1、2019版高考帮配套PPT课件第一页，编辑于星期五：十八点 七分。专题二十六酶的应用【高考帮生物】第九单元 生物技术实践第二页，编辑于星期五：十八点 七分。考情精解读目录CONTENTS考纲要求命题规律命题分析预测考点1酶的研究与应用考点2固定化酶和固定化细胞A考点帮素养大提升知识体系构建第三页，编辑于星期五：十八点 七分。方法1 梯度法分析果胶酶在果汁生产中的作用方法2 加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法3 固定化酶和固定化细胞的辨析B方法帮素养大提升第四页，编辑于星期五：十八点 七分。考情精解读考纲要求命题规律命题分析预测第五页，编辑于星期五：十八点 七分。1.酶活力测定的一般原理和方法;2.
2、酶在食品制造和洗涤等方面的应用；3.制备和应用固相化酶。考纲要求第六页，编辑于星期五：十八点 七分。命题规律核心考点考题取样考向必究酶的研究与应用近5年全国卷未考查固定化酶和固定化细胞近5年全国卷未考查第七页，编辑于星期五：十八点 七分。1.命题分析本专题试题对能力的考查集中在实验探究能力和综合运用能力等方面,难度中等。2.趋势预测预计高考对本专题的考查仍将集中在酶的固定化及酶在生产、生活中的应用等方面,如联系果汁加工、加酶洗衣粉的洗涤效果等生产、生活实际考查酶的特性等,相关试题一般出现在自主命题地区。命题分析预测第八页，编辑于星期五：十八点 七分。知识体系构建第九页，编辑于星期五：十八点 七
3、分。A考点帮知识全通关考点1酶的研究与应用考点2固定化酶和固定化细胞第十页，编辑于星期五：十八点 七分。一、果胶酶在果汁生产中的作用1.果胶与果胶酶的作用(1)果胶作用:植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。特点:不溶于水。(2)果胶酶组成:果胶酶是指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。考点1酶的研究与应用第十一页，编辑于星期五：十八点 七分。作用:果胶酶能够瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层,把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,从而使果汁变得澄清,并提高水果的出汁率。2.酶的活性及其影响因素(1)酶的活性:酶的活性是指酶催化一
4、定化学反应的能力。(2)表示方法:酶的活性可以用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速率来表示。(3)酶促反应速率:酶促反应速率用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。(4)影响酶促反应速率的因素:温度、pH、酶浓度、底物浓度和酶的抑制剂等。生物 第九单元 生物技术实践第十二页，编辑于星期五：十八点 七分。二、探究加酶洗衣粉的洗涤效果1.加酶洗衣粉:指含有酶制剂的洗衣粉。2.常用酶制剂的种类及洗涤原理生物 第九单元 生物技术实践种类洗涤原理洗涤实例蛋白酶 蛋白质小分子肽或氨基酸血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢脂肪酶 脂肪甘油和游离的脂肪酸 油渍、人体皮脂、口红等的污
5、垢淀粉酶 淀粉麦芽糖、葡萄糖等面条、土豆泥等的污垢纤维素酶 使纤维的结构变得蓬松棉麻类衣物的污垢第十三页，编辑于星期五：十八点 七分。误区警示1.酶制剂中的蛋白酶、淀粉酶等并非是单一酶,而是复合酶,如蛋白酶制剂实际包括蛋白酶和某些肽酶,可将蛋白质水解成小分子肽和氨基酸。2.酶的催化作用需要适宜的温度,用温水浸泡衣物可以缩短衣物的洗涤时间。3.人体皮肤表面有蛋白质,使用加酶洗衣粉后如不彻底清洗双手,会使手的皮肤受到腐蚀,甚至会使人患过敏性皮炎、湿疹等。4.一般来说,丝绸类的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗涤,因为蛋白酶会水解蛋白质类的丝绸。生物 第九单元 生物技术实践第十四页，编辑于星期五：十八点 七
6、分。一、固定化酶1.形成:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种载体上,使之成为不溶于水又有酶活性的制剂。2.特性(与游离酶相比):稳定性好,容易与底物和产物分离,易于控制,能反复多次使用,便于运输和贮存,有利于自动化生产。二、固定化细胞 固定化细胞指固定在一定空间范围内的、能够进行生命活动并且可以反复使用的活细胞,又叫作固定化活细胞或固定化增殖细胞。考点2固定化酶和固定化细胞第十五页，编辑于星期五：十八点 七分。三、固定化技术1.概念:利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间的技术。2.方法 生物 第九单元 生物技术实践名称原理图示包埋法 将酶或微生物细胞均匀地包埋在细微网格中化学交联法
7、利用共价键、离子键将酶分子或细胞相互连接起来物理吸附法通过物理吸附作用,把酶或细胞固定在载体表面第十六页，编辑于星期五：十八点 七分。3.适用对象 一般来讲,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大,而酶分子很小;体积大的细胞难以被吸附或结合,而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。生物 第九单元 生物技术实践第十七页，编辑于星期五：十八点 七分。B方法帮素养大提升方法1 梯度法分析果胶酶在果汁生产中的作用方法2 加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法3 固定化酶和固定化细胞的辨析第十八页，编辑于星期五：十八点 七分。方法解读1.探究影响果胶酶活性的因素(温度或
8、pH)(1)实验原则:单一变量原则、对照原则。要严格控制变量,尽量减少无关变量的影响。(2)实验原理:果胶酶的活性受温度、pH和酶抑制剂的影响,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呈正相关。(3)实验流程方法1 梯度法分析果胶酶在果汁生产中的作用第十九页，编辑于星期五：十八点 七分。(4)分析:该实验的自变量是温度或pH,因变量是酶的活性,检测因变量是通过测定果汁的体积或比较果汁的澄清度来实现的。生物 第九单元 生物技术实践制备果泥设置一系列具有梯度的温度或pH加入果胶酶反应一段时间过滤果汁第二十页，编辑于星期五：十八点 七分。2.探究果胶酶的最适用量(1
9、)实验流程(2)实验结果分析 如果随着酶浓度的增加,过滤到的果汁体积也增加,说明酶的用量不足;当酶的浓度增加到某个值后,再增加酶的用量,过滤到的果汁的体积不再改变,说明酶的用量已经足够,这个值就是酶的最适用量。生物 第九单元 生物技术实践第二十一页，编辑于星期五：十八点 七分。3.三个实验的变量分析生物 第九单元 生物技术实践实验名称(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)底物和酶在混合时的温度是相同的;苹果泥和果胶酶用量在各个试管中应相同;pH应为最适pH探究pH对果胶酶活性的影响pH温度应为最适温度;pH梯度可用NaOH溶液和盐酸调节;用玻璃棒搅拌使反应充
10、分进行探究果胶酶的用量果胶酶的用量 制备苹果泥后迅速加热,使苹果泥中的果胶酶变性;温度、pH应为最适且保持不变第二十二页，编辑于星期五：十八点 七分。示例12015海南,30,15分生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相关问题:(1)某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是。(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0、5、10、40 下保温相同时间,
11、然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有和。生物 第九单元 生物技术实践第二十三页，编辑于星期五：十八点 七分。(3)某同学取5组试管(AE)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。通过AD组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件 均 与 实 验 组 相 同 时 的 出 汁 量,E组 设 计 (填“能”或“不能”)达
12、到目的,其原因是。生物 第九单元 生物技术实践第二十四页，编辑于星期五：十八点 七分。解析(1)根据题意,用三种不同来源的果胶酶进行三组实验,自变量为酶的来源,其他条件为无关变量,应保持相同且适宜,测定的各组出汁量反映果胶酶的活性,为因变量,所以该实验的目的是比较不同来源的果胶酶活性。(2)根据实验设计可知,该实验的目的是探究果胶酶的最适温度,所以自变量是温度,因变量是果胶酶的活性,用出汁量进行衡量,相等时间内出汁量越多则果胶酶活性越高。该实验方案中,温度应该在常温范围左右设置系列温度梯度且梯度差值应相等,如4组的温度可分别设置为10、20、30、40。(3)根据题意,本实验的自变量是果胶酶的
13、量,因变量是出汁量,对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则。若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,则E组也应加入缓冲液,使试管中液体生物 第九单元 生物技术实践第二十五页，编辑于星期五：十八点 七分。体积与实验组相同。答案(1)比较不同来源果胶酶的活性(其他合理答案也可)(2)温度范围设置不合理温度梯度设置不合理(其他合理答案也可)(3)不能未加入缓冲液(其他合理答案也可)生物 第九单元 生物技术实践第二十六页，编辑于星期五：十八点 七分。1某同学用实验来探究pH对酶活性的影响。他准备了5份含有等量果胶酶溶液的试管,用0.1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节至不同的pH,每支
14、试管加5块0.1 cm3的正方体苹果块,试管均置于25 室温条件下。(1)请你帮助他选取pH梯度:。(2)请用两种方法改进实验,使实验在更短时间内完成:。(3)生成果汁的量与酶活性强弱的关系是。可根据来判断果胶酶的最适pH。(4)为确认澄清果汁的大量生成是由于果胶酶的作用,还应对实验进行怎样的设计?生物 第九单元 生物技术实践第二十七页，编辑于星期五：十八点 七分。1.(1)5、6、7、8、9(2)方法一:将温度由25 提高到50;方法二:将正方体苹果块处理成苹果泥(3)酶活性越强,果胶分解越快,生成的果汁越多生成果汁量的多少(4)另增加一支试管,放入与其他试管内的果胶酶溶液等量的清水和等量的
15、苹果泥,作为对照。解析设置梯度来确定最适值时,第一轮实验通常设置的梯度差较大,缩小范围后,在第二轮实验中可设置较小的梯度差。结合题干中的内容,要想缩短实验时间,既可以提高温度,也可以将苹果块处理成苹果泥,以增大其与酶的接触面积。生物 第九单元 生物技术实践第二十八页，编辑于星期五：十八点 七分。方法解读1.判断加酶洗衣粉的洗涤效果 可在洗涤后比较污物残留状况,如已消失、颜色变浅、面积缩小等。2.加酶洗衣粉的洗涤效果的探究 实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则,如在探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时,以洗衣粉的种类为自变量,其他条件完全一致;同时,普通洗衣粉处理污物与
16、加酶洗衣粉处理污物形成对照。方法2 加酶洗衣粉的洗涤效果的探究第二十九页，编辑于星期五：十八点 七分。3.变量分析生物 第九单元 生物技术实践实验自变量因变量无关变量探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果 洗衣粉的种类(普通和加酶)洗涤效果水的用量,污物的量,实验用布的质地与大小,不同洗衣粉的用量,搅拌、洗涤时间等探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果加酶洗衣粉中酶的种类探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响温度第三十页，编辑于星期五：十八点 七分。示例2科研人员研究了不同洗涤浓度(单位体积的水中加入洗衣粉的量)的两种加酶洗衣粉的去污力(%),结果如表所示。下列说法错误的是A.实验时,需控制好温度、洗
17、涤时间和洗涤方式等无关变量B.若洗涤的是相同污布,则两种加酶洗衣粉的洗涤效果相似C.实际洗涤时,除考虑适宜的洗涤浓度外,还需考虑衣服质地等D.所有加酶洗衣粉最适洗涤浓度都为0.6%,浓度过大是不必要的生物 第九单元 生物技术实践洗涤浓度 去污力(%)洗衣粉品种0.2%0.4%0.6%0.8%加酶洗衣粉甲71.578.980.079.9加酶洗衣粉乙69.580.480.680.5第三十一页，编辑于星期五：十八点 七分。解析该实验中洗涤温度、洗涤时间和洗涤方式等属于无关变量,无关变量应保持一致,A正确;分析表格中的信息可知,相同浓度条件下,两种洗衣粉的洗涤效果无显著差异,因此若洗涤的是相同污布,两
18、种加酶洗衣粉的洗涤效果相似,B正确;实际洗涤时,除考虑适宜的洗涤浓度外,还需考虑衣服质地等,如丝质衣物不能用含蛋白酶的洗衣粉洗涤,C正确;该表格显示甲、乙两种洗衣粉的最适洗涤浓度相 同,都 为0.6%左 右,但 是 不 能 说 明 所 有 加 酶 洗 衣 粉的最适洗涤浓度都相同,D错误。答案D生物 第九单元 生物技术实践第三十二页，编辑于星期五：十八点 七分。2关于探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果的实验,下列说法错误的是()A.水温应保持不变B.除冬季外,通常采用当地的常温C.应选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉D.只能针对一种污渍进行实验2.D探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果时,可以选择不同种类的
19、加酶洗衣粉和普通洗衣粉,污渍的选择也应该多样化,C正确、D错误。但实验过程中温度应保持不变,一般采用除冬季外当地的常温,A、B正确。生物 第九单元 生物技术实践第三十三页，编辑于星期五：十八点 七分。方法解读1.表格法比较固定化酶、固定化细胞方法3 固定化酶和固定化细胞的辨析类型固定化酶固定化细胞酶的种数一种酶一系列酶常用方法化学结合法、物理吸附法包埋法营养物质不需要需要反应底物各种物质(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;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可能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第三十四页，编辑于星期五：十八点
20、 七分。2.流程法理解固定化酵母细胞生物 第九单元 生物技术实践酵母细胞的活化使酵母细胞从休眠状态重新恢复到正常的生活状态配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液称取0.83 g无水CaCl2溶于150 mL蒸馏水中配制海藻酸钠溶液称取0.7 g海藻酸钠,放入50 mL小烧杯中,加入10 mL水,用酒精灯加热,边加热边搅拌,直至完全溶化,用蒸馏水定容至10 mL海藻酸钠溶液与酵母细胞混合混合之前,海藻酸钠溶液要冷却至室温,然后加入已活化的酵母细胞并充分搅拌,混合均匀后,再转移至注射器中固定化酵母细胞将注射器中的溶液滴在配制好的CaCl2溶液中,将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡
21、30 min 左右冲洗将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗23次发酵将150 mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200 mL的锥形瓶中,再加入固定好的酵母细胞,置于25 下发酵24 h第三十五页，编辑于星期五：十八点 七分。注意1.细胞的固定化要在严格无菌条件下进行,对制备的海藻酸钠溶液、CaCl2溶液及注射器等器材要进行严格灭菌。2.溶解海藻酸钠时采用小火或间断加热的方法,防止海藻酸钠焦糊。3.海藻酸钠溶液浓度过高,将很难形成凝胶珠;浓度过低,凝胶珠所包埋的酵母细胞数量少。生物 第九单元 生物技术实践第三十六页，编辑于星期五：十八点 七分。示例3下列有关固定化酶技术和固定化细胞技术的
22、叙述,错误的是A.固定化酶和固定化细胞的方法包括包埋法、化学结合法和物理吸附法B.因为酶分子比较大,所以固定化酶技术更适合采用包埋法C.与固定化酶技术相比,固定化细胞制备的成本低,操作更容易D.反应物如果是大分子物质,应采用固定化酶技术 生物 第九单元 生物技术实践第三十七页，编辑于星期五：十八点 七分。解析固定化酶和固定化细胞的方法包括包埋法、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,而细胞多采用包埋法固定化,这是因为细胞体积大,而酶分子很小,体积大的细胞难以被吸附或结合,而体积小的 酶 容 易 从 包 埋 材 料 中 漏 出;固 定 化 细 胞 的 优 点
23、 是成 本低,操作更容易,能固定一系列的酶;大分子难以通过细胞膜,应采用固定化酶技术。答案B生物 第九单元 生物技术实践第三十八页，编辑于星期五：十八点 七分。示例42017江苏,20,2分下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述,正确的是A.活化酵母时,将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状B.配制CaCl2溶液时,需要边小火加热边搅拌C.将海藻酸钠溶液滴加到CaCl2溶液时,凝胶珠成形后应即刻取出D.海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色,过低时凝胶珠易呈蝌蚪状生物 第九单元 生物技术实践第三十九页，编辑于星期五：十八点 七分。解析将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状,可以活化酵母,A项正确;
24、配制海藻酸钠溶液时需用小火间断加热,配制 CaCl2 溶液时不需加热,B项错误;凝胶珠成形后应在CaCl2 溶液中浸泡30分钟左右,以便形成稳定的结构,C项错误;海藻酸 钠 溶 液 浓 度 过 低 时 固 定 的 酵 母 细 胞 数 目 少,凝 胶 珠 呈 白 色,过高时凝胶珠易呈蝌蚪状,D项错误。答案A生物 第九单元 生物技术实践第四十页，编辑于星期五：十八点 七分。32018江西赣州模拟下列有关酵母细胞固定化实验的操作及结果分析的叙述,错误的是()A.干酵母细胞处于休眠状态,需置于蒸馏水中活化B.配制海藻酸钠溶液时需要小火或间断加热,以防海藻酸钠焦糊C.海藻酸钠溶液的浓度过低时凝胶珠呈白色
25、,固定的细胞数目少D.向CaCl2溶液中滴加海藻酸钠与酵母细胞混合液时要快速,防止凝固生物 第九单元 生物技术实践第四十一页，编辑于星期五：十八点 七分。3.D干酵母细胞处于休眠状态,需置于蒸馏水中活化,A正确;为防止海藻酸钠焦糊,配制海藻酸钠溶液时需用小火间断加热,B正确;海藻酸钠溶液的浓度过低时凝胶珠呈白色,固定的细胞数目少,C正确;向CaCl2溶液中滴加海藻酸钠与酵母细胞混合液时,要以恒定的速度缓慢地滴加,D错误。生物 第九单元 生物技术实践第四十二页，编辑于星期五：十八点 七分。找新题，组好卷！智能筛选，一键成卷！强区名校，新题好卷，每日更新，智能选题，模板体例，3步成卷自动查重，一键替换，难度自定，天星原创题库，好题随选随用!免费组卷2019高考帮增值PPT课件查看更多 第四十三页，编辑于星期五：十八点 七分。
