高考生物总复习专题10生物技术实践第32讲酶的应用课件高三全册生物课件

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若增加果胶酶浓度，其他条件不变，请在图中画出生成物量变 化的示意曲线。
解析 从实验数据分析：在40 ℃附近时，果汁量最多，说明此 时的果胶酶催化活性最高。因为底物的量是一定的，所以底物 消耗完时，生成物的量达到最大值，其后不再发生变化；增加 酶的浓度可以使反应更快地达到平衡点，即更早结束，但生成 物的总量不会发生变化。
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（4）淀粉水解作用的检测 ①将灌注了固定化α-淀粉酶的注射器放在注射器架上。 ②滴加淀粉溶液，使淀粉溶液以0.3 mL/min的流速过柱。 ③在流出5 mL淀粉溶液后接收0.5 mL流出液。 ④加入1～2滴KI－I2溶液，观察颜色，用水稀释l倍后再观察颜 色。 ⑤实验后，用10倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化柱，放置在4 ℃ 冰箱中，几天后重复上述实验，看是否有相同的结果。
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固定化酶常用方法归纳
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（2）实验流程设计
（3）实验结论：果胶酶能分解果胶，提高果汁的澄清度。
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温馨提示
1.制作果汁实验的注意事项
（1）与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也 比较宽，因此，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 以尝试以5 ℃作为温度梯度。 （2）苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不 用去皮。如用苹果作为原材料，一般可按每个中等大小的苹 果加水100～200 mL的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。 （3）果泥的用量可以采用5 mL左右，果胶酶的用量可采用 质量浓度为2%的果胶酶溶液2 mL。 （4）水浴时间可以为20～30 min。 （5）过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。
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（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________________________________________________。
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（3）某同学取5组试管（A～E）分别加入等量的同种果泥，
在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和
不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体
积相同，E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5
组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。
通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，
若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出
汁量，E组设计
（填“能”或“不能”）达到目的，
其原因是___________________________________________
____________________________________________________。
汁与
混合，若出现
现象，说明果胶还没有
被完全分解。
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（4）下图为某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙 述正确的是 。
A.实验中所用的固定化果胶酶可由某些物质吸附，吸附后的酶 可永久使用 B.为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后需瞬间高温灭菌 C.通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行 D.固1定2/8/2化021果胶酶不可重复使用，每次生产前需重新装填反应柱
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④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果 如下表：
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根据上述实验，请分析回答下列问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中
果胶的水解，产物是________________________________。
（2）实验结果表明，当温度为
（5）固定化酶技术是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定
在某种介质上，使酶既能与
接触，又能与
分
离。
（6）在“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”这一实
验中，α-淀粉酶固定在石英砂上，使用了下图中的
。
答案 （1）果汁浑浊 （2）半乳糖醛酸 半乳糖醛酸甲酯 （3）乙醇 浑浊 （4）C （5）底物（反应物） 产物 （6）③
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答案 （1）半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 （2）40 ℃ 最高 （3）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化分解果胶的能 力 （4）底物消耗完毕 如图
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1.果胶及果胶酶
[备考备查]
半乳糖醛酸 细胞壁
松散
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乙醇
果胶甲酯酶
2.探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验 （1）实验原理 ①果胶―果_―_胶_―_酶―__、―__果―__―胶__―甲_―_酯_―_酶_→半乳糖醛酸＋半乳糖醛酸甲酯。 ②果胶酶的活性受温度（或pH）的影响，处于__最__适__温__度___ （或pH）时活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果 胶酶的 活性大小 成正比。 ③果胶不溶于乙醇。
速过慢淀粉被水解成葡萄糖）
答案 （1）单菌落分离 液体 （2）不溶于水 10倍体积蒸
馏水 褪色 （3）D
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2.（2015·衢州模拟）果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，常用 于果汁的生产。
（1）果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶，可解决
果肉出汁率低和
等问题。
（2）果胶由
和
组成。
（3）若要检测苹果汁中是否还含有果胶，可取一定量的果
且又有酶活性的制剂。若用吸附法固定时，在装柱后需要用
缓慢冲洗，直至流出液不使淀粉－碘混合液发生
为止。 12/8/2021
（3）将淀粉溶液以一定流速从反应柱上端滴入，再在下端接
取少量流出液进行KI－I2颜色测试，结果不呈现红色。对此现
象的解释错误的是
（A.反应柱中没有α－淀粉酶被固
定 B.流速过快淀粉未被水解 C.接取的流出液是蒸馏水 D.流
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2.下列是有关酶的应用问题，请分析回答。 工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁来提高出 汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下 实验： ①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10 ℃水浴中恒温 处理10 min（如图A）。 ②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水 浴中恒温处理10 min（如图B）。 ③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量 （如图C）。
考点2 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
[加试题组]
1.（2017·金华十校联考）回答下列问题：
请回答与“固定化酶”实验有关的问题：
（1）α－淀粉酶可以通过培养枯草杆菌来生产，
是
筛选高表达量菌株的最简便方法之一。筛选出的菌株在发酵
生产之前还需利用
培养基进行扩大培养。
（2）利用物理或化学的方法将α－淀粉酶固定后，成为
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解析 （1）利用不同来源的果胶酶处理果泥，检测各组出汁 量。据此可以比较不同来源的果胶酶的活性大小。（2）探究 果胶酶的最适温度时，一般在20～70 ℃范围内，每隔5 ℃进行 梯度设计。显然题中温度设置过低，温度梯度设置不均。（3） 本实验的目的是检测不同量的同种果胶酶下的出汁量的差异， 为保证单一变量，A～E组都应加入等量缓冲溶液。 答案 （1）比较不同来源果胶酶的活性（其他合理答案也可） （2）温度范围设置不合理 温度梯度设置不合理（其他合理 答案也可） （3）不能 未加入缓冲液（其他合理答案也可）
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[备考备查] 1.固定化酶
含义：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上， 使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
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2.常见固定化方法及其优缺点
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淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 （1）α-淀粉酶作用的最适条件：最适pH为～；最适温度为 50 ℃～75 ℃。 （2）α-淀粉酶的固定化方法：吸附法。 （3）淀粉的水解作用：
第32讲 酶的应用
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考点1 果汁中的果胶和果胶酶
[加试题组] 1.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）某同学用三种来源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活性的平均值并进行比较。这一实验的 目的是___________________________________________。
附近时，果汁量最多，
此时果胶酶的活性
。
（3）为什么该实验能够通过测定过滤出的苹果汁的体积大小
来判断果胶酶活性的高低？___________________________。
（4）果胶酶作用于一定量的某种物质（底物），保持温度、
pH在最适值，生成物量与反应时间的关系如图：在35 min后曲
线变成水平是因为____________________________________。
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2.影响果汁产量的物质及处理方法 （1）影响果汁产量的物质 纤维素和果胶的存在使制作果汁时出现两个问题：一是果肉 的出汁率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高、容易 发生沉淀。 （2）处理方法——酶解法
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三个实验的变量分析
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