高效课堂同步课件：4专题整合《酶的研究与应用》(选修1)

• 与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是____________。
•
(2)制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是________，使
用了下图中方法[ ]________(填出号码及名称)。
•
•(3)制作固定化酵母菌细胞时，充分混合均匀的酵 母细胞胶液可在饱和________溶液中形成凝胶珠。 部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形， 其主要原因是__________________________。
•(2)根据表格数据，当培养基中添加Mn2＋时，能 使联苯水解酶的活性升高。金属离子是通过与酶 结合后，改变酶的空间结构来影响酶活性的。
•(3)酶具有专一性、高效性，酶催化后，酶分子结 构不改变，如果能利用酶工程将酶固定下来，便 可以重复利用，使酶的催化反应连续进行。酶工 程的操作包括酶的生产、酶的分离纯化、酶的固 定化和酶的应用等几个方面。
合法 结合到载体上
通过物理吸附作用，把酶固 物理吸 定在纤维素、琼脂糖、多孔 附法 玻璃和离子交换树脂等载体
上
图示
• 【典例2】 在上个世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生 产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术，大 大降低了生产成本，请回答有关问题。
• (1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是_____________。
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小B
目 录/contents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
TIP3：另外，还有研究表明，记忆在我们的睡眠过程中也并未停止，我们的大 脑 会归纳、整理、编码、储存我们刚接收的信息。所以，睡前的这段时间可是 非常 宝贵的，不要全部用来玩手机哦~
TIP4：早晨起床后，由于不受前摄抑制的影响，我们可以记忆一些新的内容或 者 复习一下昨晚的内容，那么会让你记忆犹新。
•专 题 整 合
有关酶的实验设计
•1．探讨加酶洗衣粉的洗涤效果时，要有效地控制变量(如下表)
实验 探究普通洗衣粉 和加酶洗衣粉的
洗涤效果
探究不同种类加 酶洗衣粉的洗涤
效果
探究不同温度对加 酶洗衣粉的影响
自变量 洗衣粉种类 (普通和加酶)
加酶洗衣粉 中酶的种类
温度
因变量
无关变量
洗涤 效果
水的用量，污物 的量，实验用布 的质地与大小， 不同洗衣粉的用量，搅 拌、洗涤时 间等
•答案 (1)A 该培养基中多聚联苯为唯一碳源 •(2)Mn2＋ 金属离子与酶结合可以改变酶的空间 结构(尤其是活性部位的结构)
•(3)酶的分离纯化 便于重复利用，能连续进行反 应
•(4)B
•(5)两种菌内酶量不同 两种菌内酶基因的结构 (酶结构)不同
•考情分析 本专题内容在高考中考查频率较高， 考查点包括果胶酶在果汁生产实践中的应用，固 定化酶、固定化细胞技术在生产实践中的应用及 加酶洗衣粉洗涤效果与影响因素探究等。联系果 汁加工生产、加酶洗衣粉等生产生活实际，考查 酶特性探究的实验分析与设计题特别多，是近三 年新课标高考的最大热点。
后摄抑制：可以理解为因为接受了新的内容，而把前 面看过的忘记了
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的 影 响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆 规律
•(3)通过酶工程可将联苯水解酶用于生产实践。酶工程通常包括酶 的生产、________、酶的固定化和酶的应用等方面。酶固定化的 好 处 是 _____________________________________________ 。
•(4)下图实线表示联苯水解酶催化的反应速度与酶浓度的关系，虚 线表示在其他条件不变的情况下，底物浓度增加一倍，反应速度 与酶浓度的关系，能正确表示两者关系的是____________。
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
超级记忆法
超级记忆法-记忆 规律
记忆前
选择记忆的黄金时段
前摄抑制：可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息
•(5)红球菌和假单孢菌都能降解多聚联苯，但研究 发现以每克菌体计算，两种菌降解多聚联苯的能 力有所不同，对此现象合理的假设是 ____________或____________________。
•解析 (1)A培养基中只有多聚联苯一种碳源，只 有联苯降解菌可以利用这一种碳源而生存。因此， A培养基可以作为分离联苯降解菌的选择培养基。
•答案 A
• 【例2】 (2011·上海单科，五)回答下列关于微生物和酶的问 题。
•
环境污染物多聚联苯难以降解，研究发现联苯降解菌内的
联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。
•
(1)下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是________，原
因
是
________________________________________________ _。
•答案 (1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分 离，固定在载体上的酶能反复利用 多酶系统(一 系列酶、多种酶)
•(2)海藻酸钠 ③ 包埋法 (3)CaCl2 海藻酸钠 浓度过高(或针筒口离液面距离过近，高度不够)
• 【例1】 (2011·江苏单科，15)下列有关酶的制备和应用的叙
述，正确的是 ( )。
•解析 (1)固定化酶使酶与反应物易接触，与产物 易分离，并且能反复利用，降低了生产成本。固 定化酶固定的是纯净的酶，酶会失活。固定化细 胞能固定一系列酶。
•(2)制备固定化酵母细胞，由于细胞比酶分子体积 大，难以被吸附或结合，多采用包埋法，常用的 载体是海藻酸钠。
•(3)酵母细胞胶液能在饱和的CaCl2溶液中形成凝 胶珠。若海藻酸钠浓度过高或针筒距离液面过近， 得到的凝胶珠可能不是圆形。
效果
• 【典例1】 有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并 优于普通洗衣粉。实验分为两组，一组衣物用加酶洗衣粉洗涤， 一组衣物用普通洗衣粉洗涤。该实验设计缺少 ( )。
•
A．用加酶洗衣粉洗涤和适量普通洗衣粉洗涤的对照
•
B．既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照
•
C．用普通洗衣粉洗涤和少量加酶洗衣粉洗涤的对照
•
A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶
•
B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化
•
C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤
•
D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层
•解析 利用酶解法和吸水涨破法使细胞解体，用 于制备胞内酶；酶的纯化和分离的方法有透析法、 离心沉降法和电泳法；纤维素酶能去除棉纺织品 表面浮毛，平整织物表面，故可用添加纤维素酶 的洗衣粉洗涤棉织物；多酶片中的胃蛋白酶位于 片剂的最外层，保持其他酶在胃中不被破坏。
洗衣粉种类(是否加酶)
实验结果 加酶洗衣粉的洗涤效果比普通洗衣粉好
实验变量
温度
探究加酶洗衣粉 的最适温度
实验流程
制备污渍物→设置温度梯度对照→加入 洗衣粉→加入污渍物→搅拌→观察洗涤 效果
探究不同种 类的加酶洗 衣粉的洗涤
效果
实验变量 实验流程
加酶洗衣粉中酶的种类
三等份各类污渍物→烧杯中 各加入等量的不同类型的洗 衣粉和水→将污渍物分别放 入烧杯中→搅拌→观察实验
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆 规律
记忆中
选择恰当的记忆数量
魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的记忆 广度为7±2项内容。
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内！ TIP2：很多我们觉得比较容易背的古诗词，大多不超过七个字，很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之 内（每一组不代表只有一个字哦，这7组中的每一组容量可适当加大）。 TIP3：比 如我们记忆一个手机号码18820568803，如果一个一组的记忆，我 们就要记11组，而如果我们拆解一下，按照188-2056-8803，我们就只需要 记忆3 组就可以了，记忆效率也会大大提高。
•进一步研究发现，不同的金属离子对联苯水解酶 的活性有一定影响，结果见下表：
•(2)依据表中结果，金属离子________对该酶的活性有一定的促 进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用，可能的原因是 ______________________________________________。
•
D．用少量普通洗衣粉洗涤和大量加酶洗衣粉洗涤的对照
•
解析 本探究实验为定性探究实验，不涉及量的变化，缺
乏空白对照，补充空白对照实验后，实验结果更具说明力。
•
答案 B
酶的固定化技术
名称
原理
包埋法
将微生物细胞均匀地包埋在 不溶于水的多孔性载体中
化学结 利用共价键、离子键将酶分 子或细胞相互结合，或将其
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必 备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
方向
资料
筛选
认知
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高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
•(4)影响酶促反应速度的因素有酶浓度、底物浓度 和温度、
•pH等反应条件。在反应条件适宜，酶量不足的 情况下，增加底物量，酶促反应速度不增加，此 时酶促反应速度的限制因子是酶浓度。随着酶浓 度的增加，当酶浓度不是酶促反应速度的限制因 子时，底物量增加，酶促反应速度增加。
•(5)红球菌和假单孢菌降解多聚联苯的能力不同的 原因可能是两种菌内酶量不同，或者是两种菌内 酶结构的不同致使酶活性不同。
•探讨加酶洗衣粉最适温度的实验中，根据实际生 活中的情况，温度梯度可进一步设置为20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃， 若测出40 ℃时洗涤效果较好，应设置更细的实验 组，如35 ℃、36 ℃、37 ℃、38 ℃、39 ℃、40 ℃、41 ℃、42 ℃、43 ℃、44 ℃、45 ℃，直至 测出具体的最适温度。
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问 题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一 做就错
看得懂，但不 会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
什么是学习力含义
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
什么是学习力-常见错误学 习方式
•设计遵循单一变量原则，有效地控制其他变量 (如水质、水温等)，具体实验程序分析(如下表)：
知识点
知识点要素
梳理知识要点
加酶洗衣粉
种类
蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶
探究加酶洗衣粉 与普通洗衣粉的
洗涤效果
实验流程
实验变量(自变量 )
制备污渍物→设置对照→加入洗衣粉→ 加入污渍物→搅拌→观察洗涤效果
• 2．有关酶的探究实验设计思路
• 在保证无关变量相同的前提下，在一恒定温 度下设置pH梯度，可确定酶催化作用的最适 pH；在一恒定pH条件下，通过设置温度梯度， 可确定酶催化作用的最适温度；在温度和pH都 相同的条件下，通过设置酶的用量梯度可以确 定酶的最适用量。
探究加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计
•
A培养基(g/L)：某生长因子2.0，(NH4)2SO4 2.0，K2HPO4
3.0，MgSO4 1.0，pH7.4，多聚联苯50 mL
•
B培养基(g/L)：牛肉膏10.0，蛋白胨20.0，葡萄糖20.0，
NaCl 5.0，pH 7.4
•C 培 养 基 (g/L) ： 某 生 长 因 子 2.0 ， 淀 粉 20.0 ， NH4NO3 2.5，MgCl2 0.5，K2HPO4 3.0，多聚联 苯50 mL，pH 7.4