第10单元 第3讲 酶的应用及生物成分的提取与分离（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（老教材 新高考）

第三讲　酶的应用及生物成分的提取与分离 落实主干知识 一、果胶酶在果汁生产中的作用 1．果胶 2．果胶酶 3．酶的活性及其影响因素 (1)酶的活性 ①含义：指酶催化一定化学反应的能力。 ②表示方法：单位时间内，单位体积中反应物的减少量或生成物增加量。 (2)影响酶活性的因素通常有温度、pH和酶的抑制剂等。 4．探究温度和pH对酶活性的影响 (1)实验原理 ①果胶酶活性受温度和pH的影响，处于最适温度或pH时，活性最高。 ②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。 (2)实验结果：温度和pH在很大程度上对酶的空间结构会产生影响，过高或过低都会影响酶活性。 5．探究果胶酶的最适用量 二、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 1．加酶洗衣粉的去污机理 种类 洗涤原理 洗涤的物质种类 蛋白酶 蛋白质 血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢 脂肪酶 脂肪甘油＋脂肪酸 食品的油渍、人体皮脂、口红 淀粉酶 淀粉麦芽糖＋葡萄糖 来自面条、巧克力等的污垢 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 棉纺织品的表面浮毛 2．探究不同类型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，与加单一酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。 (2)实验变量 自变量：加酶洗衣粉的种类。 无关变量：其他条件(如温度、pH等)相同且适宜。 三、固定化酶和固定化细胞 1．固定化细胞技术的概念 固定化酶和固定化细胞技术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。 2．固定化酶或固定化细胞技术常用的方法 包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，细胞多采用包埋法固定化。 3．酵母细胞的固定化及发酵程序 1．果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。 (1)在探究果胶酶用量的实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思路方法是不变的。(√) (2)果胶酶常用于果汁生产中，可提高果汁的出汁率和澄清度。(√) 2．加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉。 (1)“探讨加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”可先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到最适温度。(×) (2)相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉。(×) (3)用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好。(×) 3．固定化酶和固定化细胞技术包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。 (1)固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应。(×) (2)从酶的固定方式看，物理吸附法比化学结合法对酶活性影响小。(√) (3)将海藻酸钠凝胶珠用蒸馏水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌。(√) (4)刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液。(×) (5)利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物。(×) 深化拓展提能 1．固定化技术的比较 项目 包埋法 化学结合法 物理吸附法 方法 将酶或微生物细胞均匀地包埋在细微网格中 利用共价键、离子键将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上 通过物理吸附作用，把酶或细胞固定在载体上 图示 适用范围 多用于细胞的固定 多用于酶的固定 多用于酶的固定 特点 用的通常是不溶于水的多孔性载体，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺 可能影响酶的活性部位，进而影响反应效果 不影响酶的分子结构 2.固定化酶和固定化细胞的比较 固定化酶 固定化细胞 酶的种类 一种 一系列酶 催化反应 单一 一系列 固定方法 化学结合法、物理吸附法 包埋法 固定方法选择理由 酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出 细胞体积大，难以被吸附或结合 是否需要营养物质 否 是 反应底物 各种物质(大分子、小分子) 小分子物质 优点 既能与反应物接触，又能与产物分离；固定在载体上的酶可以反复利用 成本低、操作容易 缺点 不利于催化一系列的酶促反应 反应物不易与酶接触，尤其是大分子物质，导致反应效率低 实例 固定化葡萄糖异构酶 固定化酵母细胞 题点全训过关 题点(一)　探究果胶酶在果汁生产中的作用 1．下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的叙述，正确的是(　 ) A．探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果 B．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等 C．探究温度对果胶酶活性的影响时，温度、苹果泥、果胶酶用量及反应时间等都是自变量 D．可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量 解析：选D　探究果胶酶的用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶的成