内容正文:
酶在工业生产中的应用
学习任务单
活动一
对以下酶进行分类,并给出分类依据
蛋白酶、淀粉酶、DNA酶、DNA聚合酶、过氧化氢酶、乳酸脱氢酶
活动二
分工安排:
流速调控 时间记录 溶液接取 结果检测 实验记录 陈述结果
_________ ________ ________ ________ ________ ________
实验原理:
实验目的:研究固定化介质、流速和温度对固定化酶反应速率的影响
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
固定化介质
石英砂
石英砂
石英砂
二氧化硅
二氧化硅
二氧化硅
流速(mL·min-1)
0.3
1
0.3
0.3
1
0.3
温度(℃)
25
25
4
25
25
4
预测结果
实验结果
方法和步骤:
1.在4个烧杯中加入5mL相同浓度、PH的新配置淀粉酶溶液,每个烧杯中分别加入5g如表所示固定化介质,不时搅拌,30min后分别装入装有流速调节装置的注射器中。
2.用10倍体积的蒸馏水洗涤注射器以除去未吸附的游离淀粉酶,置于如表所示温度。
3.将灌注了固定化酶的注射器放在注射器架上,用滴管滴加淀粉溶液,以如表所示的流速过柱。在该流速下接取2 mL流岀液,加入1-2滴I2-KI溶液,观察颜色。
实验结论:________________________________________________________
活动三
收集酶在生产生活中应用的实例,并进行整理归纳。
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果葡糖浆
果糖是葡萄糖的同分异构体,大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中,有口感好、甜度高、升糖指数低以及不易导致龋齿等优点。果糖的甜度是蔗糖的1.8倍,是所有天然糖中甜度最高的糖,所以在同样的甜味标准下,果糖的摄入量仅为蔗糖的一半。
产生生活中对果糖需求量巨大,自然界中的果糖含量有限,如何获得大量果糖?
葡萄糖
葡萄糖异构酶
淀粉
淀粉酶
酶在工业生产中的应用
生理作用:
活细胞
催化生化反应进行,是生物催化剂
绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
1、概念
产生部位:
化学本质:
1.除了刚刚提到的酶,你还知道哪些酶?
2.试着对过氧化氢酶,乳酸脱氢酶,DNA聚合酶,DNA酶,淀粉酶,蛋白酶进行分类,可以怎样分?为什么?
一、酶
胞内酶
胞外酶
2、分类
部位
淀粉酶
蛋白酶
核酸酶
底物
来源
特性(如酸碱性)
国际专业组织统一命名规则——六大类别
根据酶催化的反应和所起的作用
(1)氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
(1)氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
(2)转移酶
ndNTP + DNA → 延长后的DNA + nPPi
DNA聚合酶
(1)氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
(2)转移酶
(3)水解酶
已发现溶酶体内有60余种酶,包括蛋白酶、核酸酶、磷酸酶、糖苷酶、脂肪酶、磷酸酯酶及硫酸脂酶等
(1)氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
(2)转移酶
(3)水解酶
(4)裂解酶
(1)氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
(2)转移酶
(3)水解酶
(4)裂解酶
同分异构体
葡萄糖异构酶
(5)异构酶
(1)氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
(2)转移酶
(3)水解酶
(4)裂解酶
(5)异构酶
A + B + ATP → A·B + ADP + Pi (AMP + PPi)
它是催化有ATP参加的合成反应,但ATP本身不参与底物的形成,ATP只是提供能量
(6)连接酶
10
要把从淀粉中获取果糖,首先要将它水解为葡萄糖,需要什么酶?
1.从哪里获得大量的淀粉酶?
2.得到的酶是否具有使用限制?为什么?
【资料2】动物唾液、胰脏,麦芽山萮菜等植物,细菌、真菌等微生物中均含有淀粉酶。生产1kg结晶淀粉酶,若用牛的胰脏提取,需1万头牛,而用微生物发酵生产却只需数百千克淀粉、麸皮和黄豆粉等农副产品,在几天内就可生产出来。
微生物体内
3.来源与特点
淀粉酶
是,因为酶除了专一性、高效性外,还需要作用条件温和
洗衣粉中颗粒状酶制剂
粉末状淀粉酶
这些酶制剂是如何生产出来的?
二、酶制剂的生产
为了在长期的储存和应用中保持酶活性,常将发酵后酶液制成酶制剂。
二、酶制剂的生产
胞外酶:发酵液中直接提取
胞内酶:细胞破碎后提取
【资料3】
绝大多数酶溶于水,催化反应结束后,多数酶还有活性,因而直接从反应液中将酶与产物分离回收十分困难。为了不让酶污染产物,以往通过加热或其他方法使酶变性失活,从反