人教版高中生物选修一专题四酶的研究与应用知识点归纳精编版
2023年高中生物选修一专题四酶的研究和应用知识点
高中生物选修一4.1果胶酶在果汁生产中旳作用1.果胶是植物细胞壁以及胞间层旳重要构成成分之一, 果胶酶能将果胶分解成可溶性旳半乳醛酸, 瓦解植物旳细胞壁及胞间层, 使果汁变得澄清。
2.果胶酶是一类酶总称, 包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶等。
3.酶旳活性是指酶催化一定化学反应旳能力。
酶活性旳高下可以用在一定条件下, 酶所催化旳某一化学反应旳反应速度来表达。
在科学研究与工业生产中, 酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物旳减小量或产物旳增长量来表达。
4. 影响酶活性旳原因包括温度、PH、酶旳克制剂等。
5.在〔探究温度对酶活性旳影响〕旳试验设计中, 自变量是温度；根据单一变量原则, 应保证各试验组相似旳变量（无关变量）有: 底物旳量及浓度、酶旳用量和浓度、混合物旳pH、水浴时间、试验器材等等。
只有这样才能保证只有温度一种变量对果胶酶旳活性产生影响。
在试验中将果泥和果胶酶分装在不一样旳试管中恒温处理, 保证了底物和酶在混合时旳温度是相似旳。
6.在〔探究PH对酶活性旳影响〕旳试验中, 只须将上述试验旳温度梯度改成pH梯度, 并选定一种合适旳温度进行水浴加热。
反应液中旳pH可以通过体积分数为0.1%旳氢氧化钠或盐酸溶液进行调整。
此试验中不一样旳pH梯度之间进行互相对照。
7.在〔探究果胶酶旳用量〕旳试验中, 果胶酶旳用量是建立在最适温度和最适pH基础之上旳。
此时研究旳变量是果胶酶旳用量, 其他原因都应保持不变。
试验时可以配制不一样浓度旳果胶酶溶液, 也可以只配制一种浓度旳果胶酶溶液, 然后使用不一样旳体积即可。
8.果胶酶将果胶分解为可以通过滤纸旳小分子物质, 因此苹果汁旳体积大小反应了果胶酶旳催化分解果胶旳能力。
在不一样旳温度和pH下, 果胶酶旳活性越大, 苹果汁旳体积就越大。
4.2 探讨加酶洗衣粉旳洗涤效果1.加酶洗衣粉是指含酶制剂旳洗衣粉, 目前常用旳酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。
高中生物 专题4 酶的研究与应用专题知识整合 新人教版选修1
【金版学案】2018-2019高中生物专题4 酶的研究与应用专题知识整合新人教版选修11．果胶和蛋白质、核酸及多糖一样，都属于大分子物质。
(√)2．果胶酶专指分解果胶的一种酶。
(×)提示：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称。
3．果胶酶能将果胶分解为可溶性的多聚半乳糖醛酸。
(×)提示：果胶被果胶酶分解的产物是半乳糖醛酸。
4．探究温度对果胶酶活性的影响时，酶的用量可以不同。
(×)提示：除温度不同外，其余各量都应相同。
5．加酶洗衣粉的洗涤效果总是好于普通洗衣粉。
(×)提示：加酶洗衣粉需要一定的作用条件。
6．探究含蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果时可用丝绸作实验材料。
(×)提示：不能用丝绸。
因为丝绸的成分为蛋白质，含蛋白酶的洗衣粉会损坏衣物。
7.为了提高去污效果，加酶洗衣粉应用开水溶解。
(×)提示：温度过高会使酶失活。
8．对于不同的污渍，应选择不同的洗衣粉。
(√)9．固定化酶操作比固定化细胞操作简单，成本更低。
(×)提示：酶一般是从细胞中获得的，固定化细胞操作简单、成本低。
10．固定化酶可催化一系列的反应。
(×)提示：固定化酶只能催化一种或一类化学反应。
11．配制的海藻酸钠溶液的浓度越低，越难形成凝胶珠。
(×)提示：浓度越高，越难形成凝胶珠。
12．用不含酵母菌的凝胶珠作对照实验时，则不产生气泡，同时也闻不到酒味。
(√)。
高中生物四《酶的研究与用》知识点总结
角顿市安康阳光实验学校生物选修一《专题4 酶的研究与应用》知识点总结一、果胶与果胶酶1．果胶（1）作用：是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一。
（2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
2．果胶酶（1）作用：能把果胶分解成可溶性半乳糖醛酸。
（2）组成：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。
（3）来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。
由霉菌发酵生产的果胶酶，被广泛地应用于果汁加工业。
二、酶的活性与影响酶活性的因素1．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高低可用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．酶的反应速度是指单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。
3．影响酶活性的条件有温度、pH和酶的抑制剂等。
三、果胶酶的用量生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，需要控制好酶的用量，用量多少常要通过实验手段探究。
四、实验设计1．探究温度和pH对果胶酶活性的影响（1）实验流程包括制备苹果泥、设置一系列具有梯度的温度和pH、加入果胶酶反应一段时间、过滤果汁。
（2）该实验的自变量是温度或pH，因变量是苹果汁的变化，检测因变量是通过测定果汁的体积或澄清度来实现的。
2．探究果胶酶的用量（1）该实验的自变量是果胶酶的用量，除此之外，影响果汁产量的因素还有温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等无关变量。
（2）判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量足够。
专题4-2《酶的研究与应用---酵母细胞的固定化》一、固定化酶的应用实例1．能将葡萄糖转化为果糖的酶是葡萄糖异构酶，该酶稳定性好。
2．反应柱上的孔应满足酶颗粒无法通过，反应溶液可以自由通过。
二、固定化细胞技术1．概念：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。
高中生物选修一专题四 酶的研究和应用 知识点(优选.)
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高中生物选修一
4.1果胶酶在果汁生产中的作用
1.
2.
3.
4
5.
的。
6.在〔探究PH对酶活性的影响〕的实验中，只须将上述实验的
热。
反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%
7.在〔探究果胶酶的用量〕的实验中，果胶酶的用量是建立在
8.
温度和pH
4.2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
1.
2.
展，减少对环境的污染。
3.
4.
5.
探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同
验。
6.〔不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果〕的实验原理
，
8.比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同
4.3 酵母细胞的固定化
1.42%
病，对人类的健康更有益。
2.
坏而失活。
3.
4.
糖的产量和质量。
5.
6.
7.
7.
8.
0.05mol/L的Cacl2
酵母细胞混合、固定化酵母细胞五个步骤。
10.
10.
11.如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度
尝试。
12.。
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赠人玫瑰，手留余香。
高中生物选修一专题四 酶的研究和应用 知识点
降低了生产成本，提高了果糖的产量 藻酸钠溶液与酵母细胞混合、固定化
和质量。
酵母细胞五个步骤。
5.固定化酶只能固定一种酶，而化学 10.在缺水状态下，微生物处于休眠状
反应往往是一序列酶促反应过程，使 态。酵母细胞的活化是指加蒸馏水使
用固定化细胞技术使微生物的发酵过 其代谢加快恢复 正常生活状态 的过
程变成连续的酶促反应，且对酶活性 程。
合采用化学结合法和物理吸附法固 表明凝胶珠的制作成功；也可在实验
定，而细胞多采用包埋法固定化，这 桌上用力摔打，如果很容易弹起，也
精心整理
表明凝胶珠的制备的是成功的。 11.如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白 色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定 的酵母细胞数目较少；如果形成的凝 胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻 酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再 作尝试。 12. 利 用 固 定 的 酵 母 细 胞 发 酵 产 生 酒 精，可以看到产生了很多气泡，同时 会闻到酒味。
结构遭到破坏而失活。
7.包埋法固定化细胞即将微生物细胞
3.在大规模的反应中，酶在溶液中很 均匀包埋在不溶于水的 多孔性载体
难回收，不能重复利用还影响产品品 中，常用的载体有明胶、琼脂糖、海
质，固定化酶技术解决了这个难题。 藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
4.固定化酶技术是将酶固定在不溶于 7.酵母细胞的固定化实验操作包括制
类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶
具有专一性，所以对不同污渍的洗涤
效果不同。
8.比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污
原理的异同
相同点 不同点
普通洗衣粉 表面活性剂可以产生泡沫，将油脂分子分散开 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小 分开
4.3 酵母细胞的固定化
人教版高中生物选修一专题4《酶的研究与应用》word导学案-生物知识点总结
人教版高中生物选修一专题4《酶的研究与应用》word导学案-生物知识点总结专题4酶的研究与应用第12课时果胶酶在果汁生产中的作用目标导航 1.简述果胶酶的作用。
2.检测果胶酶的活性。
3.探究温度、pH和酶的抑制剂对果胶酶活性的影响及果胶酶的最适用量。
一、基础知识1．果胶酶的作用1)果胶的成分及作用：果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由________________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
2)果胶酶的作用：果胶酶能够把果胶分解成可溶性的________________。
3)果胶酶的组成：果胶酶并不特指某一种酶，而是____________的一类酶的总称，包括________________、________________和____________等。
提醒由于原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖，真菌细胞壁的主要成分是几丁质，因此这两类生物的细胞壁均不能用纤维素酶和果胶酶除去。
2．酶的活性与影响酶活性的因素1)酶的活性：是指酶________________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____________来表示。
2)酶的反应速度：用____________内、____________中反应物的________或产品的________来表示。
影响酶活性的因素首要有________、________和____________等。
3．酶的用量酶用量过多，会导致酶的________；酶用量过少，会________酶促反应的速度。
因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。
二、实验设计1．探讨温度对酶活性的影响1)实验原理①果胶酶活性受温度影响。
在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐________；超过一定温度之后，随着温度的升高，酶的活性逐渐降低；当达到一定温度后，酶的活性____________。
酶的活性随温度的升高而变化的趋势可用下图表示：②通过测定____________内滤出的________________大小来判别果胶酶的活性的原理是：果胶酶将果胶分化为可溶性的半乳糖醛酸，半乳糖醛酸可通过滤纸，因此________________和________________反映了果胶酶催化分解果胶的能力。
新人教版高中生物选修1酶的研究与应用精编版
酶的研究与应用课时安排：1课时课题目标：1．简述果胶酶的作用；检测果胶酶的活性；2．探究温度和pH 对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量；搜集有关果胶酶应用的资料。
3．探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响；探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别4．说出加酶洗衣粉的洗涤原理、固定化酶和固定化细胞的作用和原理；。
5．尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。
课题重点：1．温度和pH 对果胶酶活性的影响。
2．制备固定化酵母细胞。
3．区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物的洗涤效果。
课题难点：1．果胶酶的最适用量。
2．制备固定化酵母细胞。
3．实验过程中各种变量的控制。
考点点拨：一、相关知识（一）基本概念果胶酶、半乳糖醛酸、多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶；加酶洗衣粉、血渍、奶渍；固定化酶、固定化细胞、酵母细胞的活化。
（二）知识网络果胶酶在果汁生 基础知识实验设计操作提示 结果分析与评价 果胶酶的作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及 胞间层，使榨取果汁便得更容易，而 果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也 使得混浊的果汁变得澄清 酶的活性与影响酶活性的因素：温度、PH 值和酶的 抑制剂 果胶酶的用量探究温度和PH 对酶活性的影响 探究果胶酶的用量 基础知识：加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制 剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶 加酶洗衣粉作用原理：能将大分子的物质水解为可溶性 的小分子物质，是洗衣粉具有更 好的去污能力 如何有效地控制变量 考虑实际生活中的具体情况探讨加酶洗衣粉的洗涤效果酵母细胞的 固定化（三）疑难解析1.酶（1）概念酶是生物体内细胞产生的具有催化能力有机物。
酶是生物催化剂，脱离生物机体后仍具有活性。
人体是一个复杂的“化工厂”，在这个“化工厂”里同时进行着许多互相协同配合的化学反应。
这些反应不能在高温、高压、剧毒、强腐蚀的条件下进行，只能在体温条件下温和地进行。
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知识点归纳精编版
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专题四酶的研究与应用
探讨加酶洗衣粉的洗剂效果
一、实验原理
1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
2．碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。
脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
3．在本课题中，我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题：
一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同；
二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好。
三是添加不同种类的酶的的洗衣粉，其洗剂效果有哪些区别。
二、实验步骤
1．探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同
①在2个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。
②取2块大小相等的白棉布，用滴管在每块白布上分别滴上等量的墨水，分别
放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。
③将2个烧杯分别放入同等温度的温水中，保温5分钟。
④称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份，分别放入2个烧杯中，用玻璃
棒均匀搅拌。
保温10分钟。
⑤观察并记录2个烧杯中的洗涤效果
2.探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件
①在3个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。
②取3块大小相等的白棉布，用滴管在每块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。
③将3个烧杯分别放入50摄氏度的热水、沸水和冰块中，保温5分钟。
④称取5克加酶洗衣粉3份，分别放入3个烧杯中，用玻璃棒均匀搅拌。
保温10分钟。
⑤观察并记录3个烧杯中的洗涤效果。
污染物蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉
油渍
汗渍
血渍
三、注意事项
1．变量的分析和控制
影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。
在这些因素中，水温是我们要研究的对
象，而其他因素应在实验中保持不变。
选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，通常情况下，冬季、春季、秋季和夏季可分别选取5℃、15℃、25℃和35℃的水温，因为这4个水温是比较符合实际情况的，对现实也有指导意义。
2．洗涤方式和材料的选择。
在洗涤方式中有机洗和手洗两种方式，应考虑其中哪一种比较科学？哪一种更有利于控制变量？再有，洗衣机又可以分为半自动和全自动两种，相比之下，采用全自动洗衣机比较好，并且应该尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅拌作用相同。
关于洗涤材料的选择也有一些讲究。
用衣物作实验材料并不理想，这是因为作为实验材料的衣物，其大小、颜色、洁净程度等应该完全一致，而这并不容易做到；此外，人为地在衣物上增加污物，如血渍、油渍等，也令人难以接受。
因此，选用布料作为实验材料比较可行。
在作对照实验时，可以控制布料的大小、颜色以及污物的量，使其相同；同时，也便于洗涤效果的比较。
3．水量、水质和洗衣粉用量的问题。
水的用量和布料的大小是成正比的。
做实验用的布料不易过大，水量不易过多，但应该让布料充分浸泡在水中。
水量和洗衣粉的用量可以参考下表。
实验时可根据表中的数据换算出实际用量。
如果在实验中使用手洗的方法，如课本中图4-4所示，使用1000mL的烧杯作为容器，可以用500mL的水，洗衣粉的用量可以用1g或。
洗涤方式机洗手洗
水量
洗衣粉量1g或
其他相关问题简述如下。
实验中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再进行实验；布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同的时间；采用玻璃棒或筷子搅拌的方式模拟洗衣过程；模拟搅拌的时间、次数和力量应基本相同。
酵母细胞的固定化
一、实验原理
1．使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状的载体
上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着
许多小孔的筛板。
酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却
可以自由出入。
生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注
入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，
转化成果糖，从反应柱的下端流出。
反应柱能连续使用半年，
大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
2．固定化酶和固定化细胞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、化学结合法和物理
吸附法。
一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。
这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
固定化酶优点：使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。
固定化细胞优点：成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化学反应。
二、实验步骤
1、细胞的活化
称取lg干酵母，放入50mL的小烧杯中，加人蒸馏水10mL，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置1h左右，使其活化。
【注】活化：让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态
2、配制物质的量浓度为L的CaCl
2
溶液
称取无水。
放人200mL的烧杯中，加入150mL的蒸馏水，使其充分溶解，待用。
3、配制海藻酸钠溶液
称取海藻酸钠，放入50mL小烧杯中。
加人10mL水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至10mL。
注意，加热时要用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。
4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加人已活化的醉母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。
【注】冷却至室温的目的：防止杀死酵母菌
5、固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl
2
溶液中，观察液
滴在CaCl
2溶液中形成凝胶珠的情形。
将这些凝胶珠在CaCl
2
溶液中浸泡30min左
右。
【注】CaCl
2
溶液的作用：使胶体聚沉
6、使用固定化酵母细胞发酵
(a)将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2-3次。
(b)将150mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200mL的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25℃下发酵24h。
三、注意事项
1.配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。
2.海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡
3.制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入
4．刚形成的凝胶珠应在CaCL2溶液中浸泡一段时间，以便Ca2+与Na+充分交换，形成的凝胶珠稳定。
检验凝胶珠是否形成，可用下列方法：用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂，没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠，还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。
5．凝胶珠的颜色和形状
(a)如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；
(b)如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。