【生物】2018届一轮复习浙科版酶的应用教案

【生物】2018届一轮复习浙科版酶的应用教案

第31讲　酶的应用 浙江[学考＋选考]考纲确认 考点 知识内容 加试 二、酶的应用 ‎3.果汁中的果胶和果胶酶 ‎4．α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 掌握程度参考考试标准中的：二、(二)‎ ‎3．实验与探究能力 考点| 酶与酶的固定化 ‎1．果汁中的果胶和果胶酶 ‎(1)果胶 ‎①果胶的化学组成：半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。‎ ‎②果胶的作用：植物细胞壁的主要成分；可将植物细胞粘合在一起。‎ ‎③果胶的鉴别方法：果胶不溶于乙醇。‎ ‎(2)果胶酶 ‎①来源：黑曲霉、苹果青霉等微生物可用于生产果胶酶。‎ ‎②作用：果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，与制取果汁有关。‎ ‎③应用：用于果汁加工，提高果汁的出汁率和澄清度。‎ ‎(3)探究制作果汁的最佳条件 ‎2．α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 ‎(1)固定化酶的概念和制作方法 ‎①固定化酶是指将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。‎ ‎②固定化的方法：吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。‎ ‎(2)α淀粉酶的固定化 ‎①α淀粉酶作用的最适条件：最适pH为5.5～7.5；最适温度为50～75_℃。‎ ‎②方法：利用吸附法，将α淀粉酶固定在石英砂上。‎ ‎③淀粉的水解作用：‎ ‎(3)α淀粉酶固定化实验的过程 将固定化α淀粉酶装入注射器中→以0.3 mL/min的流速滴加淀粉溶液过柱→流出5 mL淀粉溶液后接收0.5 mL流出液→滴加KI－I2溶液，观察颜色，稀释1倍后再观察颜色→以10倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化柱，放置在4 ℃冰箱中，几天后重复实验。‎ ‎1．探究影响果胶酶活性因素实验的相关分析 ‎(1)实验原则：遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。‎ ‎(2)实验原理：果胶酶活性受温度、pH或酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，其活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小呈正相关。‎ ‎(3)三个实验的变量分析 实验名称(目的)‎ 自变量 因变量 注意事项 探究温度对果胶酶活性的影响 温度 果汁量(澄清度)‎ ‎①底物和酶在混合时的温度是相同的；‎ ‎②温度梯度越小，实验结果越精确；‎ ‎③苹果泥和果胶酶的用量在各个试管中应相同；‎ ‎④pH应为最适pH 探究pH对果胶酶活性的影响 pH 果汁量(澄清度)‎ ‎①温度应为最适温度；‎ ‎②pH梯度可用NaOH和盐酸调节；‎ ‎③用玻璃棒搅拌使反应充分进行 探究果胶酶的用量 果胶酶 的用量 果汁量(澄清度)‎ ‎①制备苹果匀浆后迅速加热，使苹果匀浆中果胶酶变性；‎ ‎②温度、pH应为最适温度和最适pH且保持不变 ‎2.常见固定化方法及其优缺点 方法 优点 缺点 吸附法 适用的酶范围广，酶 活性高 酶与载体的结合力 较弱，酶容易脱落 共价偶联法、交联法 结合稳定，适用范围广 制备条件不够 温和，酶活性较低 包埋法 酶活性高，稳定性也较高 适用范围窄 ‎1．(2016·4月浙江选考)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题：‎ ‎(1)果胶是细胞壁的重要组成成分，其化学本质是________(A.蛋白质B.脂质C.核酸D.多糖)，它在细胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞________在一起。‎ ‎(2)制取果汁时，先用果胶酶将果胶分解成________和半乳糖醛酸甲酯等物质，再用________酶处理，可得到比较澄清的果汁。用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的________高低成正相关。‎ ‎(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提取物(经酶处理后的混合物)进行________处理，从而得到干制品。‎ ‎【解析】　(1)果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的，其化学本质属于多糖。果胶有将植物细胞粘合在一起的作用。(2)果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯等物质。要使果汁更澄清，‎ 应同时使用果胶酶和果胶甲酯酶。用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的活性高低呈正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提取物(经酶处理后的混合物)进行沉淀处理，从而得到干制品。‎ ‎【答案】　(1)D　粘合 ‎(2)半乳糖醛酸　果胶甲酯　活性 ‎(3)脱水(沉淀)‎ ‎2．固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。如图显示的是部分研究结果(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量)。‎ 甲　　　　　　　　　　　乙 ‎(1)酶的固定化技术的应用最主要的目的是 ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(2)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，甲图所示结果可以得出的结论是 ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(3)乙图曲线表明浓度为________的海藻酸钠包埋效果最好。‎ ‎【解析】　(1)酶的固定化技术的应用最主要的目的是解决酶的回收和再利用的困难。(2)由图可知，固定化酯酶与游离酯酶相比，在相同温度下固定化酯酶的酶活力更高，对温度变化适应性更强，应用范围较广。(3)乙图曲线表明浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好。‎ ‎【答案】　(1)解决酶的回收和再利用的困难　(2)固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强，且应用范围较广　(3)3%‎