2019高考生物人教版总复习：选修1 第3讲 酶的研究与应用

专题四酶的研究与应用探讨加酶洗衣粉的洗剂效果一、实验原理1．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，其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。

2．碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,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的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力.３．在本课题中，我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同;二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好．三是添加不同种类的酶的的洗衣粉，其洗剂效果有哪些区别。

二、实验步骤１.探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同①在2个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。

②取2块大小相等的白棉布，用滴管在每块白布上分别滴上等量的墨水,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的温水中，保温５分钟。

④称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉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观察并记录2个烧杯中的洗涤效果2。

探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件①在３个编号的烧杯里，分别注入5０0mL清水。

②取3块大小相等的白棉布，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摄氏度的热水、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观察并记录３个烧杯中的洗涤效果。

污染物蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉油渍汗渍血渍观察并记录四种洗衣粉分别洗涤三种污染的洗涤效果。

ﻫ三、注意事项1.变量的分析和控制影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、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的时间等.在这些因素中,水温是我们要研究的对象,而其他因素应在实验中保持不变。

专题三酶的研究与应用课题一果胶酶在果汁生产中的作用1.果胶（1）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。

（2）特点：不溶于水。

（3）作用：是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。

2.果胶酶（1）种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等，化学本质是蛋白质。

（2）作用①瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易。

②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。

3.酶的活性与影响酶活性的因素（1）酶的活性①概念：酶催化一定化学反应的能力。

②表示方法：在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。

③酶反应速度的表示方法：单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。

（2）影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。

4.探究温度和pH对果胶酶活性的影响（1）实验原理①果胶酶的活性受温度（或pH）影响，处于最适温度（或最适pH）时，酶的活性最高。

②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。

（2）实验流程①处理原料：搅拌器搅拌制苹果泥↓②分组处理：将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在不同温度的恒温水浴中保温（探究最适温度时，准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水；探究最适PH时，准备一组试管，将每个试管中的反应混合物调节至不同的pH）↓③反应阶段：加入果胶酶反应一段时间↓④测量记录：过滤果汁，用量筒测量果汁体积并记录5.探究果胶酶的用量（1）自变量：果胶酶的用量。

（2）无关变量：温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等。

（3）判断的思路①如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足。

②如果酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁体积不再改变，说明酶的用量已经足够。

深度思考1.影响酶活性的因素（1）影响酶促反应速度的外界因素有哪些？它们是否都影响酶的活性？请举例说明。

答案:①影响酶促反应速度的外界因素有温度、pH、酶抑制剂、酶的用量、底物浓度等。

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、查阅酶与酶工稈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，尝试在自己的生活屮使用。

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，达到实验目的。

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抱子等存活下来，只有进行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（）AB和D BB和C CB和A DA和C［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。

1、果胶和果胶酶。

（1）果胶对果汁制作的影响：影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。

（2）果胶酶的种类：果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

（3）果胶酶的作用：①能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，能提高果汁的出汁率；②而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清。

（4）植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。

由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一。

2、探究温度和pH对酶活性的影响❖实验设计思路：通过设置梯度来确定最适值。

（1）自变量的处理方法：设置一系列的温度梯度或PH梯度的对照实验。

（2）因变量的检测方法：苹果汁的体积或果汁的澄清度。

（3）为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？用什么方法进行恒温处理？答：保证果泥与果胶酶混合时温度相同，避免混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性。

水浴加热。

（4）在探究温度或pH对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？答：需要。

不同的温度或pH之间，就可以作为对照——这种对照称为相互对照。

（5）为使果胶酶能够够充分催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。

3、探究果胶酶的用量（1）实验变量：为酶的用量。

你打算如何设置酶用量的梯度呢？（同体积不同浓度的酶或不同体积相同浓度的酶。

）（2）因变量：苹果汁的体积或果汁的澄清度。

（3）实验结果和结论：随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明这个值就是酶的最适用量。

（一）加酶洗衣粉1、定义：加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。

2、常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。

其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。

3、衣服有油渍、血渍的衣服很难洗干净，你是如何解决这个问题的？为什么？答：使用加酶洗衣粉。