酶的制备及应用ppt课件(自制)
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酶的生产工艺 PPT
1. 生产菌 2. 发酵工艺
3. 提取工艺
4. 酶的质量测定
1.生产菌
蛋白酶分布广，但由于动植物资源有 限，工业上生产蛋白酶制剂主要利用 细菌和霉。 酸性蛋白酶 ( 最适 pH2-5) 产生菌主要是黑曲霉、米曲霉、根霉 等 ; 中性蛋白酶 ( 最适 pH7-8) 产生菌主 要是枯草芽孢杆菌、米曲霉、栖土曲 霉、灰色链霉菌等 ; 碱性蛋白酶 ( 最适 pH9-11)主要产生菌为枯草芽孢杆菌、 蜡状芽孢杆菌等。
（2）工艺流程 （3）发酵条件
装料量30g/250mL三角瓶，采用变 温培养， 32℃堆积培养48h，进行翻 料，将温度调 至28℃继续培养至120h。
3.提取工艺
取发酵原料，以缓冲溶液浸提后，离心获得粗酶粉。 浓缩酶制备工艺流程为 :发酵液→絮凝→离心→活性炭脱色→纸板过滤→ 超滤浓缩。 （ 1) 絮凝 取刚下罐的发酵液 100mL ，加人质量分数为 0.1% 的絮凝剂 NaAl02 ，室温 搅拌10min，然后倒人100mL量筒中观察沉降情况，并 记录清液出现时间为分层时间，每隔 5min测定清液高度，至120min 为止。 (2)离心 将发酵液装人离心管中，在4℃条件下8000r/min离心。 (3)脱色 选择中颗粒活性炭进行发酵液脱色，用量为1%。 (4)纸板过滤 过滤纸板由孔径30-50µm的棉花纤维、石棉和硅藻土组成， 纸板过撞机的压力为0.3MPa。 (5)膜浓缩 由于蛋白酶的分子质量为28kDa，因此选用聚丙烯膜的MMCO(截 留分子质量)为20kPa，操作压力为0.05MPa，温度控制在lO℃左右。
（四）酶的提取
通过离子交换和凝胶过滤两步层析法，从耐碱芽孢杆菌III-3 的培养液中分离到分子质量约为89kDa、比活力高达420U/mg的 碱性纤维素酶。具体工艺如下。 1. 粗提 将皿-3 菌株的 48h 发酵液以 14000r/min 的转速冷冻离心 20min，所得上清加入4倍体 、pH8.0的Tris-HCI缓冲液，即得 粗酶液。 2.离子交换层析 使用φ 216cmX 30cm DEAE Sepharose CL 6B层 析柱。缓冲液体系采用pH8.0的 Tris-HCl缓冲液，洗脱液为含 NaCl、pH8.0的Tris-HCl缓冲液。 3.凝胶过滤层析 使用的介质为Hiload 16/60 Superdex200pg预 装柱。缓冲液体系采用pH8.0的TrisHCl缓冲液。
3. 提取工艺
4. 酶的质量测定
1.生产菌
蛋白酶分布广，但由于动植物资源有 限，工业上生产蛋白酶制剂主要利用 细菌和霉。 酸性蛋白酶 ( 最适 pH2-5) 产生菌主要是黑曲霉、米曲霉、根霉 等 ; 中性蛋白酶 ( 最适 pH7-8) 产生菌主 要是枯草芽孢杆菌、米曲霉、栖土曲 霉、灰色链霉菌等 ; 碱性蛋白酶 ( 最适 pH9-11)主要产生菌为枯草芽孢杆菌、 蜡状芽孢杆菌等。
（2）工艺流程 （3）发酵条件
装料量30g/250mL三角瓶，采用变 温培养， 32℃堆积培养48h，进行翻 料，将温度调 至28℃继续培养至120h。
3.提取工艺
取发酵原料，以缓冲溶液浸提后，离心获得粗酶粉。 浓缩酶制备工艺流程为 :发酵液→絮凝→离心→活性炭脱色→纸板过滤→ 超滤浓缩。 （ 1) 絮凝 取刚下罐的发酵液 100mL ，加人质量分数为 0.1% 的絮凝剂 NaAl02 ，室温 搅拌10min，然后倒人100mL量筒中观察沉降情况，并 记录清液出现时间为分层时间，每隔 5min测定清液高度，至120min 为止。 (2)离心 将发酵液装人离心管中，在4℃条件下8000r/min离心。 (3)脱色 选择中颗粒活性炭进行发酵液脱色，用量为1%。 (4)纸板过滤 过滤纸板由孔径30-50µm的棉花纤维、石棉和硅藻土组成， 纸板过撞机的压力为0.3MPa。 (5)膜浓缩 由于蛋白酶的分子质量为28kDa，因此选用聚丙烯膜的MMCO(截 留分子质量)为20kPa，操作压力为0.05MPa，温度控制在lO℃左右。
（四）酶的提取
通过离子交换和凝胶过滤两步层析法，从耐碱芽孢杆菌III-3 的培养液中分离到分子质量约为89kDa、比活力高达420U/mg的 碱性纤维素酶。具体工艺如下。 1. 粗提 将皿-3 菌株的 48h 发酵液以 14000r/min 的转速冷冻离心 20min，所得上清加入4倍体 、pH8.0的Tris-HCI缓冲液，即得 粗酶液。 2.离子交换层析 使用φ 216cmX 30cm DEAE Sepharose CL 6B层 析柱。缓冲液体系采用pH8.0的 Tris-HCl缓冲液，洗脱液为含 NaCl、pH8.0的Tris-HCl缓冲液。 3.凝胶过滤层析 使用的介质为Hiload 16/60 Superdex200pg预 装柱。缓冲液体系采用pH8.0的TrisHCl缓冲液。
酶的应用技术实践课件ppt
(3)酶活力测定的一般原理和方法 ①酶活力的含义：酶的活性是指酶催化一定化学反应时表现出来的能力。 ②酶活力测定的一般原理和方法：酶的活力通常以单位时间内底物的消耗量 或者在单位时间内产物的生成量来表示。例如，通过测定单位时间内麦芽糖的生 成量来检测淀粉酶的活力。由于麦芽糖与3,5二硝基水杨酸试剂反应，能生成黄 褐色产物，利用分光光度法进行比色，可以测出麦芽糖的生成量。另外，还可以 通过测定单位时间内淀粉的消耗量来检测淀粉酶的活力。
【答案】 (1)发酵 (2)专一 纤维素 (3)控制好酶的用量一方面使反应快速进行，另一方面使果胶酶充分利用，节 约成本 果胶酶在40 ℃～45 ℃温度下活力最高 灭菌 (4)果粒产品中有纤维素，果汁产品中不含纤维素(果汁生产中加入了纤维素 酶) (5)纤维素酶 果胶酶
6．如图A表示温度对果胶酶的影响，图B表示(一定量)果胶酶在催化苹果泥 (足够量)水解为果汁时，温度对果汁累积量的影响(图中累积量表示在一段时间内 生成果汁的总量)。
微专题突破 酶的应用技术实践
1．直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较
2.酶的存在、简单制作方法及酶活力的测定 (1)酶在生物体内的存在(或分布)部位 酶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 ①胞内酶的制取：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。 ②胞外酶的制备：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。
[ 合作探讨] 探讨1：对固定化酶的作用影响最小的固定方法是哪一种？
苏教版选修1 酶的制备和应用 课件(19张)
1.3.1 酶的制备和应用
一、酶活力的测定 1.酶活力 酶活力也称为_________ 酶活性，是指酶在催化一定 的化学反应时表现出来的能力，通常用 __________________ 酶促反应的速率即酶 促反应 过程中 单位 时间内底物的 _________ 减少量 或产物的________ 生成量来 表示，其单位为 IU。
2.洗涤剂中常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例 种类 蛋白 酶 洗涤原理 可将蛋白质水解 为可溶性的 多肽 ________ 把脂肪水解为较 甘油 易溶解的 ______ 脂肪酸 和游离的 _________ 洗涤实例 可除去血渍、 奶渍及各种食 品类的 蛋白质 ________污垢 可除去食品的 油渍、人体皮 脂、口红等污 垢
(3)经果胶酶处理的果汁比较稳定，不易发生混浊，
在制备浓缩果汁时，果胶酶的作用显得尤为重要。
(4)在葡萄酒酿造中加入果胶酶能起到澄清作用，
还可促使葡萄汁中的酒石酸发生沉淀。
(5)果胶酶可用于橘子脱囊衣，制造果粉和低糖果 冻。
2.果胶酶在饲料工业中的主要应用 (1)果胶酶与纤维素酶、半纤维素酶等配合，可
(2)作用 细胞间质 细胞壁 在植物细胞或组织间起黏合作用，是植物 ____________和___________的重要成分。
(3)性质
黏稠状 溶于水形成__________ 液体。 2.果胶酶制备
预冷 50 g新鲜水果或蔬菜，在______的研钵内迅速剪碎 质量分数为10%的NaCl 后研磨，同时加入_______________________溶液 5层纱布 50 mL制成匀浆液，漏斗中放置滤纸或__________ 过滤收集滤液，以4000 r/min的离心速率离心滤液15 min收集上清液，用0.1 mol/L冰醋酸调pH至3～4， 在0～4 ℃下保存备用。
一、酶活力的测定 1.酶活力 酶活力也称为_________ 酶活性，是指酶在催化一定 的化学反应时表现出来的能力，通常用 __________________ 酶促反应的速率即酶 促反应 过程中 单位 时间内底物的 _________ 减少量 或产物的________ 生成量来 表示，其单位为 IU。
2.洗涤剂中常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例 种类 蛋白 酶 洗涤原理 可将蛋白质水解 为可溶性的 多肽 ________ 把脂肪水解为较 甘油 易溶解的 ______ 脂肪酸 和游离的 _________ 洗涤实例 可除去血渍、 奶渍及各种食 品类的 蛋白质 ________污垢 可除去食品的 油渍、人体皮 脂、口红等污 垢
(3)经果胶酶处理的果汁比较稳定，不易发生混浊，
在制备浓缩果汁时，果胶酶的作用显得尤为重要。
(4)在葡萄酒酿造中加入果胶酶能起到澄清作用，
还可促使葡萄汁中的酒石酸发生沉淀。
(5)果胶酶可用于橘子脱囊衣，制造果粉和低糖果 冻。
2.果胶酶在饲料工业中的主要应用 (1)果胶酶与纤维素酶、半纤维素酶等配合，可
(2)作用 细胞间质 细胞壁 在植物细胞或组织间起黏合作用，是植物 ____________和___________的重要成分。
(3)性质
黏稠状 溶于水形成__________ 液体。 2.果胶酶制备
预冷 50 g新鲜水果或蔬菜，在______的研钵内迅速剪碎 质量分数为10%的NaCl 后研磨，同时加入_______________________溶液 5层纱布 50 mL制成匀浆液，漏斗中放置滤纸或__________ 过滤收集滤液，以4000 r/min的离心速率离心滤液15 min收集上清液，用0.1 mol/L冰醋酸调pH至3～4， 在0～4 ℃下保存备用。
酶的生产方法.ppt
（五）生产种子的制备
生产种子：由原始保藏菌种，经过活化，扩大培养，用 于发酵罐接种的大量菌体。
1、种子制备工艺过程
养
接种至发酵罐
（1 ）菌种活化
目的：保藏的菌种在用于发酵生产之前，必须接 种于新鲜的斜面培养基上，在一定的条件下培养，以 恢复细胞的生命活动能力。
为此，在有些酶的发酵生产过程中，要在不同的发酵阶段 控制不同的温度，即在微生物生长阶段控制在生长的最适温度 范围，而在产酶阶段控制在产酶最适温度范围。
（3）温度的控制方法
一般采用热水升温，冷水降温。因此，在发酵罐中均设有 足够传热面积的热交换装置，如排管、蛇管，夹套、喷淋管等。
4、酵母
啤酒酵母：丙酮酸脱羧酶、醇脱氢酶等。
假丝酵母：脂肪酶、尿酸酶、尿囊酸酶、转化酶、醇脱氢 酶等。
工业规模应用的微生物酶和它们的某些来源
酶 α-淀粉酶
产酶微生物
枯草芽胞杆菌 地衣芽胞杆菌
米曲霉
用途
淀粉液化，织物退浆，消化 助剂，加酶洗涤剂
米曲霉，黑曲霉， 制造葡萄糖，发酵、酿酒等
葡萄糖淀粉酶
此外石油产品中12碳—16碳的碳氢化合物已成功用作微生 物培养基的碳源。
注意：在选择碳源时，应尽量选择对所需酶有诱导作用的 碳源，而不使用或少使用有分解代谢物阻遏作用的碳源。
2、氮源：提供氮元素。
来源：①有机氮：常利用农副产品的籽实榨油后的 副产品，如豆饼、花生饼、菜子饼等；
②无机氮：含氮的无机化合物，如（NH4）2SO4、 NH4NO3 、NaNO3和（NH4）3PO4等。
玉米粉 8%
豆饼粉 4%
磷酸氢二钠 0.8%
硫酸铵
0.4%
氯化钙
0.2%
氯化铵
酶的应用技术实践ppt课件(自制)
章酶的应用技术实践 节制备和应用固定化酶
直接使用酶的优缺点 优点: 催化效率高，低耗能、低污染 缺点： 对环境条件非常敏感，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； 反应后酶会混在产物中，可能影响 产品质量。
一 固定化酶技术
1 含义 ： 用？方法
2
将酶与？结合
什么是固定化酶？
――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子]
直接使用酶的优缺点 优点: 催化效率高，低耗能、低污染 缺点： 对环境条件非常敏感，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； 反应后酶会混在产物中，可能影响 产品质量。
一 固定化酶技术
1 含义 ： 用？方法
2
将酶与？结合
什么是固定化酶？
――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子]
酶的生产条件的优化以及常用酶的应用ppt课件
（来源于霉菌） （来源于霉菌、肾脏） （来源于酵母菌、肾脏） （来源于细菌、霉菌、红血球） （来源于植物）
（来源于细菌、动物肝脏） （来源于细菌） （来源于细菌、霉菌、胰脏） （来源于霉菌） （来源于细菌、霉菌、胰脏、麦芽） （来源于细菌、霉菌） （来源于霉菌、蘑菇） （来源于霉菌） （来源于细菌、鸡卵白） （来源于霉菌） （来源于细菌、霉菌） （来源于细菌、酵母） （来源于细菌、动物睾丸） （来源于霉菌、小牛胃、羊胃） （来源于细菌） （来源于豆科植物） （来源于细菌、霉菌） （来源于细菌、霉菌、牛肾脏） （来源于霉菌） （来源于霉菌、放线菌、动物内脏、植物瓜果）
细胞 浓度 mg/ml
30℃
22℃
酶
酶
酶
浓度
浓度
浓度 不加
U/ml
U/ml 不加
U/ml
加入
加入
黑曲霉羧基蛋白酶生物合成
放线菌素D 对产酶的影响
5、理想的酶合成模式
mRNA稳定性好的，平衡期以后继续合成酶；不受阻遏物影响； 生产中，最理想的合成模式应是延续合成型。
同步合成型要尽量提高其对应的mRNA的稳定性，为此适当降低发酵温度是 可取的措施；
1、中心法则（Central Dogma ）
Reverse transcription
2、RNA的生物合成(转录)- Transcription
在RNA的合成中，DNA的二条链中仅有一条链可作为转录的模板，称为转 录的不对称性。 转录所需酶
依赖DNA的RNA聚合酶又称为转录酶。 原核生物的转录酶由1种RNA聚合酶催化所有RNA的生物合成。 真核生物中RNA聚合酶分别为RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合
CAP
RNA聚 合 酶 结 合
苏教版选修1 酶的制备和应用 课件(24张)
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。 (2)实验步骤 ①制备各种污渍物，分成多份，取1 000 mL烧杯 作好记录。 ②将污物分别放入不同烧杯中，用玻璃棒搅拌， 洗涤相同时间。
3.1 酶的制备和应用
一、酶的性质和酶活 力
1.酶的性质 (1)酶是 两性 电解质，能在 电场 中移动。 (2)酶的水溶液具有 亲水胶体 的性质，不能通过半透膜 。 (3)酶分子易受一些 物理 因素和 化学因素的作用而
变性 ，从而丧失 活力 。
2．酶活力 (1)酶活力也称为 酶活性 ，是指酶在 催化 一定的化学 反应时表现出来的能力， 通常用 酶促反应的速率 来表示。 (2)酶促反应速率是指酶促反应过程中， 单位时间内 底 物的 减少量 或产物的 生成量 。 3．度量酶活力的国际单为
温度或pH对果胶酶活力的影响
(3)结果分析： ①根据实验数据绘制出温度和pH对果胶酶活力
(用酶反应速度表示)影响的曲线图(如图a、b)；
不同果胶酶用量对出汁率影响的曲线图(在浓
度和体积相同的条件下，如图c)；并最终得到
果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。
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。
IU 。
思考
1．酶的数量会因参与化学反应而变化吗？ 【提示】 酶作为催化剂，其数量和性质
在化学反应前后不变。
二、果胶与果胶 1.果胶 酶
(1)存在 所有高等植物细胞壁和细胞间隙中的一种 结构多糖。 (2)作用 与植物组织中的纤维素、半纤维素、木质素以及蛋白质 等相互 交联 ，使细胞组织结构 坚固 。 (3)性质 具有 水溶性
2019_学年高中生物第3章酶的制备及应用第1节酶的制备及活力测定课件中图版选修
5．测定吸光值：测定吸光值时要把反应液与 2mL3,5—二硝基水杨酸
试剂
混匀，并沸水浴5 min，才能产生 麦芽糖 产物。然后分别移入四支 比色杯 ，用分 光光度计在波长 520 nm处进行比色。
6．绘制标准曲线。
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 问题4
探究影响酶活力的因素
(2016· 全国甲卷)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验 组：A 组(20 ℃)、B 组(40 ℃)和 C 组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓 度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：
(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。 (2)在时间 t1 之前，如果 A 组温度提高 10 ℃，那么 A 组酶催化反应的速度会 ________。 (3)如果在时间 t2 时，向 C 组反应体系中增加 2 倍量的底物，其他条件保持不 变，那么在 t3 时，C 组产物总量________，原因是_________________________。 (4)生物体内酶的化学本质是____________，其特性有____________(答出两点 即可)。
(5)如图(虚线所示)
制备酶时应注意选材，具体有： (1)所要制备的酶是什么酶 (2)它所存在的组织或细胞 (3)含量较多的时期
2．(2012· 广东高考)食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品 生产中应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知： (1)pH 对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，________更适宜作为食品 添加剂，理由是___________________________________。 蛋白酶的活力可用____________________________的量来表示。
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洗涤实例
血渍、奶渍及各种食品 类的蛋白质污垢
油渍、人体皮脂、口红
来自面条、巧克力等的 污垢
2. 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物上污渍的洗涤效果 (1) 实验过程： ① 取大烧杯两只，用量筒量取等量水放入其中 ② 将制好的污染布块和洗衣粉(一组为污染布块与普通洗衣
粉，一组为污染布块与加酶洗衣粉)分别放入两只烧杯中。 ③ 用玻璃棒同时充分搅拌。一段时间后再搅拌，可
脸盆 编号
1 2 3 4
加入物质(等量) 温度 洗衣粉(等量) 水量
油污布
37℃
加酶
2L
油污布
37℃
普通
2L
油污布
5℃
加酶
2L
油污布
5℃
普通
2L
褪色 时间 5 min 7 min 8 min 9 min
(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 ______________________。
注意事项
②比色时，待测样品与 标准液绘制标准曲线时
操作条件应相同
高锰酸钾滴定法 在酸性条件下，高锰酸钾溶 液滴定多余的H2O2,5H2O2＋ 2KMnO4＋4H2SO4→5O2＋ 2KHSO4＋8H2O＋2MnSO4
①在反应中加入过量H2O2， 经过一段时间反应 ②用标准高锰酸钾溶液滴定 多余H2O2
酶的种数
常用载体
制作方法 是否需要 营养物质 催化反应 反应底物
直接使用酶 一种或几种
固定化酶
固定化细胞
一种
一系列酶
明胶、琼脂糖、 高岭土、皂土、 海藻酸钠、醋 硅胶、凝胶 酸纤维素、聚
丙烯酰胺
化学结合固定 化、物理吸附 固定化包埋法固定化来自否否是
单一或多种
单一
一系列
各种物质(大分 子、小分子)
各种物质(大分 子、小分子)
解析：在探究果胶酶的用量实验中，参照研究温度和pH对酶 活性的影响实验，采用梯度测定法，只是将原实验中的pH梯 度和温度梯度改成酶的用量梯度而已，基本实验思路不变， 即A正确；植物、霉菌、酵母菌和细菌在其生活过程中 ，都 会发生分解果胶的过程，因此，它们都可产生果胶酶，故B正 确；在制作果汁过程中，由于果胶、纤维素的存在，影响榨 出的果汁量及果汁的透明度，加入纤维素酶和果胶酶后，果 汁榨出量及透明度均有提高，即D正确；在使用梯度测定酶 的用量及活性时，可以通过榨出的苹果汁的体积大小来判断， 因此C错误。 答案：C
【例2】 (2008·江苏高考)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一 种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉 中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化 纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。 请回答下列问题。
水温/℃ 10
20
30
40
50
组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙
4．探究不同种类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。 (2)实验变量： ①自变量：加酶洗衣粉。 ②无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。
(3)实验步骤：
步骤
注入自来水 加入物质(等量)
小分子物质
缺点 优点
①对环境条件 非常敏感， 易失活
②难回收，成 本高，影响 产品质量
催化效率高、 耗能低、低污 染
不利于催化一 系列的酶促反 应
①既能与反应 物接触，又 能与产物分 离
②可以反复利 用
反应物不易与 酶接近，尤其 是大分子物质， 反应效率下降
成本低、操作 容易
2.制备固定化酵母细胞的实验注意事项 (1)酵母细胞的活化 酵母细胞需要的活化时间较短，一般需要0.5～1 h，需要提 前做好准备。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活 化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化 液溢出容器外。 (2)海藻酸钠溶液的浓度 海藻酸钠溶液的配制是固定化酵母细胞的关键，因为如果 海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过 低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量少，都会影响 实验效果。
自变量，通常通过设置合理的梯度来确定最适值。最适值 是通过比较相同时间内获得的产量或效果来确定的。
温度和pH在很大程度上会对酶的构象产生巨大的影响，过高 或过低都会使其活力降低，有的甚至丧失活力(如温度过高， pH过高或过低)，其曲线如图所示：
3．探究最适温度时，pH为最适pH且为不变量，探究最适pH 时，温度最好为最适温度。
清除血 渍时间 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67
/min
清除油 渍时间 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68
/min
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有________。甲组在洗衣粉中 加入了________。乙组在洗衣粉中加入了________。 (2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有________。
重复进行。 ④ 相同的时间后观测洗涤效果。
(2)结果分析与注意事项： ①加酶洗衣粉有很多种，注意实验用的加酶洗衣粉的说明，是单 一加酶洗衣粉，还是复合加酶洗衣粉。 ②所滴加的污染物种类与实验结果有着密切的关系。 ③洗涤材料可选用纯棉制品。
3．探究不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果 据不同季节的温度设置水温——确认适于不同季节使用的 洗衣粉，应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个水温较符合实际情 况，对现实也具指导意义。
3．关于固定化酶技术说法正确的是( ) A．固定化酶技术就是固定反应物，将酶依附着载体围绕 反应物旋转的技术 B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应 C．固定化酶中的酶无法重复利用 D．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术
解析：固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间 内，将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触， 又能与产物分离，还可以使酶能够反复利用，这样既可以降 低生产成本，提高产品的质量，还可以减少对环境的污染。 由于固定化酶只能固定一种酶，不可能催化一系列的酶促反 应。 答案：D
章 酶的制备及应用
2.酶活力测定的一般原理和方法。 3.酶在食品制造和洗涤等方面的应用。
4.制备和应用固定化酶。
(一)酶活力的测定
方法名称
分光光度法
原理
直接测定溶质对光的吸 收能力来确定溶液的浓 度
步骤
①配制一系列浓度梯度 的标准溶液，测吸光值
②在方格坐标纸上绘出 标准曲线 ③比色测定待测样品
①选取特定的波长
思路点拨：丙组为对照实验，为排除无关变量干扰。消除污渍所 用时间越短，说明酶的去污能力越强。通过表格数据可以看出， 适当提高温度可以提高酶的催化能力。加酶后，去污效果也有明 显提高。甲组能消除血渍而不能消除油渍，因此，甲组洗衣粉中 加入了蛋白酶。乙组能消除血渍和油渍，说明乙组在洗衣粉中加 入蛋白酶和脂肪酶。根据甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作 用具有专一性。由于高温使酶变性而失活，所以甲、乙、丙三组 均在水温80℃时洗涤同一种污渍，洗涤效果无差异。因为酶未固 定在不溶于水的载体上，也不能重复利用，因此加酶洗衣粉中的 生产未运用酶的固定化技术。
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，同时褪色时间不能由其他 变量干扰，这样的组合只能为1与2或3与4，结合题干是加酶 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，所以应为1与3的组合。 答案：(1)1与2 (2)1与3
1．直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较
答案：(1)加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 (2)专 一性 (3)没有差异，因为高温使酶失活 (4)未运用酶的固定化技 术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用
名师点睛：①影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、 水质、洗衣粉用量、衣物质量、大小、浸泡时间和洗涤时间 等，在这些因素中，如果水温是我们要研究的对象，那么应 设水温为实验变量，其他因素都应保持不变。 ②洗涤方式最好用全自动洗衣机，因用手洗效果、强度等很 难控制。 ③温度梯度如果跨度过大，可先通过预实验测出大致最适温 度范围，再次设置更细的温度梯度，直至测出具体最适温度。
【例1】 (2009·江苏)加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果 皮(橘络)，会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络， 可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物，可 以大量产生所用酶的有(多选)( ) A．生长在麦麸上的黑曲霉 B．生长在酸奶中的乳酸菌 C．生长在棉籽壳上的平菇 D．生长在木屑上的木霉 尝试自解：________
(3)海藻酸钠溶液配制注意事项 对海藻酸钠溶化时要小火间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊； 将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，避 免高温杀死酵母细胞；固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵 母细胞的混合液用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注 射，以免影响凝胶珠的形成。 (4)CaCl2溶液的作用 CaCl2溶液的作用是使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶珠。
1．常用酶制剂的种类及洗涤原理
种类
洗涤原理
可将蛋白质水解为易溶解或 蛋白酶 分散于洗涤液中的小分子肽
或氨基酸
脂肪酶
把脂肪水解为较易溶解的甘 油和游离的脂肪酸
淀粉酶
能使淀粉迅速分解为可溶性 的麦芽糖、葡萄糖等
纤维 素酶
使纤维的结构变得蓬松，从 而使渗入到纤维深处的尘土 和污垢能够与洗衣粉充分接 触，达到更好的去污效果
思路点拨：本题考查考生对“生物的生活习性、形态结构和 功能与环境相适应”思想的理解。橘络的主要成分是纤维素 (植物细胞壁的主要成分)，因此，能以死亡植物体为营养来源 的微生物细胞中一定含有分解细胞壁成分的酶。 答案：ACD