人教版教学教案专题4酶的研究与应用
学案与测评课件生物人教版选修1专题4 酶的研究与应用
二、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
1.加酶洗衣粉：是指含有________的洗衣粉，常用酶制剂有 四类：蛋白酶、________、淀粉酶和纤维素酶。
2. 加酶洗衣粉去污机理
碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子________水解成 可溶性的氨基酸或小分子肽。脂肪酶、________和纤维素酶 分别把大分子脂肪、______和纤维素水解为小分子物质。 3. 探究不同种类的洗衣粉的洗涤效果
颜色已消失
(2)化学结合法
(3)活化
果胶酶的作用及用量 一、影响果汁产量的物质及处理方法 1. 影响果汁产量的物质 纤维素和果胶是组成水果的重要物质，这两种物质的存在
使制作果汁时存在两个问题：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. 酶解法 常用的酶及其作用特点如下：
验结果的可信度和可靠性。
3. 衡量实验结果的指标 以果汁澄清度与果汁产量的多少确认果胶酶活性的高低。
【例1】 如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系， 此曲线不能说明的是( )
A. 在B点之前，果胶酶的活性和温度成正相关；之后，相 反 B. 当温度到达B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用 最高 C. A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶 的活性可以上升 D. C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活 性也可以上升
果胶酶 纤维素 酶
组成 多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶果胶酯 酶 C1酶CX酶葡萄糖苷 酶
本质 蛋白质
作用 催化果胶分解成为可溶 性半乳糖醛酸 纤维素― ― →纤维二糖 CX酶
葡萄糖苷酶 C1酶
1. 原理 本实验是一个探究性的定量实验，所测出的最适用量是在 本实验的温度、pH条件下测出的，因而果胶酶的最适用量 应标明温度和pH。 2. 确定最适用量的方法 如果随酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明 酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的 用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经 足够，那么，这个值就是酶的最适用量。
高中生物 专题四 酶的研究与应用 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用作业(含解析)新人教版选修1-新人
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用一、选择题1．下列与酶的活性有关的说法不准确的是( A )A．酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力C．酶的活性受温度、pH等因素的影响D．酶活性的高低与反应物浓度无关[解析]酶的活性是由蛋白质的结构决定的，不同酶的结构不同，活性也不同；同时酶的活性又受外界条件的影响，如温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性；在其他条件不变时，一定X围内反应速度随底物浓度的增加而加快，当底物浓度达到一定限度时，反应速度不再变化，即反应速度大小与反应物浓度有关，但是酶活性高低与反应物浓度无关。
2．下列关于果胶酶的说法错误的是( C )A．果胶酶的活性是指一定量的果胶酶催化一定量的果胶进行化学反应的能力B．温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性C．果胶酶能催化果胶分解，但不能提高水果的出汁率，只能使果汁变得澄清D．生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量[解析]果胶酶不仅能使果汁变得澄清，而且还能提高水果的出汁率。
3．一般不作为果胶酶活性检测指标的是( D )A．等量的果泥产生等量的果汁所用的时间B．等量的果泥在相同时间内的出汁量C．等量的果泥在相同时间内的澄清度D．等量的果泥在相同时间内产生气泡的数量[解析]果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，能使果汁变得澄清，也能提高出汁率，所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率即果胶酶活性的检测指标。
果胶被果胶酶分解的过程中不产生气泡。
4．探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。
据此分析不正确的是( C )温度30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 (℃)A．实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合B．为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同C．应在50～55 ℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度D．该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解[解析]实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合，A正确；为了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B正确；实验中的温度梯度跨度较大，要想确定最适温度，需要设置更细温度梯度进行实验，分析数据，应该在45～55 ℃(或45～60 ℃)之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度，C 错误；高温可以使酶失活，由表格数据可以看出，高温也可能促进果胶分解，D正确。
生物同步优化指导(人教版选修1)课件：专题4 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
解析：(1)只有通过比较，才能说明活性高低，所以需有 加酶洗衣粉与普通洗衣粉之间的对照，同时褪色时间不能有 其他变量干扰，这样的组合只能为1与2或3与4，结合题干 “加酶洗衣粉效果好”，所以只能为1与2的组合。(2)由题意 知变量为温度不同对酶的影响，所以应为1与3的组合。
答案：(1)1与2 (2)1与3
(4)若要比较添加该蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤 效果，应注意控制实验变量，请列举均衡无关变量的措施(至 少三条)。
①________________________________________； ②________________________________________； ③________________________________________。 (5)在日常生活中使用洗衣粉时，有人先用沸水溶解洗衣 粉再浸泡衣物，该种方法能否用于题目中所说的加酶洗衣 粉？为什么？________________________________________。
食品的油渍、人体皮 肤、口红
来自面条等污垢
①加酶洗衣粉需要般存储期为半年，若超过一年或与 三聚磷酸盐共存，酶的活力显著下降。
③不能与强酸或强碱混合使用，避免酶的活性降低或失 活。
④添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋 白质，使人患过敏性皮炎、湿疹等，应避免与这类洗衣粉长 时间接触。
加酶洗衣粉
普通洗衣粉
作用
将大分子有机物分解为 小分子有机物，小分子 有机物易溶于水，使污 染物与纤维分开
“亲油基”与油污“抱成一团 ”，相互融合，形成亲水的 微小胶团，然后油污与洗涤 剂一起被清水冲掉
环境 影响
污染轻甚至无污染
导致水体发生富营养化，破 坏水质，污染环境
2018-2019学年高中生物人教版选修1课件：4.1果胶酶在果汁生产中的作用
课题1 果胶酶在果汁生产 中的作用
一 二
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知识梳理
重难聚焦
典例透析
3.探究温度和pH对酶活性的影响两个实验的注意事项 (1)在探究温度或pH对酶活性的影响时,不同的温度梯度之间或 不同的pH梯度之间可以互为对照,这种对照称为相互对照。如果 将温度或pH作为单一变量,其他条件应保持不变,如苹果泥的用量、 果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证 一个自变量,实验结果才能说明问题。 (2)探究温度对酶活性的影响时,在混合苹果泥和果胶酶之前,要 将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。这样可以保证 底物和酶在混合时的温度是相同的,避免苹果泥和果胶酶混合时影 响混合物的温度,从而影响果胶酶活性。 (3)在用果胶酶处理苹果泥时,为了使果胶酶能充分地催化反应, 应用玻璃棒不时搅拌。
专题4 酶的研究与应用
-1-
课题1
果胶酶在果汁生产中的作用
-2-
课题1 果胶酶在果汁生产 中的作用
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
1.能说出果胶酶的作用。 2.学会检测果胶酶的活性。 3.能探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。 4.搜集有关果胶酶应用的资料。
-3-
课题1 果胶酶在果汁生产 中的作用
-11-
课题1 果胶酶在果汁生产 中的作用
一 二
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典例透析
二、探究影响酶活性的因素的实验设计 1.探究温度和pH对酶活性的影响 (1)实验原理 ①当酶处于最适温度或最适pH时,酶的活性最高; ②若温度过高、过酸或过碱,酶将变性失活; ③在一定范围内,果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活性 呈正相关。 (2)结果分析 根据实验数据绘制出温度和pH对果胶 酶活性(用酶反应速率表示)影响的曲线 图(如图a、b),最终得出果胶酶的最适 温度和pH。
高中生物教案范酶
高中生物教案范酶
教学目标：
1. 了解酶的定义和作用；
2. 掌握酶与底物的作用机理；
3. 了解酶的分类和特点；
4. 能够运用所学知识解释酶在生物体内的重要作用。
教学内容：
1. 酶的定义和作用；
2. 酶与底物的作用机理；
3. 酶的分类和特点；
4. 酶在生物体内的作用。
教学过程：
1. 导入：通过展示一些食物变质的现象引发学生对酶的探究，引出酶的定义和作用；
2. 讲解：介绍酶与底物的作用机理，以催化剂的作用原理来解释酶的功能；
3. 分组讨论：让学生分组讨论酶的分类和特点，并汇报结果；
4. 实验：进行一个酶的催化实验，让学生亲自体验酶的作用；
5. 总结：总结酶在生物体内的重要作用，并引导学生进行思考和讨论。
教学手段：
1. PPT课件；
2. 实验器材：酶、底物、试管、比色皿等；
3. 分组讨论和合作实验。
教学评估：
1. 实验报告；
2. 课堂讨论表现；
3. 课后问答。
教学延伸：
1. 让学生自行查阅资料，了解酶在不同生物体内的作用；
2. 拓展实验内容，让学生设计自己的酶实验并进行演示。
2018-2019学年高中生物选修一(人教版 课件)：专题4 酶的研究与应用
【例题】 图1、图2、图3依次表示果胶酶浓度一定时,果胶酶催 化的反应速度与反应物浓度、温度、pH之间的关系,据图完成问 题。
(1)图1中,反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因 是 。 (2)图2中,B点所对应的温度称为 。如果根据实验数 据转换成的曲线图无法判断果胶酶的最适温度,你将如何改进? 。
解析:(1)酶的催化能力也是有一定限度的,并不会随反应物浓度 的上升而无限上升。(2)图2中B点对应的为酶的最适温度。在适宜 温度附近设置差值更小的温度梯度将有利于确认最适温度。(3)图 2中曲线AB段表明在最适温度之前,随温度升高,酶活性升高,曲线 BC段表明在最适温度之后,随温度升高,酶活性降低。(4)低温可抑 制酶活性,当温度升高时酶活性可恢复,但高温可破坏酶分子的空 间结构,即使温度降低,酶活性也不再恢复。(5)判定果胶酶的活性, 可依据果汁的体积。 答案:(1)酶虽然有高效性,但催化能力也有一定限度,当所有酶都 发挥了最高效能后,即使反应物浓度再增加,反应速度也不再增加, 这时反应速度受酶浓度影响 (2)最适温度 应据适宜温度范围确 定差值更小的温度梯度,重新实验 (3)温度升高,酶活性升高 温 度升高,酶活性降低 (4)反应速度迅速增加 无催化反应 (5)果 汁的体积
专题整合
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 (1)表示方法:酶的活性用单位时间内、单位体积中反应物的减少 量或产物的增加量来表示。 (2)实例:过氧化氢酶的活性可用单位时间内H2O2(反应物)的消耗 量或O2的生成量来表示。
2.酶活性的影响因素 (1)温度 ①低于最适温度时,随着温度的升高,酶的活性逐渐升高,但低温 不会使酶失活。 ②高于最适温度时,随着温度的升高,酶活性逐渐降低直到活性 全部丧失。如下图所示。
(人教)选修1课件：专题4课题3酵母细胞的固定化(生物)
2．用固定化酵母细胞发酵。 将固定好的酵母细胞(凝胶珠)加入用于发酵的葡萄 糖溶液后，发现有气泡产生，同时有酒味散发。
预习反馈
判断正误： (1)葡萄糖异构酶将葡萄糖转化成果糖。(√) (2)酶分子很小常采用包埋法固定化。(×) (3)包埋法常用的载体是不溶于水的多孔性载体。(√) (4)配制海藻酸钠加热时要用小火，或者间断加热。 (√) (5)将固定好的酵母细胞用盐酸冲洗 2～3 次。(×)
答案：D
要点二 固定化酵母细胞的制备与应用
1．怎样制备固定化酵母细胞？ 2．如何用固定化酵母细胞发酵？
归纳提升
1．固定化酵母细胞的制备 (1)酵母细胞的活化：在缺水的状态下，微生物会处 于休眠状态。活化就是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 CaCl2 溶液：0.83 g 无水 CaCl2＋150 mL 蒸 馏水→200 mL 烧杯→溶解备用。
拌，而不应用自来水，因为自来水可能会有杂菌；为避免
海藻酸钠发生焦煳，溶化时要小火或间断加热；
如果将刚溶化好的海藻酸钠与已活化的酵母细胞混 合，有可能会杀死酵母细胞；将与酵母细胞混匀的海藻酸 钠的混合液用注射器缓慢滴加到 CaCl2 溶液中，而不是注 入。
答案：B
酵母细胞的固定化的实验需要注意的事项 (1)选用的干酵母要具有较强的活性，而且物种单一。 (2)酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应选择 体积足够大的容器，防止酵母细胞的活化液溢出。 (3)溶解 CaCl2 时勿用自来水，以免杂质离子影响实 验结果。
(1) 图 中 代 表 酶 的 是 ________ ， 做 出 判 断 的 依 据 是 __________________。
(2)从图①和图②可以反映出酶具有________性，做 出判断的依据是__________________。
高三生物专题4酶的研究与应用课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课件
一级达标重点名校中学课件
在“探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污 渍的洗涤效果”的实验中，注意以下几点：
(1)①加酶洗衣粉中酶的催化作用，受到温度、pH 和 某些化合物等因素的影响。所以需要适宜温度、中性的温 水，并且不能含有酶的抑制剂。
②搅拌的力度要尽可能保持一致，搅拌时间相等。
B．在不同温度的水中加入不等量洗衣粉，看哪种效 果好
一级达标重点名校中学课件
C．将加酶洗衣粉加入 30 ℃水中发现不如加到 45 ℃ 的水中洗涤效果好，说明 45 ℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入 37 ℃的水 中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶 洗衣粉的最适温度为 37 ℃
一级达标重点名校中学课件
2．探究使用加酶洗衣粉的最适温度
(1)实验原理。 温度可以影响酶的活性，进而影响加酶洗衣粉的洗 涤效果。
(2)实验步骤。 同上一实验，不同的是，需设置温度梯度，如 10 ℃、 15 ℃…55 ℃，若测出在 40 ℃时洗涤效果较好，可设置更 细的实验组，如 35 ℃、36 ℃…45 ℃，直至测出具体的最 适温度。
一级达标重点名校中学课件
判断正误： (1)普通洗衣粉含有磷。(√) (2)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。(√) (3)加酶洗衣粉效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和 淀粉酶。(×) (4)温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。 (√)
一级达标重点名校中学课件
(5)加酶洗衣粉含有酶制剂，增加了对环境的污染。 (×)
一级达标重点名校中学课件
3．探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)实验原理。 酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶 制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都 有较好的洗涤效果。
生物人教版选修1素材教材专题整合专题4酶的研究与应用Word版含解析
专题整合
知识网络
专题归纳
专题影响酶促反应速率的因素
1．酶浓度：在底物足够，其他条件固定不变且适宜时，酶促反应速率与酶浓度成正比。
曲线图如下：
2．底物浓度：在无关变量固定且适宜，底物浓度很低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比；当底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也增加，但不显著；当底物浓度达到一定值时，反应速率达到一个最值，不再随底物浓度增大而增大。
曲线图如下：
3．影响酶活性的因素也能影响酶促反应速率
(1)温度：酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度升高而加快；但当温度升高到一
定限度时，酶促反应速率随温度的升高而下降，即酶促反应有一最适温度。
曲线图如下：
(2)pH：每种酶只能在一定pH范围内有活性，超过这个范围，酶就会失去活性，即过酸、过碱都使酶失活。
曲线图如下：。
生物：专题4《酶的研究与应用》教案(1)(新人教版选修1).pdf
专题 4 酶的研究与应用
“酶的应用”包括“研究酶的存在和简单制作方法”、“尝试利用酶活力测定的一般 原理和方法”、“探讨酶在食品制造中的应用”、“探讨酶在洗涤等方面的应用”、“尝试 制备和应用固相化酶”等五项具体内容标准。在人教版高中生物教科书中，这些具体内容标 准体现在“果胶酶在果汁生产中的作用”、“探讨加酶洗衣粉的洗涤效果”和“ 酵母细胞的 固定化”三个课题内容及具体要求方面。下面谈谈对“酶的应用”专题 的教学组织。
下表为实验步骤中的一些注意事项，可结合上图 进行分析。
实验步骤 酵母细胞的活化
配制 CaCl2 溶液 配制海藻酸钠溶液 海藻酸钠溶液与酵 母细胞混合 固定化酵母细胞
注意事项 活化时应用大一点的小烧杯，避免细胞溶液逸出，活化时间不易过长，20℃ 时只需 1 小时即可，该步骤由教师在课前完成 可实验前配制好，放入冰箱中储存 小火间断加热，并不断搅拌，直到完全融化，最后一定要定容 待海藻酸钠溶液冷却至室温时再混合，要充分搅拌并避免出现气泡。转移 至注射器时，也要注意不要产生气泡 注射器与 CaCl2 溶液的距离应保持在 1 米左右，混合溶液滴入烧杯时应保 持匀速
试管编号 无关变量 无关变量 自变量Biblioteka 无关变量 因变量检 测1号
2号
50mL 苹果汁
5mL 质量分数为 2％的果胶酶
20℃恒温水
40℃恒温水
浴
浴
分开保温及保温时间等
生果汁产量（果胶酶活性检测）
3号
60℃恒温水 浴
4号
80℃恒温水 浴
1.3 操作注意事项 果胶酶的催化效果远不如过氧化氢酶明显，教师最好提前配制果 胶酶溶液，适当增加果胶酶浓度，以缩短实验时间。果胶酶价格较 贵，酶液浓度过高会增加 实验成本。果胶酶是利用微生物发酵生产的，适宜温度比较宽泛，实验设置的温度梯度可相 应间隔大一些，可采取 20℃、30℃、50℃、60℃、70℃等温度梯度。设置 pH 梯度时，可参考 下述中的右图。
4-2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
(3)加酶洗衣粉中的酶制剂主要有四类：蛋白酶、
脂肪酶 、淀粉酶和 纤维素酶 等。
预习导学 课堂讲义
课堂讲义
专题4
酶的研究与应用
解析
加酶洗衣粉中含有的酶制剂，可以将污物中的大分子
的、不易溶于水的物质 (如蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素等 ) 水解成小分子的易溶于水的物质，所以加酶洗衣粉的洗涤效
果一般要优于普通洗衣粉。但是，由于酶具有专一性，只有
课堂讲义
课堂讲义
【问题导析】
专题4
酶的研究与应用
(1) 如 果衣服被蛋白质成分的污物所污染，选择含脂肪酶 的单一型加酶洗衣粉进行洗涤，则不会比用普通洗衣粉 的效果 更好 。 (2)影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有酶制剂的 种类 ；污 物的 类型 ；水温、 水量 、水质，衣物的 质料 、大小；洗 衣粉的 用量 ，浸泡、洗涤 时间等
度属于无关变量，各组别要保持一致。如果水温不适宜，
则可能会因为温度问题导致不同组别的洗涤效果相同。
预习导学 课堂讲义
课堂讲义
专题4
酶的研究与应用
2．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较” 课题研究，实验设计如下。
①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、 污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式 等全部相同，洗涤温度都为35 ℃ ③根据污渍去除程度得出结论
预习导学 高中生物 · 选修1· 人教版
专题4
酶的研究与应用
课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
预习导学
课堂讲义
专题4
酶的研究与应用
【目标导航】
1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理。2.探讨温度
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。
专题4酶的研究和应用
新课程学教案专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用学习目标：简述果胶酶的作用；检测果胶酶的活性；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；学习重点：温度和pH对果胶酶活性的影响。
学习难点：果胶酶的最适用量。
课前预学：（一）．基础知识（5分钟）1、植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分有_________和________。
并且两者不溶于水，在果汁加工中，既影响出汁率，又使果汁浑浊。
2、果胶酶的作用是能够将_________分解成可溶性的_____________，瓦解植物的细胞壁及胞间层，并且使果汁变得澄清。
3、果胶酶是一类酶总称，包括______________________________________等。
4、酶的活性是指的能力。
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。
在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中或来表示。
5、影响酶活性的因素包括：___________、___________和_____________等。
（二）．实验设计（15分钟）〔设计一〕探究温度对酶活性的影响1．进行实验前要解决的几个问题：①此实验的自变量是__________；根据单一变量原则，你应确保各实验组相同的变量有____________________________________________。
②你准备如何测定果胶酶的活性，即你要观测的因变量是____________。
③你如何控制实验要求的温度梯度？2．设计实验（1）实验原理：______________________________________________________。
（2）实验步骤：P43①搅拌器搅拌制苹果泥。
②_______________________________________________________________。
③______________________________________________________________。
2017-2018学年高中生物选修一教材用书：专题4酶的研究与应用课题3酵母细胞的固定化含答案
课题3酵母细胞的固定化 固定化酶和固定化细胞技术 [自读教材·夯基础]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。
2．方法(1）包埋法：多适于细胞的固定化；（2） ｝化学结合法物理吸附法多适于酶的固定化。
3．载体包埋法固定化细胞常用的是不溶于水的多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
1．固定化酶常采用化学结合法和物理吸附法，而固定化细胞则常采用包埋法。
2．制备固定化酵母细胞的基本步骤是：酵母细胞的活化―→配制CaCl 2溶液―→配制海藻酸钠溶液―→海藻酸钠与酵母细胞混合―→固定化酵母细胞。
3．配制海藻酸钠溶液浓度过高，则难以形成凝胶珠;若浓度过低，则固定的酵母细胞少，影响实验效果。
4．配制海藻酸钠溶液应小火加热或间断加热。
5．固定化酶和固定化细胞技术既实现了对酶的重复利用，降低了成本，又提高了产品质量.4．优点(1)固定化酶既能与反应物接触,又能与产物分离，可以反复利用.(2）固定化细胞技术制备的成本低，操作容易。
5．实例-—高果糖浆的生产（1）原理：葡萄糖错误!果糖。
(2）生产过程:①将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入.②使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触。
③转化成的果糖，从反应柱的下端流出.（3）反应柱：酶固定在一种颗粒状的载体上，再将其装入反应柱内，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上的小孔，而反应溶液却可以自由通过。
(4）优点：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。
1．酶能加快化学反应速率，但溶液中的酶难以回收，不能利用。
要想既降低生产成本,又不影响产品质量，该如何解决这一问题?提示：将酶固定于不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触,又能与反应物分离，还可重复利用。
2．固定化酶和固定化细胞一般采用什么方法？为什么?提示:固定化酶常用化学结合法或物理吸附法。
因酶分子小，易从包埋材料中漏出,故一般不用包埋法进行固定。
高二生物 专题4 酶的研究与应用
各取一支分9组分别放入37度的恒温水箱中恒温加热．
酶量
待试管内温度稳定后，将果胶 1 酶2依次3加入4相同5温度6的苹果7 泥中8 9 mg mg mg mg mg mg mg mg mg
恒温保持2０ｍｉｎ
果汁量
过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
高二生物 专题4 酶的研究与应用
1．探究不同种类加酶洗衣粉的效果
步骤
烧杯编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
注入自来水 加入物质（等量）
500ml
奶渍布
500m l
奶渍布
500ml
奶渍布
控制水温
37℃ 37℃ 37℃
加入洗衣粉（等量）
蛋白酶 洗衣粉
复合酶 洗衣粉
脂肪酶 洗衣粉
用玻璃棒搅拌
ห้องสมุดไป่ตู้
5min 5min 5min
观察实验现象 高二生物 专题4 酶的研究与应用
3．下面三幅图是研究人员对黑曲霉A1果胶酶性质的研究结果，据图分析 温度、pH和Ca2＋浓度等与酶活力的关系。
高二生物 专题4 酶的研究与应用
4．洗涤剂等方面的应用——加酶洗衣粉 酶的种类及洗涤原理
高二生物 专题4 酶的研究与应用
1．下图中横轴均表示酶的反应条件，纵轴为酶的反应速度，能 正确反映温度和pH与酶反应速度关系的是( )
A．甲和乙 C．甲和丙 答案：D
B．乙和丙 D．都是甲
高二生物 专题4 酶的研究与应用
高二生物 专题4 酶的研究与应用
5．某同学用实验来探究pH值对酶活性的影响。他准备了5份含有 等量果胶酶溶液的试管，用0.1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节至不同 的pH值，每支试管加五块0.1 cm3的正方体苹果块，试管均置于25℃ 室温条件下。
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专题4酶的研究与应用4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果导学案【学习目标】1．说出加酶洗衣粉的洗涤原理；2．探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响；3．探讨不同种类加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。
【学习重点】区别不同种类加酶洗衣粉对同一污物和不同污物的洗涤效果。
【学习难点】实验过程中各种变量的控制。
【学习方法】讨论法、归纳、总结【知识梳理】（一）、基础知识1、酶绝大多数是蛋白质，少数为；酶具有作用；酶具有性、性特点，但易受、、表面活性剂等因素的影响。
（1）加酶洗衣粉是指含的洗衣粉，目前常用的酶制剂有、、淀粉酶和纤维素酶四类。
（2）脂肪酶可以将脂肪分解成和，蛋白酶可以将蛋白质分解成，然后在作用下分解成氨基酸。
（3）应用最广泛、效果最明显的是酶和酶。
酶能将、等含有大分子蛋白质水解成可溶性的或，是污迹容易从衣物上脱落。
〖思考1〗普通洗衣粉中包含哪些化学成分？：（二）、实验设计（1）实验设计遵循原则：是、和，比如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时，用控制洗衣粉为变量，其他条件完全一致；同时普通洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成实验。
（2）实验过程①取两只大烧杯并，用量筒分别量500mL蒸馏水放入其中，放入400C的水浴锅保温。
②将制好的污染布和洗衣粉（一组为和，另一组为和）分别放入两只烧杯中。
③用玻璃棒同时充分搅拌时间，一段时间后搅拌可重复进行。
④过相同的时间后观察洗涤效果，探究加酶洗衣粉使用时的最适温度。
（3）使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：①能使蛋白酶水解，因此，蛋白质类织物就不能用加酶洗衣粉洗涤；②使用加酶洗衣粉时。
必须注意洗涤用水的；③加酶洗衣粉不宜长期存放，存放时间过长会导致损失；④添加了的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质。
〖思考2〗你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果？【例1】下列不属于酶制剂的是…………………………………………………………（）A．蛋白酶 B．脂肪酶 C．淀粉酶 D．麦芽糖酶【例2】下列质地的衣物不能用加酶洗衣粉洗涤的是…………………………………（）A．化纤类衣物 B．棉麻类衣物 C．尼龙类衣物 D．毛类衣物【例3】下面是有关普通洗衣粉和加酶洗衣粉对洗涤物效果是否相同的探究实验，请据表回(1)能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是。
(2)能说明酶活性受温度影响的实验是。
【当堂检测】1．蛋白酶不能洗去………………………………………………………………………（）A．油渍B．血渍C．奶渍D．果汁渍2．酶制剂中的酶化学本质是A蛋白质B．有机物C．RNA D．核酸3．下列不能影响加酶洗衣粉活性的因素是……………………………………………（）A．温度B．酸碱度C．表面活性剂 D．水的数量4．与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉的优点不包括……………………………………（）A．容易去汗渍 B．容易去油污 C．容易除去奶渍 D．可以重复使用5．当前生产酶制剂所需要的酶主要来自………………………………………………（）A．动物的组织和器官 B．植物组织和器官C．微生物 D．基因工程6．酶制剂中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是…………………………………………（）A．蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸 B．肽酶会影响蛋白酶活性C．衣物上的大分子蛋白质变为多肽后已很容易脱落D．肽酶制备成本太高7．实验探究没计的原则是………………………………………………………………（）A．根据实际，控制单一变量 B．设置对照实验C．实验用品等量原则D．以上皆是8．（多选）下列关于加酶洗衣粉说法中，正确的是……………………………………（）A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶D．加酶洗衣粉相对普通洗衣粉来讲有利于环保【课后作业】【课后反思】专题4酶的研究与应用4.3酵母细胞的固定化导学案【学习目标】1．说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2．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。
【学习重点】制备固定化酵母细胞。
【学习难点】制备固定化酵母细胞。
【学习方法】讨论法、归纳、总结【学习过程】（一）、基础知识酶：优点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。
实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。
设想：。
固定化酶：优点。
实际问题：一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都是通过一系列的酶促反应才能得到的。
设想：。
固定化细胞：优点。
2、固定化酶的应用实例高果糖浆是指。
能将葡萄糖转化为果糖的酶是。
使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种上，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。
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。
3、固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞是利用或方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括、和法。
一般来说，酶更适合采用和法固定，而细胞多采用法固定化。
这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被或，而个小的酶容易从中漏出。
包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的中。
常用的载体有、、、和等。
〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定。
4、实验操作(1)制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞需要的材料是、和。
1. 酵母菌的活化活化就是处于状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
2. 配制物质的量尝试为0.05mol/L的CaCl2溶液。
3. 配制海藻酸钠溶液。
加热溶化海藻酸钠时要注意：。
4. 海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合。
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溶液中，并浸泡 (时间)。
(2) 用固定化酵母细胞发酵1. 将固定好的酵母细胞用冲洗2-3次。
2. 发酵时的温度就为，时间。
〖思考3〗加热溶化海藻酸钠时微火加热并不断搅拌的目的是什么？〖思考4〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？〖思考5〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封？〖思考6〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？〖思考7〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作吗？5、结果分析与评价⑴观察凝胶珠的颜色和形状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。
⑵观察发酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多，同时会闻到。
【当堂检测】1．高果糖浆生产需要的酶是……………………………………………………………（）A．葡萄糖异构酶B．蔗糖酶C．麦芽糖酶 D．果糖酶2．下列关于固定化酶中用到的反应柱的理解中。
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，酶不能通过 D．反应物不能通过，酶能够通过3. 如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化受限制……………………………（）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4．固定化细胞常用包埋法固定，原因是…………………………………………………（）A．包埋法固定操作最简便 B．包埋法对酶活性的影响最小C．包埋法固定具有普遍性 D．细胞体积大，难以被吸附或结合5．下列不属于固定化酶在利用时的特点的是…………………………………………（）A．一种固定化酶一般不能催化一系列酶促反应B．有利于酶与产物分离提高产物品质C．能自由出入依附的载体D．酶是催化剂，但固定化酶也不可永远利用6．下列关于酵母菌的叙述，正确的是……………………………………………………（）A．酵母菌在营养物质充足、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、各种细胞器膜等D．用酵母菌酿酒时，应先密封后通气7．目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于应用中所面临的实际问题的是（）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，所以催化功能很高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8. 固定化细胞对酶的活性影响最小，根本原因是……………………………………（）A．避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程B．固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用C．促化反应结束后，能被吸收和重复利用D．细胞结构保证了各种酶在细胞内化学反应中有效的发挥作用9. 关于酵母细胞活化的说法，不正确的是……………………………………………（）A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸B．酵母细胞活化所需要的时间较短C．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生活状态D．酵母细胞活化后体积增大10．下列关于固定化酶和一般酶制剂在应用效果上的说法中，错误的是……………（）A．固定化酶生物活性强，可长久使用B．一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物的纯度不高C．一般酶制剂只能一次性利用D．固定化酶可降低生产成本，提高产量和和质量11．使用固定化酶的优点是………………………………………………………………（）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12. 酶的固定方式不包括………………………………………………………………（）A. 将酶吸附在载体表面上 B．将酶相互连接起来C．将酶包埋在细微网格里 D．将酶加工成固体13. 使用固定化细胞的优点是…………………………………………………………（）A. 能催化大分子物质的水解 B．可催化一系列化学反应C．与反应物易接近 D．有利于酶在细胞外发挥作用14.下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是…………………………………………（）A.酶分子很小，易采用包埋法B.酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定的酶C.细胞个大，难被吸附或结合D.细胞易采用包埋法固定15．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸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，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的……………………………………………………………………（）A．温度 B．酸碱度 C．水分 D．营养16．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17．下列关于固定化细胞的叙述，正确的是……………………………………………（）A．催化效率高，低耗能、低污染B．对环境的条件非常敏感，容易失活C．既能与反应物充分接触，又能与产物分离D．成本低、操作简单，但反应效率可能很低18．溶解海藻酸钠，最好采用下列哪种加热的方法……………………………………（）A．小火间断 B．小火持续 C．大火间断 D．大火持续19. 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20.下图是制备固定化酵母细胞实验步骤图解，请据图回答：酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配置海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞⑴在________状态下，微生物处于休眠状态。