浙科版高中生物选修1：生物技术实践α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
2018-2019学年浙科版选修1α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 作业
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测作业一、单选题1．下列有关生物技术的叙述中，正确的是A．运用固定化酶进行生产时，需要为其提供营养物质B．固定化酵母菌利用葡萄糖的效率比游离的酵母菌要高C．制作果醋时通氧不足或温度过低，会导致发酵失败D．探究加酶洗衣粉的最适温度时，洗衣粉量、污渍的种类属于自变量【答案】C【解析】A、利用固定化细胞进行生产时,需要提供营养物质,而固定化酶不需要,A错误;B、固定化酵母菌利用葡萄糖的效率比游离的酵母菌要低,B错误;C、制作果醋时通氧不足或温度过低，会导致发酵失败,C正确;D、的实验中,温度是自变量,洗衣粉量、污渍的种类属于无关变量,D错误.【考点定位】固定化酶和固定化细胞2．下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是A．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药C．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌【答案】A【解析】试题分析：尿糖试纸含有葡萄糖酶和过氧化氢酶，不可以反复使用，A错误；作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药，B正确；从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小，C正确；将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌，D正确。
考点：固定化酶和固定化酵母细胞【名师点睛】固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法。
一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。
这是因为细胞体积大，而酶分子很小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。
3．下列关于酶和固定化酶的研究与应用的叙述，正确的是A．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药B．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用C．固定化后的淀粉酶可以连续水解废水中的淀粉为葡萄糖，因而可用于保护环境D．“加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物的性质无关【答案】A【解析】试题分析：作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药，A正确；试纸法检测尿糖的原理是利用试纸上的葡萄糖氧化酶将葡萄糖分解成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢又与试纸上的苯酚等无色物质反应形成红色物质，将其与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量，B错误；固定化后的淀粉酶可以连续水解废水中的淀粉为麦芽糖和葡萄糖，因而可用于保护环境，C错误；“加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物的性质也有关，D错误。
高中生物 淀粉酶的固定化与淀粉溶液的检测课件 浙教选修1
称取0.127g碘和0.83g碘化钾。加蒸馏水100ml。
实验步骤
1.将灌注了固定化酶的层析柱放在铁架台 上，用滴管滴加淀粉溶液，使淀粉溶液已 0.3mL /min的流速过柱。在流出5mL后接 收0.5mL流出液，加入1-2滴KI-I2 溶液，观 察颜色。用水稀释1倍后再观察颜色。
a-淀粉酶的固定化与淀粉 水解作用的检测
知识结构
一、固定化技术基础知识
二、a-淀粉酶的固定化与淀粉水解 作用的检测
一、固定化技术基础知识
固定化技术：利用物理或化学方法将酶或细 胞固定在一定空间内的技术，包括吸附法、 包埋法、化学结合法（将酶分子或细胞相互 结合，或将其结合到载体上）。
物理吸附法
固定化装置—层析柱
实验材料制备
a-淀粉酶的固定化
在烧杯中将5mg a-淀粉酶溶于4ml蒸馏水中。再加入 5g石英砂，不时搅拌，30分钟后装入层析柱中。
用10倍体积的蒸馏水洗涤此层析柱以除去性淀粉溶液
取50mg可溶性淀粉溶于100ml热水中，搅拌均匀。
实验注意事项
a.控制滴灌流速。0.3mL/min的流速，我们就可以控 制每分钟滴管流出量为每分钟6滴（6=0.3mL/ 50uL）。 这样做的目的是控制流速让淀粉和淀粉酶充分接触， 反应。
b.显色。在流出5mL后接取0.5mL过滤液，然后向试 管中加入1-2滴KI-I2 溶液。切记，KI-I2 溶液不要加入 太多，以免碘液颜色覆盖糊精淀粉反应后的颜色。
包埋法
化学结合法
➢酶更适合采用化学结合和物理吸附法 固定化
➢ 细胞多采用包埋法固定
反应方式
1.使底物溶液通过装有固相酶的柱，柱留出 液即为酶催化的产物。
α-淀粉酶的固定化以及淀粉水解作用的检测
《α-淀粉酶的固定化与淀粉水解作用的检测》实验方案第二实验班一组组长：张金昌组员：胡建军、朱恩梅、石仙竹、谢娟丽、李昀奕、郭天天2013．10.15α-淀粉酶的固定化与淀粉水解作用的检测一、实验背景资料：1、酶：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；具有高效性、专一性，同时，也有高度不稳定性，因为绝大多数酶的本质是蛋白质，凡是能使蛋白质变性的因素，如高温、高压、强酸、强碱等都会使酶丧失活性。
2、酶促反应：指由酶作为催化剂进行催化的化学反应；3、α-淀粉酶：为枯草杆菌的α-淀粉酶，其作用的最适PH为5.5~7.5，最适温度为50~70℃。
广泛分布于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。
此酶既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖；在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有α-1，6-键的α-极限糊精。
4、固定化酶：借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定的空间内并仍具有催化活性的酶制剂。
酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化。
吸附法是酶分子吸附于水不溶性的载体上，它的优点是操作简便，条件温和，不会引起酶变性或失活，且载体廉价易得，可以反复使用。
5、吸附剂：常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。
活性炭：活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外，尚含有少量的氢、氮、氧及灰份，其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列，造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
硅胶：硅胶是由硅酸凝胶mSiO2·nH2O适当脱水而成的颗粒大小不同的多孔物质。
具有开放的多孔结构，比表面（单位质量的表面积）很大，能吸附许多物质，是一种很好的干燥剂、吸附剂和催化剂载体。
2017-2018学年高二生物浙科版选修1课件：实验6 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 精品
一
二
(5)几天后取出冰箱中该固定化酶柱,重复实验,观察结果。
知识点
直接使用酶与固定化酶的优缺点比较
类 型 直接使 用酶
优 点 催化效率高,低 耗能,低污染 酶既与产物接
缺
点
对环境非常敏感,容易失活,难回收, 不能再次利用。与产物混合在一起, 可能影响产品质量 一种酶只能催化一种化学反应,在生 产实践中,很多产物的形成是通过一 系列的酶促反应得到的,所以要固定 多种酶
关闭
本题考查本实验步骤中物质的鉴定过程。该过程所依据的原理是淀粉流 经α-淀粉酶固定化酶柱时,淀粉被酶水解成了糊精,而糊精遇到KI-I2溶液时 显红色。 B
解析
关闭
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3.下列关于固定化酶的叙述,不正确的是 ( A.既能与反应物接触,又能与反应物分离 B.固定在载体上的酶可被反复利用 C.可催化一系列反应 D.酶的活性和稳定性受到限制
一
二
4.实验材料制备 (1)α-淀粉酶的固定化: 在烧杯中将5 mg α-淀粉酶 溶于4 mL蒸馏水中 (由于 酶不纯 ,可能有些不溶物)
加入5 g
石英砂
,不时搅拌
将上述溶液装入1支注射器中 (该注射器的下端接有 气门心 封住)
,并用 夹子
一
二
10 用 倍体积的蒸馏水 洗涤 此注射器,以除 去 未吸附的游离淀粉酶 ,流速为1 mL/min 50 (2)可溶性淀粉溶液:取 mg可溶性淀粉溶于100 mL 热水 中,搅拌均匀。 (3)5 mmol/L KI-I2溶液:称取0.127 g I2和0.83 g KI。加蒸馏水100 mL,完全溶解后装入滴瓶中。
_淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测_实验改进_徐平珍
2014年第49卷第3期生物学通报51生物技术是一门既古老又现代的技术，而且涉及的范围极为广泛。
如酿造工业的产品———酱油、醋、酒等，是人们日常生活中的必需品。
由于生物技术的迅猛发展，每年都需要消耗大量的生物酶制剂，淀粉酶作为一类重要的生物催化剂，在医药、化工、食品及饲料添加剂等领域都有广泛的应用，其产量几乎占据整个酶制剂总产量的50%，且需求量越来越大［1］。
但是，酶在水溶液中很不稳定，容易受到酸、碱和有机溶剂的影响，而且溶液中的酶很难回收，不能再利用，反应后酶混在产品中又可能影响产品质量。
这些因素影响了酶工业化的应用，而固定化酶技术能很好地解决这些问题。
“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”是浙科版生物学选修1“生物技术实践”模块中第2部分“酶的应用”实验6的内容，也是《浙江省生物教学指导意见》中提出的学生需要掌握的7个实验之一。
选修课“生物技术实践”，是一门以自己动手做实验为主的课程。
而本实验按照原实验步骤需要2h左右，在高中教学安排中很难满足此要求。
另外按照教材中的实验步骤进行实验，得不到理想的实验结果，本校教师和前几届学生在实验中观察到流出液加碘液混匀后溶液显黄色而非红色。
《生物课程标准》的基本理念之一是倡导探究性学习，实验是学习生物技术的有效途径之一。
教师应尽可能为学生提供或创造动手操作的机会，通过亲手操作，学生在实践中学习新知识，并使知识得到延伸，同时也能学习相关实验操作的技能。
笔者对本实验进行了适当改进，使学生能在课堂时间内完成相关实验，此外对以往实验中遇到的一些疑问进行了探讨。
1实验材料α-淀粉酶、可溶性淀粉、石英砂、碘、碘化钾、5mL一次性注射器、铁架台、烧杯、天平、滴瓶、玻璃棒、绳子、量筒、试管、试管架和冰箱。
2实验方法2.1试剂的配制①0.5%淀粉溶液：称取0.5g可溶性淀粉溶于100mL热水中，搅拌均匀。
②5mmol/L KI-I2溶液：称取0.127g碘和0.83g碘化钾，加蒸馏水100mL，完全溶解后装入滴瓶中。
浙科版高中生物选修1 第二部分 实验6α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测_教案设计1
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测【教学目标】（一）知识目标1．学生通过实验等教学活动，掌握酶的固定化技术、以及通过对实验结果的分析检测，能得出酶是否被固定，固定后的酶对底物是否产生了作用；2．学生通过实验探究，设置对照，对此项生物学的研究方法有了更深的认识；（二）能力目标1．学生通过实验过程的体验，提高实验设计能力，学会描述实验研究的基本过程；2．学生通过实验的探究和操作过程来提高实验动手操作能力；3．学生通过对本节课研究的原理在生物学里领域以及生活领域的实例分析，提高了学生的只是知识应用与分析能力。
（三）情感目标1．学生通过实验探究活动中的分工协作，形成合作的团队意识；2．引导学生思考实验部分内容，提高学生的思维能力，引导学生确认固定后的α-淀粉酶能是淀粉变为糊精；3．通过实验培养学生的思考能力，以及学生能够养成做事认真、细心的习惯。
【教学重点】1．掌握α淀粉酶的固定化技术；2．利用固定后的α淀粉酶进行淀粉的水解实验，并验证固定化酶是否有效。
【教学难点】1．淀粉酶固定化的过程中，学生需要掌握和理解这种固定化方式。
2．学生需要理解实验中相关步骤的中注意事项，由于实验教学课课时较少，本次实验操作过程比较繁杂，因此要掌握好讲授实验和实验期间辅导的内容。
【教学流程】1．题目和已有知识引入，牵入本次实验的主要思路；2．教学环节1：介绍α-淀粉酶的固定方法，以及注意事项；3．教学环节2：介绍为何使用层析柱，以及部分操作注意事项，期间提出问题引发学生思考；4．教学环节3：检测酶对淀粉的水解作用，依据实验原理，让学生自主探究如何检验淀粉是否水解；5．教学环节5：学生开始实验；6．总结。
【教学过程】教学程序教师行为学生活动设计意图引入（5min）进入课题“α-淀粉酶的固定化与淀粉水解作用的检测”。
已了解的：酶、淀粉、水解作用未接触过的：固定化通过现实中对固定的理解引到实验中的“固定化”；阅读课本上的原理和资料，学生理解：固定化酶、固定化酶的方法、吸附法、吸附剂（期间请同学起来分享自己了解到的相关信息、在对固定化酶的理解上借助磁铁和大头针的关系辅助理解）引出石英砂，简要解释石英砂的优势；游离酶与固定化酶的比较（为何用固定化酶）：此处通过讨论游离酶的不足引出固定化酶的优势。
浙科版选修1第二部分《实验六 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测》教案3
浙科版选修1第二部分《实验六α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测》教案3α-淀粉酶的固定化及淀粉水解1.酶的生产①提取法：采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织、细胞中将酶提取出来。
优点：简单易行，在动植物或微生物资源丰富的地区具有应用价值。
缺点：要有充足的原材料，广泛应用受到限制。
②发酵法（常用方法）：通过微生物发酵获得所需要的酶。
优点：易培养、繁殖速度快、便于大规模生产。
2.酶制剂的优点：催化效率高、低能耗、低污染等。
酶制剂的缺点：通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；反应后会混在产物中(难分离），可能影响产品质量。
3.固定化酶：固定化酶技术。
即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。
固定化酶的优点：使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；固定在载体上的没可以被反复利用。
4.固定化酶方法：吸附法、交联法、包埋法、共价偶连法等。
5.实验操作实验原理：本实验是用吸附法将a-淀粉酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色表明水解产物糊精生成。
设备及用品：5ml塑料注射器、50ml烧杯、滴管、自行车用气门心及夹子、注射器架、试管及微量离心管3支。
材料：①α-淀粉酶的固定化:在烧杯中将5mgα-淀粉酶溶于4ml蒸馏水中.由于酶不纯,可能有些不溶物。
再加入5g石英砂,不时搅拌,30min后装入1支下端接有气门心并用夹子封住的注射器中(石英砂体积约4ml)。
用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器以除去未吸附的游离淀粉酶,流速为1ml/min。
②可溶性淀粉溶液:取50ml可溶性淀粉溶于100ml热水中,搅拌均匀。
③5mmol/L KI-I2溶液：称取0.127g碘和0.83g碘化钾。
加蒸馏水100ml完全溶解后装入滴瓶中。
步骤：①将灌注了固定化酶的注射器放在注射器架上,用滴管滴加淀粉溶液,使淀粉溶液以0.3ml/min的流速过柱。
高中生物选修1生物技术实践学案实验6α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
实验6 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测1．固定化酶2．α-淀粉酶水解作用的检测3．实验步骤·题组训练1．在合适条件下，将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的钙离子溶液中，使液滴形成凝胶固体小球。
该过程是对酶进行（ ）A ．吸附B ．包埋C ．装柱D ．洗涤2．如图是固定化酶反应柱，请回答下列问题。
（1）将α淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不时搅拌，这样α淀粉酶就可以固定在石英砂上。
这种固定化的方法称为 。
30 min 后，装入如图所示的反应器中，构成固定化酶反应柱，并用 倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是 。
洗涤时，蒸馏水流速 （填“能”或“不能”）过快。
（2）实验时，将此反应柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3 mL/min 的流速过柱，控制流速的目的是 。
在流出5 mL 后接收0.5 mL 流出液，加入1～2滴 ，观察颜色。
为了使观察到的颜色变化明显，可 后再观察。
如果溶液呈红色，说明淀粉水解成为 。
（3）实验后，用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是 。
洗涤后，放置在______ ℃冰箱中保存。
几天后，可重复使用。
（4）一段时间后，某同学从冰箱中取出此反应柱，重复上述实验，却没有了相同的结果，试分析可能的原因。
4．下图为固定化酶的反应柱示意图，请据图回答：(1)请在横线上填出各标号名称。
①反应柱②________________③分布着小孔的筛板(2)与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是____________________________________________________________________。
(3)③的作用是_________________________________________________________。
(4)据图说出反应柱的作用原理：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用实验教案--
实验三 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测一、实验目的1.制备固定化的淀粉酶。
2.进行淀粉水解的测定。
二、实验原理用吸附法将a-淀粉酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色表明水解产物糊精生成。
这里使用的是枯草杆菌的a-淀粉酶，其作用的最适pH 范围为 5.5-7.5，最是温度为50-75℃。
1、酶的固定化酶：生物体内活细胞产生的具有催化作用的有机物。
固定化酶：将水溶性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。
一般酶的固定化方法：吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法。
吸附法：P32利用各种吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上而使酶固定的方法。
通常有物理吸附法和离子吸附法。
常用吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。
采用吸附法固定酶，其操作简便、条件温和，不会引起酶变性或失活，且载体廉价易得，可反复使用。
2.石英砂的吸附作用石英砂吸附酶的物理吸附也称范德华吸附，它是由吸附质和吸附剂分子间作用力所引起，此力也称作范德华力。
由于它是分子间的吸力所引起的吸附，所以结合力较弱，吸附热较小，吸附和解吸速度也都较快。
被吸附物质也较容易解吸出来，所以物理吸附在一定程度上是可逆的。
3.淀粉酶催化反应 淀粉酶：淀粉酶是指一类能催化分解淀粉(包括糖原、糊精等)的糖苷键的酶之总称。
淀粉酶包括α—淀粉酶、β—淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱支酶、麦芽寡糖生成酶等水解酶类和葡萄糖苷转移酶、环状糊精葡萄糖苷转移酶等。
α—淀粉酶是一种内切酶，它随机地从分子内部切开α—1．4糖苷键(水解中间的α—1．4键比分子末端的α—1．4键概率大)，遇到分支点的α—1．6键不能切，但能跨越分支点而切开内部的α—1．4糖苷键，由于产物的还原性末端葡萄糖残基上的C1碳原子呈直接使用酶缺点固定化酶优点 通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活固定化酶提高了酶的稳定性，可较长时间地储存和使用；（更能耐受温度、PH 的变化） 溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本固定化酶可以被反复使用，更经济，更利于生产 反应后会混在产物中，可能影响产品质量(难分离） 酶既能与反应物接触，又能与产物分离纯化α—构型(光学)，故称这种酶为α—淀粉酶。
浙科版高中高二生物选修1《生物技术实践》模块第二部分 酶的应用 实验6“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测温州市第八高级中学张伟健一、使用教材浙科版高中高二生物选修1《生物技术实践》模块第二部分酶的应用实验6“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”。
二、实验器材1.用具：5mL注射器、试管、试管架、100mL烧杯、50mL烧杯、玻璃棒、胶头滴管、恒温水浴锅、培养皿、药匙2.试剂：1%α-淀粉酶溶液、2%海藻酸钠溶液、0.2%羧甲基纤维素钠溶液、2%氯化钙溶液、0.6%淀粉溶液、KI-I2溶液三、实验创新要点教材中实验从酶的固定化至淀粉水解作用检测共需约128分钟，由于时间过长而无法让学生在一节课内进行操作。
本实验采用包埋法固定化α-淀粉酶，利用海藻酸钠滴入钙离子溶液中可形成凝胶微球体这一性质将α-淀粉酶固定化。
将固定有α-淀粉酶的微球体装至注射器中，将淀粉溶液加入注射器与酶进行反应后，可将注射器内溶液注射到试管中进行检测，而固定有酶的微球体仍留在注射器内可多次重复利用。
本实验整体操作时间约为35分钟，可让学生在一节课内完成。
四、实验原理1.α-淀粉酶的固定化：将α-淀粉酶溶液与海藻酸钠溶液、羧甲基纤维素钠溶液混合后，滴入氯化钙溶液中可形成光滑的凝胶微球体将α-淀粉酶包埋在球体中。
2.淀粉水解作用的检测：淀粉（遇碘显蓝色）糊精（遇碘显红色）在装有固定化α-淀粉酶的注射器中加入淀粉溶液反应一段时间后，将溶液注射至试管中滴加KI-I2溶液检测水解情况。
五、实验教学目标（一）生命观念1.认同酶是由活细胞产生的。
2.说出绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，理解酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响。
（二）科学思维1.通过实验操作及分析实验结果结果，能够说出固定化酶的概念。
2.对实验操作各步骤进行分析，能够说出操作要点及原理。
（三）科学探究通过实验操作，掌握固定化酶的技术手段，能够描述实验研究的基本过程。
（四）社会责任关注固定化酶技术的发展，形成可持续发展的思想。
浙科版高二生物选修1_《α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测》随堂测试
实验6 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测1.关于酵母菌的叙述，正确的是（）A.酵母菌在营养物质充足时、环境适宜时，依靠有性生殖进行繁殖B.酵母菌的代谢类型是异养厌氧型C.酵母菌的生物膜系统包括细胞膜、核膜、各种的细胞器膜等膜D.用酵母菌酿酒时，应先密封后通气2.酶的固定化常用的方式不包括（）A.吸附B.包埋C.连接D.将酶加工成固体3.溶解海藻酸钠，最好采用（）加热的方法A.小火间断B.小火持续C.大火间断D.大火持续4.下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是（）A.琼脂糖B.醋酸纤维素C.聚丙烯酰胺D.聚乙烯树脂5.固定化酶的优点是（）A.有利于增加酶的活性B.有利于产物的纯化C.有利于提高反应速度D.有利于酶发挥作用6.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是（）A.加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环B.海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量C.海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠D.海藻酸钠的浓度过低，形成凝胶珠内包埋细胞过少7.下列关于固定化酶的说法正确的是（）A.酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用B.酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去C.酶由于被固定在载体上，所以丧失了高效性和专一性D.被固定化的酶其活性部位完整，所以不受高温、强碱、强酸等条件影响8.固定化酶和固定化细胞常用的方法不包括（）A.包埋法B.化学结合法C.物理结合法D.物理吸附法9.常用的包埋法固定化细胞，需用到不溶于水的多孔性载体，下列不能当作载体的是（）A.琼脂糖B.蔗糖C.海藻酸钠D.明胶10.下列关于固定化酶中用到的反应柱，理解正确的是（）A.反应物和酶均可自由通过反应柱B.反应物和酶均不能通过反应柱C.反应物能通过反应柱，酶不能通过反应柱D.反应物不能通过反应柱，酶能通过反应柱参考答案1.C 解析：酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不良时进行孢子生殖。
代谢类型为异养兼性厌氧型。
酵母菌细胞为真核细胞，因此具有生物膜系统。
浙科版高二生物选修1_《α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测》巩固提升
实验6 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测一、选择题1.如果反应物是大分子物质，采用哪种方法催化会受限制（）A.直接使用酶B.使用化学方法结合的酶C.使用固定化细胞D.使用物理吸附法固定的酶2.试分析下图中，哪一种与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母细胞相似（）3.下列不属于固定化酶在利用时的特点的是（）A.有利于酶与产物分离B.可以被反复利用C.能自由出入依附的载体D.一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应4.研究认为，用固定化酶技术处理污染是很有前途的。
如将从大肠杆菌中得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药。
与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的（）A.温度B.pHC.水分D.营养5.下列关于配制海藻酸钠溶液的叙述，不准确的是（）A.加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环B.海藻酸钠的浓度关系到固定化细胞的质量C.海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠D.海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少6.下列有关固定化酶和固定化细胞的说法中不．正确的是（）A.与普通酶相同，固定化酶活性的发挥需要适宜的温度和pHB.固定化细胞发挥作用除了需要适宜的温度、pH外，还需要有机营养的供应C.固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都在细胞外起作用D.固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性可能下降7.下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述，错误的是（）A.从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小B.作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药C.尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用D.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌二、非选择题8.固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。
东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂（使酶相互连接），海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。
高中生物课时跟踪检测四α_淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测含解析浙科版选修1
课时跟踪检测（四）α测1．目前，酶已经被大规模地应用于各个领域，下列属于应用中面临的实际问题是( ) A．酶通常对强酸、强碱、高温非常敏感，但对有机溶剂不敏感B．酶的结构比较稳定，所以催化功能很强C．酶用于生产时可能会混在产物中，影响产品质量D．直接用于生产中的酶可以多次利用解析：选C 酶催化反应结束后，酶和其他产物混合在一起，分离比较麻烦，这不仅影响产品的纯度，而且使酶不能被分离出来重复利用。
2．下列关于α淀粉酶的固定化过程的叙述错误的是( )A．首先要在烧杯中将α淀粉酶溶于4 mL蒸馏水中B．再将5 g石英砂加入上述烧杯中，不时搅拌30 minC．随后将烧杯中的物质装入1支下端接有气门芯但并不封住的注射器中D．最后用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器，除去那些未吸附的游离淀粉酶解析：选C 在α淀粉酶酶固定的步骤中，使用的注射器下端接有气门芯且用夹子封住。
3．回答下列有关固定化酶技术的问题：(1)酶是生物体中生化反应的催化剂，在工业生产和食品加工中的应用日益广泛。
为提高酶的利用率以及提高产品的纯度，一般需要对酶进行固定化处理，即将酶用物理或化学方法固定在________________介质上，具体方法有：吸附法、共价偶联法、________________法和交联法。
(2)如图为装有固定化酶a的实验装置。
其中b是反应柱，c是催化底物。
若装置中的固定化酶为α淀粉酶，则通常是利用吸附法进行固定的，介质一般为____________。
利用该装置进行淀粉水解实验时，在漏斗中加入反应液后的操作是____________________________，以保证反应充分。
对流出的液体用__________________检测，若呈现________色，说明淀粉被水解成糊精。
若a是固定化酵母，要想得到较多的酒精，加入反应液后的操作是____________，装置中的长导管起的作用是__________________________________。
浙科版高中生物选修一 第二部分 实验6 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测(共18张PPT)
难以一次性固定化多种酶
物理 吸附法
通过物理吸附Leabharlann 用，把酶固定在纤 维素、琼脂糖、多孔玻璃或离子交
换树脂等载体上
考点二
要点突破
命题设计
技法提炼
返回
实验1.a-淀粉酶的固定化： 方法： 吸附法 载体： 石英砂
淀粉溶液
固定化酶柱
实验二、固定化α淀粉酶对淀粉水解作用的检测
实验原理：一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后 ，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示剂溶液测试， 流出物呈红色表明水解产物糊精生成
酶。
(3)作用：将果胶分解成可溶性的分子，使出汁率提高，也使
浑浊的果汁变得澄清。
考点一
要点突破
命题设计
返回
1.制备固定化a-淀粉酶 2.用固定化a-淀粉酶进行淀粉水解的测定 3.进行固定化a-淀粉酶重复利用效果实验
固定化酶：就是将水溶性的酶用物理或化学的方 法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有 酶活性的制剂。
优点： （1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离； （2）固定在载体上的酶可以被反复利用。
吸附法、 交联法、 包埋法、 共价偶连法
α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
2.酶的固定化方法及适用对象
名称
原理
图示
将微生物细胞均匀地包埋在不溶于 包埋法
水的多孔性载体中
化学 利用共价键、离子键将酶分子或细 结合法 胞相互结合，或将其结合到载体上
1.如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶?
◦ 可在试管中加入1ml可溶性淀粉，再加几滴淀粉酶柱流出液 ，保温几分钟后用碘液检验。如仍显蓝色，则流出液中没 有淀粉酶了。
2.耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
6、实验结果： • 淀粉溶液+指示剂： 呈蓝色 • 亲和层析洗脱液+指 示剂： 呈红色 • 贮于冰箱几天后重 复实验： 呈红色
固定化酶的用途
在工业上的应用： 柚苷酶固定化酶用于果汁脱苦； 木瓜蛋白酶固定化酶用于啤酒澄清； 葡萄糖异构酶固定化酶用于制造果糖，提高甜度。
在化学分析和临床诊断上的应用： 用脲酶固定化酶测定血液或尿中的尿素含量。 在医药上的应用： 将苯丙氨酸羟化酶及其辅酶制成不溶酶，注射到 患者体内，可有效治疗苯丙酮尿症。 缺少乳糖酶，不能水解牛乳中的乳糖，引起腹痛 腹泻，可用乳糖酶固相酶在体内或体外水解乳糖。
3.酶的固定方法不包括( D )。 A. 将酶吸附在固体表面上 B．将酶相互连接起来 C．将酶包埋在细微网格里 D．将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉 中的酶
5. 关于固定化酶的叙述不正确的是 ( C )。 A．既能与反应物接触，又能与反应物分离 B．固定在载体上的酶可被反复利用 C．可催化一系列反应 D．酶的活性和稳定性受到限制
怎样解决这些问题呢？
——固定化酶技术
一、酶与固定化酶
• 酶 活细胞产生的具有生物催化作用的
生物大分子。
• 固定化酶 (固相酶)
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。
• •
•
•
固定化酶的优点 （1）使酶固定化后有一定的机械强度，催化反 应的过程可管道化、连续化和自动化； （2）酶不溶解在催化反应的溶液中，产物更易 纯化； （3）固定化酶可反复使用，更经济，更利于工 厂化生产； （4）固定化酶提高了酶的稳定性，可较长时间 贮存和使用；
固定化酶的不足之处 固定化时，酶活力有损失；增加了固定化的成 本，工厂开始投资大；只能用于水溶性底物， 而且较适用于小分子。
高中生物浙科版(浙江专版)选修一课件：第二章 实验四 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
解析：果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成半乳糖醛 酸和半乳糖醛酸甲酯，以提高紫甘薯的利用率；有些微 生物，如黑曲霉、苹果青霉都可用于生产果胶酶；由于 酶在水溶液中不稳定，所以常将酶固定在某种介质上制 成固定化酶。紫甘薯匀浆流经 α淀粉酶柱后，淀粉会被 水解成糊精，糊精经脱色后加入 KII2 溶液后呈红色。 答案：(1)黑曲霉(或苹果青霉) 固定化酶 (2)D (3)B
3．判断下列叙述的正误 (1)固定化 α淀粉酶可永久使用 (×)
(2)用固定化 α淀粉酶进行淀粉水解实验时不需考虑温度及 pH 的影响 (× )
(3)α淀粉酶固定化实验结束后，将固定化柱放在常温下即可 (× )
核心要点| 酶的固定化方法及实验步骤分析
1．酶的固定化方法
名称 包埋法 化学结 合法 吸附法 原理 将酶或微生物细胞均匀地包埋在不溶于 水的多孔性载体中，分为凝胶包埋法和 微囊化法 利用共价键、离子键将酶分子或细胞相 互结合，或将其结合到载体上，分为交 联法、共价结合法、离子结合法 通过物理吸附作用，把酶或细胞固定在 醋酸纤维素、琼脂糖、多孔玻璃或聚丙 烯酰胺等载体上 图示
“课下综合检测”见“课时跟踪检测(四)” (单击进入电子文档)
糊精
麦芽糖
3．α淀粉酶固定化实验步骤
注射器
淀粉溶液
KII2
4
1．如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶？
提示：可在试管中加入 1 mL 可溶性淀粉，再加几滴淀粉酶柱流 出液，保温几分钟后用碘液检验。如仍显蓝色，则流出液中没有 淀粉酶。
2．耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途？
提示：可以在高温下使淀粉水解快，而且酶不会因高温而失活， 所以可在一些需要高温加热同时又要水解淀粉的反应中使用。
高中生物 实验6 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测学案 浙科版选修1
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测1.酶与固定化酶一样吗？相对酶而言，固定化酶有什么优点呢？不完全相同，固定化酶是酶的衍生物。
酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，它是生物体内各种化学反应的催化剂，而固定化酶是将水溶性的酶用物理或化学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。
固定化酶的优点：①使酶固定化后有一定的机械强度，催化反应的过程可管道化、连续化和自动化。
②酶不溶解在催化反应的溶液中，产物更易纯化。
③固定化酶可反复使用，更经济，更利于工厂化生产。
④固定化酶提高了酶的稳定性，可较长时间地贮存和使用。
固相酶是在20世纪60年代发展起来的一项技术，很快就得到了广泛的应用。
2．如何证明洗涤固定化淀粉酶柱的流出液中没有淀粉酶？可在试管中加入1 mL可溶性淀粉溶液，再加入几滴淀粉酶柱的流出液，混合后用手握住试管增加温度，几分钟后加1～2滴KI—I2指示剂，如仍显蓝色，即流出液中没有淀粉酶了。
用固定在石英砂上的淀粉酶柱再作用于淀粉溶液，使其自柱中流出，作用的结果才能表明是淀粉酶的固相酶作用的结果。
3．固定化酶有哪些用途呢？(1)固相酶在工业上的应用①氨基酸酰化酶固相酶可使D型和L型氨基酸拆分，用于生产L型氨基酸。
②柚苷酶固相酶用于果汁脱苦。
③蛋白酶固相酶用于制造蛋白水解液。
④木瓜蛋白酶固相酶用于啤酒澄清。
⑤葡萄糖异构酶固相酶用于制造果糖，果糖是最甜的糖，制备的糖溶液可大大提高糖液的甜度。
(2)固相酶在化学分析和临床诊断上的应用用尿酶固相酶可测定血液或尿中的尿素含量。
(3)固相酶在医药上的应用①苯丙酮尿症患者是由于体内缺少苯丙氨酸羟化酶，不能使苯丙氨酸转变成氨基酸，使苯丙氨酸变成苯丙酮酸和苯乳酸而随尿排出。
这种病人智力发育迟缓，又称精神幼稚病。
如将苯丙氨酸羟化酶及其辅酶制成不溶酶，注射到患者体内，可有效治疗苯丙酮尿病。
②亚洲有15%的人体内缺少乳糖酶，不能水解牛乳中的乳糖，乳糖进入肠道后异常发酵，引起腹泻腹痛。
- 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)。
可溶性淀粉溶液
取50mg可溶性淀粉溶于100ml热水中，搅拌均匀。
• 5mmol/L KI-I2溶液
– 称取0.127g碘和0.83g碘化钾。加蒸馏水 100ml。
实验步骤
1.将灌注了固定化酶的层析柱放在铁架台 上，用滴管滴加淀粉溶液，使淀粉溶液已 0.3mL /min的流速过柱。在流出5mL后接 收0.5mL流出液，加入1-2滴KI-I2 溶液，观 察颜色。用水稀释1倍后再观察颜色。
实验原理
淀 粉
α-淀粉酶 糊 精
β-淀粉酶
麦 糖化淀粉酶 葡
芽
萄
糖
糖
运用吸附法将α -淀粉酶的固定在石英砂上。一定浓度的 淀粉溶液经过固定化的α -淀粉酶催化后，生成糊精，使流 出液加入KI-I2指示液后呈红色，表明水解产物糊精生产。
固定化装置—层析柱
实验材料制备
a-淀粉酶的固定化
在烧杯中将5mg a-淀粉酶溶于4ml蒸馏水中。再加入 5g石英砂，不时搅拌，30分钟后装入层析柱中。
知识结构
一、固定化技术基础知识
二、a-淀粉酶的固定化与淀粉水 解作用的检测
一、固定化技术基础知识
• 固定化技术：利用物理或化学方法将 酶或细胞固定在一定空间内的技术， 包括吸附法、包埋法、化学结合法 （将酶分子或细胞相互结合，或将其 结合到载体上）。
物理吸附法
包埋法
化学结合法
酶更适合采用化学结合和物理吸附法 固定化
• 2.试验后，用10倍体积的蒸馏水洗涤 此层析柱，放置在4℃冰箱里，几天 后源自重复上述实验，看是否有相同结 果。
层析住
实验 结果
1
2
3
4
1、2mL水+1~2滴KI-I2溶液
2、2mL淀粉液+1~2滴KI-I2溶液 3、2mL淀粉滤液+1~2滴KI-I2溶液
4、2mL淀粉滤液+1~2滴KI-I2溶液+稀释1倍
细胞多采用包埋法固定
反应方式
1.使底物溶液通过装有固相酶的柱，柱留出 液即为酶催化的产物。
2.有时也可将固相酶或固定化细胞悬浮于底 物溶液中，一定时间后溶液即成酶催化的产 物。
不管是固相柱还是固相悬浮体， 回收后，在一定条件下贮存，还可以 利用。
二、α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作 用的检测
实验注意事项
• a.控制滴灌流速。0.3mL/min的流速，我们 就可以控制每分钟滴管流出量为每分钟6滴 （6=0.3mL/ 50uL）。这样做的目的是控 制流速让淀粉和淀粉酶充分接触，反应。
b.显色。在流出5mL后接取0.5mL过滤液，然后向试 管中加入1-2滴KI-I2 溶液。切记，KI-I2 溶液不要加入 太多，以免碘液颜色覆盖糊精淀粉反应后的颜色。