高考生物一轮复习专题11.3酶的研究与应用教学案（含解析）

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1、11.3酶的研究与应用1．酶的存在与简单制作方法Ⅰ2．酶活力测定的一般原理和方法Ⅰ3．酶在食品制造和洗涤等方面的作用Ⅱ4．制备和应用固定化酶Ⅰ一、酶的研究与应用1.果胶酶与纤维素酶的比较种类组成作用果胶酶多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等催化果胶水解成为可溶性半乳糖醛酸纤维素酶C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶纤维素纤维二糖葡萄糖2.探究影响果胶酶活性的因素(1)实验原则：对照原则、单一变量原则，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和酶活性抑制剂的影响。在最适温度和最

2、适pH时，酶的活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。(3)设计实验：探究最适温度时，pH为不变量，最好是最适pH；探究最适pH时，温度为不变量，最好是最适温度。3．探究果胶酶的用量(1)本实验中要严格控制温度、pH、反应时间和底物用量等无关变量对实验的影响。(2)实验设计：探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、pH等最适宜条件下测出来的。(3)实验分析：①如果随着酶浓度的增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明酶量不足；②当酶浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁体积

3、不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值即为酶的最适用量。4．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：酶的种类。②无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。根据单一变量原则和等量原则可知，自来水的量、加入物质及水温应一致。【总结提升】(1)在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度或pH条件，以避免混合后条件的变化，确保实验结果的可靠性。(2

4、)同等条件下的酶促反应速率的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活性与酶促反应速率仍然是两个完全不同的概念，其影响因素也不完全相同，如酶的浓度、反应物的浓度可以影响酶促反应速率，但不能影响酶的活性。(3)比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中，实验变量为洗涤剂，设计时应遵循单一变量原则，对照性原则，有效地控制其他变量，如水的用量、污物的量、所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。(4)探究加酶洗衣粉最适温度的实验中，根据实际生活中的情况，温度梯度可进一步设置为20℃、25℃、30℃、3

5、5℃、40℃、45℃、50℃、55℃，若测出40℃时洗涤效果较好，应设置更细的实验组，如35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃，直至测出具体的最适温度。(5)在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件，如最适温度、pH，还要考虑衣物的承受能力，如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问题；因为污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣粉，以减少用量。二、固定化酶与固定化细胞技术1.固定化酶和固定化细胞技术(1)将酶或细胞固定化的方法：①包埋法：将

6、酶或细胞包埋在不溶于水的多孔性载体中。②化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上。③物理吸附法：将酶分子吸附在载体的表面上。一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化，这是因为个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。(2)固定化细胞常用的载体材料：常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。【总结提升】③海藻酸钠溶液的浓度对包埋酵母细胞数量的影响：①海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶珠；②浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵

7、母细胞的数量少。(2)海藻酸钠溶液配制注意事项：①海藻酸钠溶化时要用小火或间断加热，避免海藻酸钠发生焦糊；②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；③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。高频考点一　酶在果汁生产和洗涤方面的应用例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

8、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【答案】D【变式探究】加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题：(1)由下图推知，该实验的目的是__________________________________________________。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是____%。①该实验设计体现了________原则。