新人教版高中生物选修1酶的研究与应用
人教版高中生物选修1课件：专题4 酶的研究与应用(选修一)
一.果肉的出汁率低,耗时长． 二．榨取的果汁浑浊，黏度高， 易发生沉淀．
果胶酶有什么作用？ 为什么能够提高 水果的出汁率并使果 汁变得澄清？
1. 果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存 在于植物组织的哪一部分?（ D ） Ａ．细胞核 Ｂ．细胞质 Ｃ．细胞间隙 Ｄ．细胞壁及胞间层 ２．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（ B ） Ａ．透明果汁 Ｂ．半乳糖醛酸 Ｃ．丙酮酸 Ｄ．酶制剂 ３．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不 包括( C ) A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶 C.乳糖分解酶 D.果胶酯酶
在实际的操作过程中，还需要注意下列事项。 1．与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比 较宽泛，因此， 可以选用10 ℃作为温度梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、 50 ℃和60 ℃等，也可以尝试以5 ℃作为温度梯度。 2．苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用 去皮。 3．果泥的用量可以采用5 mL左右，果胶酶的用量可采用质 量浓度为 2%的果胶酶溶液2 mL。 4．水浴时间可以为20～30 min。 5．过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。
⑴A同学的实验方案存在问题吗？若有问题， 请说明存在的问题。
有问题。未说明控制相同的适宜温度；玻璃棒 搅拌的强度难于控制相同等。
⑵你同意B同学观点吗？请说明理由
不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。
⑶影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？
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时间等。
⒊探究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比较 在实验中，加酶洗衣粉的种类 是变的常温，如 果是冬季水温过低，就应采用 水浴加热 的方 法，使温度达到25 ℃～35 ℃。 本实验判断洗涤效果的标准是什么？ 比较相同洗涤时间后污染物残留状况
人教版生物选修一课件 4.1 专题4 酶的研究与应用
一
二
三
4 .下图横坐标均表示酶的反应条件,纵坐标为酶反应速度,能正确反映 温度和 pH 与酶反应速度关系的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.丙和丙 解析:酶的活性受温度和 pH 影响 ,在一定温度或 pH 内 ,酶的活性随温度 或 pH 的升高而升高;当超过某一温度或 pH 后,酶的活性随温度或 pH 的升 高而下降。 答案:D
一
二
三
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。酶反应速度用单位时间、单位 体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。 2 .影响酶活性的因素有温度、pH 和酶的抑制剂等。
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
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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-
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X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D
ANGTANG JIANCEI
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
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HONGNAN TANJIU
高中生物 第四单元 酶的研究与应用章末整合课件 新人
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
固定后的细胞与 反应物不容易接 近，尤其是大分 子物质，可能导 致反应效率下降
等
产物中，可能影
响产品质量
专题二 探究酶活性影响因素的实验设计 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，则导致酶变性失活。 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 成正比。
特别提醒 预实验
(1)概念：在正式实验前，用标准物质或只用少量样品进行实 验。
(2)意义：为正式实验选择最佳实验材料，准确控制无关变量， 避免造成人力、物力及财力浪费。
(3)应用：在探究酶最适温度或pH时，一般要设置预实验。
(2)实验操作流程： 温度或pH对果胶酶活性的影响
(3)结果分析： ①根据实验数据绘制出温度和pH对果胶酶活性(用酶反应速度表 示)影响的曲线图(如图a、b)，最终得到果胶酶的最适温度和pH。
②由于初次实验的梯度变量选择目的性不强，选择的范围有可能 出现过高或过低的情况，这可以从画出的曲线中反映出来，如图所 示，实验中可以根据出现的曲线进一步选择合适的梯度变量。
单一
一系列
各种物质(大分 各种物质(大分 子、小分子) 子、小分子)
小分子物质
酶既能与反应物
接触，又能与产
催化效率高，低 物分离，同时固 成本低，操作更
耗能、低污染等 定在载体上的酶
容易
还可以被反复利
用
对强酸、强碱、
高温和有机溶剂
不足
等环境条件非常 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； 反应后酶会混在
高中生物人教版酶的研究与现代生物技术应用教案
高中生物人教版酶的研究与现代生物技术应用教案一、引言酶是生物体内一种特殊的蛋白质，它具有催化生物化学反应的作用。
酶在生物体内起着至关重要的作用，不仅参与营养物质的消化与吸收，还调控各种代谢过程。
随着现代科学技术的发展，酶的研究也得到了更深入的挖掘，并在生物技术领域得到广泛应用。
本教案旨在介绍高中生物人教版中关于酶的研究以及现代生物技术应用的内容。
二、酶的结构与功能1. 酶的结构酶是由氨基酸组成的蛋白质，其特殊结构使其能够催化生物化学反应。
酶分为两部分：底物结合部位与催化部位。
底物结合部位与底物结合形成酶底物复合物，催化部位则促使底物发生化学反应。
2. 酶的功能酶具有高效、特异性和调控性的特点。
通过催化生物化学反应，酶能够提高反应速率，降低能量活化值，实现生物体内各种代谢过程的顺利进行。
酶还能够通过与底物的可逆结合来调节反应过程，使代谢能够适应不同的环境条件。
三、酶的研究方法1. 酶的提取与纯化酶的提取与纯化是研究酶的重要步骤。
常用的方法包括离心、沉淀、层析和电泳等。
离心通过离心力使悬浮液中的酶沉淀，从而得到较纯的酶。
沉淀则是通过加入沉淀剂使酶蛋白沉淀得到。
层析是利用化学性质不同的物质在固相和液相间的分配差异，对酶进行分离纯化。
电泳是利用酶在电场中的电荷性质进行分离。
2. 酶的测定方法可以利用酶的底物转化率、产物生成率和酶活力等指标对酶进行测定。
常用的方法包括光度法、电位差法和电化学法等。
光度法通过检测酶产物或底物的光吸收变化来测定酶活力。
电位差法通过检测酶催化反应所引起的电位变化来测定酶活力。
电化学法则是利用酶在电极表面催化反应所产生的电流来测定酶活力。
四、酶在现代生物技术中的应用1. 酶在食品加工中的应用酶可以用于面包、奶酪等食品的发酵过程，提高产品的品质。
比如利用酵母中的酶来转化面团中的淀粉为糖分，增加面包的香甜味。
2. 酶在医学诊断中的应用许多酶在人体中的活性与某些疾病的发生有关，通过检测酶的活性可以辅助临床诊断。
2023年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
专题四酶旳研究与应用探讨加酶洗衣粉旳洗剂效果一、试验原理1．加酶洗衣粉是指具有酶制剂旳洗衣粉，目前常用旳酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显旳是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
2．碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等具有旳大分子蛋白质水解成可溶性旳氨基酸或小分子旳肽，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旳脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好旳去污能力。
3．在本课题中，我们重要探究有关加酶洗衣粉旳三个问题：一是一般洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍旳洗涤效果有什么不一样；二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最佳。
三是添加不一样种类旳酶旳旳洗衣粉，其洗剂效果有哪些区别。
二、试验步骤1．探究用加酶洗衣粉与一般洗衣粉洗涤旳效果旳不一样①在2个编号旳烧杯里，分别注入500mL清水。
②取2块大小相等旳白棉布，用滴管在每块白布上分别滴上等量旳墨水，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旳温水中，保温5分钟。
④称取5克加酶洗衣粉和5克一般洗衣粉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观测并记录2个烧杯中旳洗涤效果2.探究用加酶洗衣粉洗涤旳最佳温度条件①在3个编号旳烧杯里，分别注入500mL清水。
②取3块大小相等旳白棉布，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摄氏度旳热水、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观测并记录3个烧杯中旳洗涤效果。
3．探究不一样种类旳加酶洗衣粉洗涤旳效果污染物 蛋白酶洗衣粉 脂肪酶洗衣粉 复合酶洗衣粉一般洗衣粉油渍汗渍血渍观测并记录四种洗衣粉分别洗涤三种污染旳洗涤效果。
三、注意事项1．变量旳分析和控制影响加酶洗衣粉洗涤效果旳原因有水温、水量、水质、洗衣粉旳用量，衣物旳质料、大小及浸泡时间和洗涤旳时间等。
人教新课标高中生物选修一《酶的研究与应用》专题复习
酶的研究与应用课标解读〔一〕、能力要求1、学会根据实际情况，设计探究解决问题的实验。
2、学会正确的分析和评价实验结果。
(二〕、内容要求1、查阅酶与酶工程在生产生活中的应用。
2、通过实验体验探索果胶酶的使用，学会对照实验的设计；尝试自己制作一份果汁。
3、写出具体实验方案探讨加酶洗衣粉的洗涤效果，学会有效控制变量。
4、学会用包埋法制作固定化细胞，尝试在自己的生活中使用。
知识网络体系重难热点归纳重点：是研究酶在生产生活中的实际应用，包括制作果汁、洗涤衣物、通过细胞的固定化技术应用酶。
难点：1、如何正确确定实验变量，到达实验目的。
2、如何根据问题写出实验方案。
3、如何正确分析、评价实验结果。
4、固定化技术优势、制作固定化细胞的要领。
复习策略1、查阅酶与酶工程的应用，丰富知识内容2、阅读教材的相关实验和自己的实验设计、实验记录，体会实验设计方法，学写实验方案。
3、分析实验过程，学写分析评价报告。
4、习题训练。
经典例题剖析1. 水果罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购〞的字样，引起盖子鼓起的最可能原因是〔〕A、好氧型细菌呼吸，产生CO2和H2OB、酵母菌呼吸，产生CO2和C2H5OHC、乳酸菌呼吸，产生CO2和C3H6O3D、酵母菌呼吸，产生CO2和H2O[解析]罐头是密封、杀菌的，但不排除有微生物的孢子等存活下来，只有进展无氧呼吸的微生物可以生存；罐头鼓胀是过期后微生物生活产气的结果，乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，无气体产生；酵母菌既可以在有氧条件下生活，也可以在无氧条件下发酵产生酒精和二氧化碳。
[答案] B2. 有人测定了A、B、C、D四种植物体内多种酶的活性与温度的关系，结果如以下图所示。
根据图中的信息，你认为在25摄氏度条件下，竞争能力最强的生物和对温度适应范围最广的生物分别是〔〕A B和DB B和C C B和AD A和C催 C D化100 A B效率50〔%〕0 5 10 15 20 25 30 35 40[解析] 酶活性具有一定的温度范围和适宜温度，温度过高酶会失活，低温对酶活性抑制；在一定温度下，最适宜该温度的酶活性最强，该生物生活的也最好，竞争力就强；酶有活性的范围最大，生物的生存温度范围就越广。
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。
人教版选修一高一生物课件：酶的研究与应用
人教版选修一高一生物课件：酶的研究与应用
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人教版选修一专题4《酶的研究与应用》ppt
实验自变量因变量无关变量
探究普通洗衣粉
和加酶洗衣粉的
洗涤效果洗衣粉种类
(普通和加酶) 洗涤
效果
探究不同种类加
酶洗衣粉的洗涤
效果加酶洗衣粉
中酶的种类水的用量，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
探究不同温度对加
酶洗衣粉的影响温度
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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。
【优化探究】高考生物一轮复习 4酶的研究和应用课件 新人教版选修1
率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高、容易
发生沉淀。
①在植物未成熟的果实中，果胶质含量较多，果肉细 胞结合得很紧密，因而果实较硬。在果实的成熟过程 中，果实细胞不断生成果胶酶(pectinase)。果胶酶 能把果胶质分解成小分子有机酸，使果肉细胞相互分 离，因而果实由硬变软。 ②果胶酶作用的最适温度为45℃～50℃，最适pH范围 为3.0～6.0。Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对酶有抑 制作用。在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不溶性 果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降，使果汁易于澄清 和过滤。这不仅能使果汁易于压榨，而且还能提高出 汁率。 ③果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中。工业上常 采用曲霉、青霉等微生物发酵来生产果胶酶。除了果 胶酶外，淀粉酶、蛋白酶等也可以采用微生物培养法 来大量生产，用于食品加工，为人类服务。
酶的制备、活力测定及应用
1．酶的存在和制备 (1)酶的存在：酶(enzyme)是在生物体活细胞中合
成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应，少数
的酶要分泌到细胞外发挥作用。 (2)酶的制备：如果提取存在于细胞内的酶，需要破 碎生物组织细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机 械将组织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来，进入
细胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。
对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的 酶，可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间 隙中提取。 【名师点睛】 在酶的提取过程中，温度、pH
等多种环境条件都可能影响酶的空间结构，导
致酶变性，直至丧失活力。因而提取出的酶首
先需要检测酶的活力，以便更好地将酶用于生 产实践和科学研究。
胰蛋白酶、胰淀粉酶
(3)胃蛋白酶在酸性环境中活性最大，而胰蛋白酶
等只有在偏碱性环境中才有活性，且经过酸性环
生物：专题4《酶的研究与应用》教案(1)(新人教版选修1)
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。
1. 探讨果胶酶在果汁生产中的作用1.1 探究课题的确定果胶酶是多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等一系列酶的总称，其作用是分解细胞壁及胞间层的半糖醛酸高分子聚合物，将果胶等物质分解成可溶性的半乳糖醛酸等物质，使浑浊的果汁变得澄清，增加果汁的稳定性，提高果汁的品质。
影响果胶酶活性的常见因素是温度和pH，因此，实验程序应起始于引导学生提出一个适于他们探究的问题。
一般情况下，可将学生分成两大组，一组学生探究温度对果胶酶活性的影响，别一组探究pH对果胶酶活性的影响。
在此基础上，可继续探究在适宜的温度和pH条件下，果胶酶的适宜用量，最后计算将水果通过果胶酶的作用形成果汁饮料的价值。
wAWgLqfheR1.2 学生分组设计实验方案在必修模块的学习过程中，学生曾参与“影响酶活性的条件”一组探究实验。
本实验的原理和操作基本步骤相对容易些，可让学生在阅读教材的基础上，确定下列实验流程及操作：wAWgLqfheR在此基础上，要求学生根据具体课题讨论实验设计中的变量，并提出相应问题供学生思考和讨论：<1）本实验的自变量是什么？因变量是什么？有哪些无关变量？<2）自变量如何进行定量控制？<3）因变量如何进行有效的检测？<4）怎样严格控制无关变量？wAWgLqfheR下表是以不同温度对果胶酶活性探讨的分析，可通过表中的部分内容引导学生讨论。
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。
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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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
实验设计
操作提示
如何有效地控制变量 考虑实际生活中的具体情况 不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果
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。
这些反应还要求有较高的速率，而且需要随着环境和身体情况的变化而随时自动地进行精密地调节。
如此苛刻的条件是怎样实现的呢？这要靠一类特殊的有机物——酶。
（2）酶的催化作用具有以下特点：
酶是具有生物活性的一类有机物，对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。
①条件温和、不需加热。
在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起作用。
在30℃～50℃之间酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将逐渐丧失活性。
②具有高度的专一性。
如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应；淀粉酶只对淀粉起催化作用，如同一把钥匙开一把锁那样。
基础知识 实验设计 操作提示 结果分析与评价
固定化酶的应用实例 固定化细胞技术：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， 方法：包埋法、化学结合法和物理 吸附法 制备固定化酵母细胞 1．酵母细胞的活化 2．配制物质的量浓度为0.05mol/L 的CaCL2溶液 3．配制海藻酸钠溶液 4．海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 5．固定化酵母细胞 用固定化酵母细胞发酵
③具有高效催化作用。
酶催化的化学反应速率，比普通催化剂高107倍～1013倍。
（3）根据催化反应的类型，可以把酶分成六大类：
①氧化还原酶——如细胞色素氧化酶、乳酸脱氢酶、氨基酸氧化酶。
②水解酶——如胃蛋白酶、淀粉酶、蔗糖酶、脂肪酶等。
③转移酶——如转氨酶等。
④裂解酶——如碳酸酐酶等。
⑤异构酶—如磷酸葡萄糖异构酶等。
⑥合成酶——如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。
（4）影响酶作用的因素
影响酶促反应的因素常有底物浓度、pH 值、温度、抑制剂、激活剂等。
其变化规律有以下特点：
①底物浓度对酶促反应的影响：
在酶浓度不变的情况下，底物浓度较低时，反应速度随底物浓度增加而加快，反应速度与底物浓度近乎成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速度也随之加快，但不显著；当底物浓度很大但达到一定限度时，反应速度就达到一
个最大值，说明酶的催化能力完全发挥，此时即使再增加底
物浓度，反应速率也几乎不再改变，如图所示。
②pH 值对酶促反应影响： 每一种酶只能在一定限度的pH 值范围内才表现活性，超出这个范围酶就会失去活性，其特点如图三所示。
反应速率达到最大值时的pH 值称为这种酶的最适pH 值。
在最适pH 值两侧的曲线基本是对称的，pH 值过高过低会使酶蛋白变性，酶也丧失了催化能力。
③温度对酶促反应的影响：
在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快；但当温度高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降，最终，酶因高温变性失去活性，失去了催化能力。
在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度。
如图四所示。
另外，与高温不同的是，低温只抑制酶的活性，一旦温度适宜，酶的活性尚可恢复。
④激活剂和抑制剂的影响：有的化合物能增强酶的活性，这种化合物叫做酶的激活剂。
如胰腺分泌的胰蛋白酶，最初是以无活性状态的酶原存在，经过小肠粘膜分泌的肠激酶的激活作用以后，才能转变成胰蛋白酶。
有的化合物能抑制酶的活动，这种化合物叫做酶的抑制剂。
如氰化物可以抑制细胞色素氧化酶等。
2．酶传感器
（1）传感器又叫变送器，是一种能将某一种北侧物理量变成便于传送和处理的另一种物理量的器件或装置。
酶传感器是一种生物传感器。
特是指利用生化反应产生的或消耗的物质的量，通过电化学转换成电信号，进而选择性的测出某种成分的器件。
电化学装置转换成电信号的方式有电化学法和电流法两种。
（2）酶传感器工作原理示意图
反应速度
反
应速度
酶传感器主要由固定化酶膜和变换器组成：固定化酶膜可以选择性地“识别”被检测的物质，并且催化被“识别”出的物质发生化学反应；变换器则把这一催化反应中底物或产物的变量转换成电信号，进而通过仪表显示出来。
用血糖快速测试仪化验血糖，具有灵敏度高和速度快等优点。
酶传感器还可以用于水质监测。
例如，酚是一类对人体有害的化合物，经常通过炼油和炼焦等工厂的废水排放到河流和湖泊中。
根据测定水中酚含量的需要，科学家利用固定化多酚氧化酶研制成多酚氧化酶传感器，这种酶传感器可惭快速测定出水中质量分数仅有2×1O-7的酚。
三考点例析
例1 (广东，3分)研究认为，用固定化酶技术处理污染物足很有前途的。
如将从大肠杆菌得到磷酸二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，与微生物降解相比，其作用不需要适宜的( )
A．温度 B．pH C．水分 D．营养
解析：固定化酶技术是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，利用了酶的高效性和专一性。
酶与微生物比较来说，它的活性发挥不需要营养。
答案：D
例2 (全国I·4)．将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。
取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。
结果是A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
解析：20℃和30℃培养条件下相比较，30℃时淀粉酶的活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖的速率更快，相同条件下产生的麦芽糖更多。
麦芽糖属于还原性糖，与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，麦芽糖越多显色越明显。
斐林试剂本身为蓝色。
答案：D。