2018高中生物浙江专用浙科版选修一 课件 第二部分 酶的应用2-4

• (1)控制滴灌流速。0.3 mL/min的流速，我们 就可以控制滴管流出量为每分钟6滴。这样做 的目的是可以让淀粉和淀粉酶充分接触和反 应。
• (2)显色。在流出5 mL后接取0.5 mL过滤液， 然 后 向 试 管 中 加 入 1 ～ 2 滴 KII2 溶 液 。 切 记 ， KII2溶液不要加入太多，以免碘液颜色覆盖反 应后的颜色。
• 第4课时 α淀粉酶的固定化及淀粉 • 水解作用的检测
• 【学考报告】
知识内容
考试 属 性
考情解读
α淀粉酶的固定 化及淀粉水 解作用的检 测
ห้องสมุดไป่ตู้
加试
1.尝试用吸附法制作固定化α淀粉酶。 2.运用固定化α淀粉酶进行淀粉水解的测
定。
3.说明酶固定化的方法及制作原理。 4.通过此实验探讨固定化酶的应用价值。
• 答 案 (1)A (2) 除 去 未 吸 附 的 游 离 淀 粉 酶 不能
• (3)使 淀粉 溶液与 淀粉酶 充分接 触充分 反 应 KII2溶液 稀释 糊精
• (4)洗去残留的反应物和产物
• (5)酶已失活或再次操作时的反应条件(如温度) 不适合(从酶的活性、酶的数量、反应条件等 方面分析，合理答案均可)
• C．固定化酶可反复多次利用，节约了经 济成本
• D．向亲和层析洗脱液中加KII2溶液呈红色
• 解析 一定要控制向灌注了固定化酶的注射 器中滴加淀粉溶液的速度，使淀粉溶液以0.3 mL/min的流速过柱，以使淀粉酶和淀粉充分 接触并反应，而不能人为地为节约用时而随 意加快滴速。
• 答案 B
1．固定化酶的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等， 本实验中是用吸附法将 α­淀粉酶固定在石英砂上。
• (3)KII2溶液
中，
• 3．实验步骤
• (1)淀固粉定溶化液α淀流粉经酶 固定化酶柱
• 将淀灌粉注了
0.3
的注射器放在
注射器架上，用滴管加
5
溶液，使该溶液
以
mL/min的流速过柱。
• (2)接取流出KI物I2
1
• 待从固定化酶柱中流出 mL的溶液后，接
收0.5mL1流0 出液。
4
• (3)流出物鉴定
• (3)实验后，一定要用10倍柱体积的蒸馏水洗 涤反应柱，并放置在4 ℃冰箱中，以延长固定 化酶的使用寿命。
• 【变式训练】 下列有关α－淀粉酶的固定化 及淀粉水解作用检测的实验的叙述，不正确 的是
•( ) • A．石英砂的作用是吸附固定α淀粉酶
• B．为了缩短实验用时，可以加快淀粉滴 加的速度
• 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了 。
• 2．耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途？
• 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
• (3)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 ______。
酶。
• 4吸．附酶固定化共价的偶方联法有 交联
包埋
• 和
吸附法、
法、
法
法等。本实验用的是
法。
• 小贴士 酶固定化的方法
• ①是吸附法：是将酶吸附到载体表面； • ②是共价偶联法：是将酶通过共价键结合到
载体的表面； • ③是交联法：通过把酶交互连接、相互结合
从而将酶固定；
• 5．固定化酶作用的机理
• 1．α淀实粉验原理 石英砂
• 固将定化酶柱
酶固定在 糊精
度的淀粉溶液红经过
糊精
上淀粉，指一示定剂 浓
• 。用
淀粉
――α―后­测―淀―粉，试―酶―，可―→若使糊流精淀出物粉呈水
解
成 色
，表明有(遇碘显蓝色)生成。 (遇碘显红色)
2．实验材料 (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 ↓
再加入 5 g 石英砂 ，不时 搅拌 ↓
30 min 后将上述溶液加入 1 支注射器中 (注射器的下端接有气门心并用夹子夹住)
↓ 用 10 倍体积的 蒸馏水 洗涤此注射器 (除去 未吸附的游离淀粉酶 ，流速为 1 mL/min)
• (2)可溶性淀粉溶液
• 取50 mg可溶性淀粉溶热于水100 mL 搅拌均匀。
• 将 固 定装柱化 酶 底物经过该柱 时，转在变为产物 的作用下
酶 ，当 。
• 【典例剖析】 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
• 解析 本题考查固定化酶的定义和固定化酶 作用的特点。固定化酶由于酶被固定在不溶 性的载体上，很容易与产品分离，同时酶也 能反复使用，这是固定化酶的主要优点。通 常固定化酶的种类单一，所以不能催化一系 列酶促反应(需要一系列的酶)。
• 4．实验结果的比较
• 【典例剖析】 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____。
• A．吸附法 联法
B．共价偶
• C．交联法
D．包埋法
• (2)30 min后，装入如图所示的反应器中，
• (4)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4 ℃冰箱中保存。几天后，可
• 解析 (1)固定化酶的制作方法有吸附法、共 价偶联法、交联法和包埋法，本题所示为吸 附法。(2)洗涤是除去未吸附的一些游离的酶 ，在洗涤时流速不能过快，为1 mL/min。(3) 以相对较慢的流速使淀粉溶液流过反应柱， 可以让吸附着的酶与底物充分反应。根据KI I2 溶液与淀粉反应呈蓝色，与糊精反应呈红色 的原理来鉴定反应情况。(4)实验完成后还需 要对反应柱进行洗涤。以除去参与反应的反 应物及生成的产物，以便重复使用。(5)一段 时间后重复使用得不到相同的结果，排除反 应物本身，肯定是酶出了问题，可能这些酶 已经失活，再次操作时相应的反应条件(如温
• 答案 C
• (1)酶固定化的优点
• 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 业化生产。
• ④提高了酶的稳定性或可较长时间地贮存和 使用。
• (2)酶固定化的缺点
• 二、α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测的 实验
• 一、酶与固定化酶
• 1．酶：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
。
水溶性
物理 化学
• 2．固固定在定某化种酶介质：上将 方酶法活性的制剂
的不酶溶于用水
或
• 而又
，使之成为
• 3．将酶改造成固定化酶的原因是
• 由于在酶水溶液中很不稳定
工业化，使且用不利
于
，所以要将酶改造成固定化
2．淀粉α―­―淀―粉―酶→糊精，其中淀粉遇碘显蓝色，糊精遇碘显红色， 所以本实验用 KI-I2 溶液来检测淀粉的水解情况。
3．向反应柱中滴加反应物时，滴速要慢，以防反应酶与酶未充分 反应而导致流出液中含有反应物。
4．实验后，反应柱应用 10 倍柱体积的蒸馏水洗涤，并放置在 4 ℃ 冰箱中保存。
• [思考与练习](第40页)