义 酶的应用
1．探究温度对果胶酶活性的影响的注意事项。 (1)底物和酶在混合时的温度是相同的；(2)苹果泥和 果胶酶用量在各个试管中应相同；(3)pH 应为最适 pH。 2．探究 pH 对果胶酶活性的影响的注意事项。 (1)温度应为最适温度；(2)pH 梯度可用 NaOH 溶液 和盐酸调节；(3)用玻璃棒搅拌使反应充分进行。
1．果胶酶在果汁生产中的作用 (1)果胶。 ①作用：_植__物__细__胞__壁___以及胞间层的主要组成成分之 一；在果汁加工中，会影响_出__汁__率_并使果汁浑浊。 ②成分：是由_半__乳__糖__醛__酸___聚合而成的一种高分子化 合物。 ③特点：不溶于水。
(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_果__胶__酯__酶___等。 ②作用：果胶果―胶―→酶可溶性半___乳__糖__醛__酸_。 (3)果胶酶的应用。 ①水果加工业：水果中的果胶经果胶酶水解后，可降 低果汁的_黏__度___，有助于压榨；在葡萄酒酿造中加入果胶 酶能起到_澄__清___作用，还可促使葡萄汁中的酒石酸发生沉 淀；果胶酶可用于橘子脱囊衣，制造果粉和低糖果冻。
(3)实验方法步骤： ①称等量的去皮后的新鲜苹果和放置一段时间的苹 果切成小块，分别放在榨汁机中制成果泥。 ②用滤纸或 5 层纱布过滤，收集滤液(条件相同)。 ③_________________________________________。 ④结论：____________________________________。 ⑤根据此实验，能否得出水果放置时间越长，营养价 值越高的结果？_____________________________。
高考生物考点预测分析酶的利用(含解析)
【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.探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用4.尝试制备和应用固相酶【高考分布】注：①直方图横轴代表高考考点②直方图纵轴代表5年高考汇总分值【命题分析】1．本部分主要考查果胶酶在果汁生产中的作用和加酶洗衣粉洗涤效果探究的相关知识，因为酶的作用考点与必修内容联系紧密，所以内容较简单。
2．预计果胶酶在果汁生产中的作用和加酶洗衣粉洗涤效果探究的相关知识仍会有所考查。
【试题预测】一、选择题（共10小题）1．(2013·全国重点中学模拟)某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。
他的实验设计如下：①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部设置相同③根据污渍去除程度得出结果对这个实验的评价，正确的是( )。
A．未设置对照实验B．无关变量设置太多C．没有自变量D．因变量不能描述【解析】实验课题是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”，因此设置的2组实验应该是：一组用普通洗衣粉作对照组，另一组用加酶洗衣粉作实验组。
如果设置3组也正确，一组用普通洗衣粉作对照组，实验组设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。
【答案】 A2．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是( )。
A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液B．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D．在相同且适宜的温度条件下进行实验【解析】探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验，必须遵循单一变量原则和等量原则。
唯一的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。
【答案】 C3．下列有关生物技术在实践中的应用的叙述，正确的是( )。
A．酶制剂和固定化酶的优点是易与产物分离B．使用加酶洗衣粉的洗衣效果总是比普通的洗衣粉好C．凝胶色谱法是根据不同蛋白质所带电荷的不同而分离蛋白质的D．固定化酵母细胞分解葡萄糖的速度要比游离酵母细胞慢【解析】固定化酶的优点是易与产物分离，并且可以重复利用，非固定化的酶制剂不具有这样的优点；洗衣粉中的酶具有专一性，且其催化效果受温度、pH的影响，因此并不是在任何情况下洗涤效果都好；凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
酶活力测定的原理和方法
柱法测定：
• 将一定量的固定化酶装进具有恒温装置 的反应柱中，让条件适宜的底物溶液， 以一定的速率流过酶柱，收集流出的反 应液。按常规方法测定底物的消耗量或 产物的生成量。测定方法与游离酶反应 液的测定方法相同。
连续测定
• 利用连续分光光度法等方法可对固定化酶反应 液进行连续测定，从而连续测定酶活力。测定 时，可将振荡反应器中的反应液用泵连续引到 连续测定仪（例如，双束紫外分光光度计等） 的流动比色杯中进行连续分光测定。或者使固 定化酶柱流出的反应液连续流经流动比色杯进 行连续分光测定。
酶反应的中止
• 使酶停止作用常使用强酸、强碱、三氯 乙酸或过氯酸，亦可用SDS（十二烷基硫 酸钠）使酶失活，或迅速加热使酶变性 等。酶反应的底物或产物一般可用化学 法，放射性化学法，酶偶联法进行测定。
三、连续法测定酶活力
• 连续法测定酶活力，不需要取样中止反应，而 是基于反应过程中光谱吸收，气体体积、酸碱 度、温度、粘度等的变化用仪器跟踪监测反应 进行的过程，记录结果，算出酶活性。连续法 使用方便，一个样品可多次测定，且有利于动 力学研究，但很多酶反应还不能用该法测定。
酶反应速度和底物浓度的关系
V 反应速度
Vmax
1/2Vmax 混合级反应
零级反应
一级反应
Km
[S] 底物浓度
米氏方程
• v=Vmax[S]/(Km+[S]) • Km为酶反应速度达到最大反应速度一半 时的底物浓度，为酶的特征常数。 • 同一酶对不同底物Km不同。 • Km最小的底物为该酶的最适底物。
酶活力的测定
4. 抑制剂和激活剂
抑制剂和激活剂是影 响酶活力的其他因素 。抑制剂会抑制酶的 活性，而激活剂则会 增强酶的活性。在测 定酶活力时，需要排 除抑制剂和激活剂的 影响，并进行适当的 样品处理和数据处理 以确保实验结果的准 确性
酶活力的测定
酶活力的测定
三、实验步骤与操作要点
酶活力测定的实验步骤包括样品准备、反应体系配制、温度控制、时间记录、产物或底物 浓度测定等。在操作过程中需要注意以下几点
酶活力是指酶催化特定化学反应的能力， 通常以单位时间内转换底物的摩尔数来 表示
通过测定酶活力，可以了解酶的性质、 作用机制以及底物特异性等方面的信息一、酶活力测 定的基本原理
酶活力测定的基本原 理是利用酶催化的化 学反应速率与酶浓度 成正比的性质，通过 测定反应速率来推算 酶的浓度和活力。常 用的方法有终点法、 动力学法和连续监测 法
酶活力测定结果受到多种因素 的影响，包括温度、pH值、底 物浓度、抑制剂和激活剂等。 为了获得准确的测定结果，需 要严格控制实验条件，并进行 适当的样品处理和数据处理
酶活力的测定
1. 温度
温度是影响酶活力的 重要因素之一。大多 数酶在一定的温度范 围内具有最佳活性， 温度过高或过低都会 影响酶的活性。因此 ，在测定酶活力时， 需要选择适当的温度 ，并进行温度控制以 确保实验结果的准确 性
酶活力的测定
四、时间记录
时间记录是酶活力测定的关键步骤之一。在酶促反应过程中，需要准确记录反应时间，以 便计算反应速率和产物生成量。在时间记录过程中，需要注意控制反应时间，避免过长或 过短的反应时间对实验结果的影响
酶活力的测定
五、产物或底物浓 度测定
产物或底物浓度的测定是酶活力 测定的关键步骤之一。通过测定 产物或底物的浓度，可以计算出 酶的活性。在浓度测定过程中， 需要注意选择适当的测定方法， 并进行准确的浓度计算。常用的 浓度测定方法有分光光度法、色 谱法等
酶活性测定方法原理
酶活性测定方法原理
酶活性测定方法是用来测量酶的催化活性的方法，其原理基于酶催化反应速率与酶活性之间的关系。
酶活性是指酶催化单位时间内转化底物的量，通常以单位时间内生成的产物的浓度变化率来表示。
酶活性的测定方法可以分为直接测定和间接测定两种。
直接测定方法包括光度法、荧光法和放射性测定法等。
其中，光度法是最常用的方法之一。
其基本原理是通过测量与酶催化反应相关的光学性质的变化来确定酶的活性。
这些光学性质可以是波长、吸光度、发光强度等。
间接测定方法主要是通过测定酶催化反应过程中与底物转化相关的反应产物的生成量来间接得到酶活性。
常见的方法有pH 法、电位滴定法和色谱法等。
例如，pH法是通过测定与底物转化相关的酶催化反应产生的H+或OH-离子生成量来确定酶的活性。
总的来说，酶活性测定方法的原理是根据酶催化反应速率与酶活性之间的关系，通过测定与底物转化相关的反应产物的生成量或与酶催化反应相关的光学性质的变化来确定酶的活性。
2020新课标高考第一轮总复习 生物 第10单元 生物技术实践第3讲 酶的应用
第3讲酶的应用酶活力测定的一般原理和方法及酶在食品制造中应用授课提示：对应学生用书第190页[基础突破——抓基础，自主学习]1．果胶酶的组成和作用(1)组成：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
(2)作用：分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。
2．酶的活性及其影响因素(1)酶的活性：酶催化一定化学反应的能力。
酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
(2)影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。
3．探究温度和pH对酶活性的影响(1)实验原理①果胶酶活性受温度和pH的影响，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活性大小呈正相关。
(2)实验结果：温度和pH在很大程度上对酶的空间结构会产生影响，过高或过低都会影响酶活性。
4．探究果胶酶的最适用量配制不同浓度的果胶酶溶液和制备苹果泥→37_℃恒温水浴加热→将果胶酶溶液与苹果泥混合→37_℃恒温水浴中反应20 min左右→过滤果汁，测量果汁量并记录[重难突破——攻重难，名师点拨]1．果胶酶与纤维素酶的比较(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，只需将温度梯度改为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。
(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。
3．确定果胶酶最适用量的方法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；当酶的浓度增加到某个值后，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，这个值就是酶的最适用量。
酶活测定方法
、酶活测定方法还原法酶与底物在特定的条件下反应,酶可以促使底物释放出还原性的基团。
在此反应体系中添加化学试剂,酶促反应的产物可与该化学试剂发生反应,生成有色物质。
通过在特定的波长下比色,即可求出还原产物的含量,从而计算出酶活力的大小。
色原底物法通过底物与特定的可溶性生色基团物质结合,合成人工底物。
该底物与酶发生反应后,生色基团可被释放出来,用分光光度法即可测定颜色的深浅,在与已知标准酶所做的曲线比较后,即可求出待测酶的活力。
粘度法该法常用于测定纤维素酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶的活力。
木聚糖和β-葡聚糖溶液通常情况下可形成极高的粘度,当酶作用于粘性底物时木聚糖和β-葡聚糖会被切割成较小的分子使其粘度大为降低。
基于Poiseuille定律我们知道,只要测定一定条件下溶剂和样品溶液的运动粘度,便可计算特性粘数,并以此来判断酶的活力。
高压液相色谱法酶与其底物在特定的条件下充分反应后,在一定的色谱条件下从反应体系中提取溶液进行色谱分析,认真记录保留时间和色谱图,测量各个样的峰高和半峰高,计算出酶促反应生成物的含量,从而换算出酶活力的数值。
免疫学方法常用于酶活性分析的免疫学方法包括:免疫电泳法、免疫凝胶扩散法。
这两种方法都是根据酶与其抗体之间可发生特定的沉淀反应,通过待测酶和标准酶的比较,最终确定酶活力。
免疫学方法检侧度非常灵敏,可检侧出经过极度稀释后样品中的酶蛋白,但其缺点是不同厂家生产的酶产品需要有不同特定的抗体发生反应。
琼脂凝胶扩散法将酶作用的底物与琼脂混合熔融后,倒入培养皿中或载波片上制成琼脂平板。
用打孔器在琼脂平面上打出一个约4-5mm半径的小孔。
在点加酶样并培养24h以后,用染色剂显色或用展开剂展开显出水解区,利用水解直径和酶活力关系测定酶活力。
蛋白酶活力测定法本方法适用于酿造酱油时在制品菌种、成曲的蛋白酶活力测定。
1 福林法1.1 试剂及溶液: 以下试剂都为分析纯1.1.1 福林试剂(Folin试剂):于2000mL磨口回流装置内,加入钨酸钠(Na2WO4·2H2O)100g,钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)25g,蒸馏水700mL,85%磷酸50mL,浓盐酸100mL,文火回流10h。
酶活力测定
酶活力测定
酶是一种能够催化生物体内化学反应的蛋白质，广泛存在于动植物、微生物、真菌等
生物体内。
酶在生理代谢、免疫系统、消化系统等方面扮演着重要的角色。
因此，对于酶
的活力测定十分重要。
下面将详细介绍酶活力测定方法。
酶活力测定的基本原理是通过测定一个给定反应体系下酶所催化的底物转化速度来确
定酶的活力。
酶活力的测定通常采用标准曲线法、比色法、荧光法、放射性同位素标记法、酶电极法等多种方法。
其中，比色法和荧光法是最为常用的两种方法。
二、比色法
比色法是通过反应体系中某一底物和产物的比色反应来测定酶的活力。
常用的比色反
应有蛋白质和氨基酸比色法、尿素酶测定法等。
以蛋白质和氨基酸比色法为例，其测定步骤如下：
1. 选定底物，例如眼镜蛇毒素，反应物为酸性的巴氏液
2. 选定测定时点，例如反应20分钟之后
3. 加入颜色试剂，例如Folin验液，使反应产生深色络合体
4. 测定吸光度，根据标准曲线计算出反应深度，从而计算出酶的活力值
三、荧光法
荧光法是通过酶催化的底物转化产生的荧光信号来测定酶活力。
荧光法具有高灵敏度、高精度、高速度、低误差等优点，越来越受到人们的关注。
1. 选择荧光素为底物，荧光素在激发光的作用下会发出荧光信号
2. 酶催化荧光素转化为羟基荧光素，生产出更强的荧光信号
四、注意事项
酶活力测定的过程中需要注意以下几个方面：
1. 选择适当的反应体系、底物和试剂
2. 在测定前保持合适的反应条件（例如pH、温度等）
3. 为了获得比较准确的测定结果，需要进行多次测定
4. 保证测定设备和试剂的质量和准确性。
酶活力计算
酶是一种特殊的蛋白质，它能够促进生物化学反应的发生，并且只作用于特定的底物。
酶活力表示酶分子单位时间内将底物转化成产物的速率，是衡量酶活性的重要指标。
本文将介绍酶活力的计算方法及其相关知识。
一、酶活力的定义酶活力指的是酶在一定条件下催化底物转化成产物的速率，通常用“单位时间内转化的底物量”表示。
酶活力的单位是“单位时间内转化底物的量”，例如：摩尔/秒、微摩尔/分钟等。
酶活力的大小与酶的浓度、底物的浓度、反应温度、pH值等因素有关。
二、酶活力的计算方法1. 初始速率法初始速率法是酶活力计算中最常用的方法，其基本原理是在酶反应初期，底物浓度不变，因此酶反应速率也不会随时间的增加而改变。
因此，可以通过测量酶反应的初始速率来确定酶活力。
初始速率法的具体步骤如下：（1）准备好酶和底物的混合液，以及反应体系所需的缓冲液和其他试剂。
（2）将混合液加入到酶反应体系中，开始计时。
（3）在反应开始后的一定时间内取出一定量的反应液，并通过各种方法（如色谱法、比色法等）测定底物转化成产物的浓度。
（4）根据底物转化成产物的浓度变化情况，计算出单位时间内转化底物的量，即可得到酶活力。
2. 麦克斯韦-波尔兹曼方程法麦克斯韦-波尔兹曼方程是描述分子运动的基本方程，可以用来计算酶活力。
该方程可以表示为：v = kT/h其中，v表示分子速率，k表示波尔兹曼常数，T表示温度，h 表示普朗克常数。
利用麦克斯韦-波尔兹曼方程可以计算出酶活力，具体步骤如下：（1）测定酶催化底物反应的速率常数k。
（2）通过测量反应体系的温度T，计算出v的值。
（3）根据v和k的值，计算出酶活力。
三、酶活力的影响因素1. 酶浓度：酶浓度越高，酶活力越大。
2. 底物浓度：当底物浓度低于一定值时，酶活力随着底物浓度的增加而增加；当底物浓度超过一定值时，酶活力会达到最大值，此时酶被完全占据，无法再增加酶活力。
3. 反应温度：在适宜的温度下，酶活力达到最大值；当温度过高或过低时，酶活力会下降。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
酶活力测定的一般原理和方法（2012广东）29 ．（16分）食品种类多，酸碱度范围广。
生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1）pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。
据图12可知，_________更适宜作为食品添加剂，理由是________。
蛋白酶的活力可用________的量来表示。
（1）该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。
结果显示，酶保护剂浓度在0.02～0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。
他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。
请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。
【答案】（1）木瓜蛋白酶由图可以看出，木瓜蛋白酶的活性不随pH的变化而变化单位时间内底物消耗（产物产生）（2）课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH单位时间内底物的消耗量提取液的pH Z|xx|]]ZXXK]ZXXK]ZXXK] 6.6.26.46.66.87.7.27.47.67.88.酶保护剂的浓度0.0 2 0.0 3 0.0 4 0.0 5 0.0 6【解析】（1）审题结合图形和文字，在题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围。
从图形中，可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，所以可以选作食品添加剂。
酶的活力，一般用酶催化的底物消耗量或者产物生成量来表示。
（2）实验设计，应该明确实验目的：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH值，所以可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH值作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。
【试题点评】本题以蛋白酶在食品方面的应用为背景，考查了蛋白酶的应用、活力测定、蛋白酶的提取流程等内容和学生绘制表格的能力，难度不大。
（2009广东）38. （10分）生物技术实践（1）商品化植酸酶主要来自微生物。
在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。
活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的表示。
【答案】（1）透明圈；植酸钠的消耗量（减少量）或磷酸（肌酸）的生成量（产量）；（2009天津）8．（30分）水稻种子中70％的磷以植酸形式存在。
植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子；同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。
（1）磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列_____________分子或结构中（多选）。
A. 核糖B. ATPC. 核糖体D. 核膜（2）种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类关系是_______。
（3）植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的_____________ 利用率。
（4）酵母菌中植酸的活性较高。
下图是从不同类型酵母菌的发酵液中提取植酸酶的工艺流程。
据图回答：①植酸酶________________（Ⅰ/Ⅱ）属于分泌蛋白。
②若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在______________________。
③提纯的植酸酶需做活性条件测定。
右图为测定结果。
图中的自变量可为______________________(答一种)；因变量可以通过测定______________________来表示。
（5）为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。
下图是获取植酸酶基因的流程。
据图回答：①图中基因组文库____________（小于／等于／大于）cDNA文库。
②B过程需要的酶是______________；A、C过程中_____________（可以／不可以）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。
目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中___________。
和_____________为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_________________。
（6）已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。
图中两对相对性形状分别由两对基因控制，并独立遗传。
采用上图育种过程，需从_______________代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占的比例是______________。
选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品种。
【答案】(1) BCD(2) 竞争关系（3）营养成分（4）① I②氨基酸的种类、数量和排列顺序不同③温度（或PH）单位时间内植酸的降解量（或植酸降解产物的生成量）（5）①大于②逆转录酶可以③ DNA cDNA 耐高温（6）F2 1/9【解析】本题考查物质的元素组成、生物的种间关系、蛋白质、酶、基因工程、遗传定律的相关知识，涉及的知识点较多，综合性很强。
⑴只有核糖中不含磷元素，ATP（磷酸基团）、核糖体（含RNA）、核膜（含磷脂）中均含有磷元素。
（2）芦苇能抑制水华的发生，表明芦苇与水华的藻类关系是竞争。
（3）植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，而植酸酶可降解植酸，因此在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分的利用率。
（4）分析图可知，植酸酶Ⅱ需要经过两次离心，因此植酸酶Ⅰ属于分泌蛋白。
若植酸酶Ⅰ和Ⅱ的肽链组成不同，其差异体现在氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同。
从图的可看出，自变量可为温度或pH，因变量可以通过测定单位时间内植酸的降解量或植酸降解量产物的生成量来表示。
（5）分析获取植酸酶基因的流程图可知，图中基因组文库大于cDNA文库。
B过程需要的酶应该是逆转录酶，因为A、C 过程都能获得含目的基因的菌株，所以可以使用同一种探针进行筛选。
目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是耐高温。
（6）根据上图育种过程，所需性状在F2代中才开始出现，所以应从F2代开始筛选。
从图中可以看出，低植酸抗病是双显性（在F2中占9/16），经筛选淘汰后，在选留的植株中纯合体所占的比例是1/9。
34．选做题（6分）5A题。
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 67668852518336347711126891167清除油渍97986984872768 6时间/min 3 8 5 7 3 1 2 6 5 5 7 7 9 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。
（2007山东）34．（8分）【生物—生物技术实践】乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。
利用玉米秸杆生产燃料酒精的大致流程为：（1）玉米秸杆经预处理后，应该选用 酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。
发酵 预处理、水解 玉米秸杆 糖液 酒精（2）从以下哪些微生物中可以提取上述酶？（多选）A．酿制果醋的醋酸菌 B.生长在腐木上的霉菌C．制作酸奶的乳酸菌 D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌（3）若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为（按功能分），培养基中的碳源为。
（4）从生物体提取出的酶首先要检测，以便更好地将酶用于生产实践。
在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用技术。
（5）发酵阶段需要的菌种是，在产生酒精时要控制的必要条件是。
【答案】（8分）（1）纤维素（酶）（2）B、E （3）选择培养基纤维素（4）酶的活性（活力）固定化细胞（固定化酶）（5）酵母菌无氧（密闭、密封）。