高考生物一轮复习第十单元生物技术实践第02讲酶的应用教案新
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第02讲 酶的应用
最新考纲 高频考点 核心素养 科学思维——归纳和概括：注意实验设计思1.酶活力测定的一般原理和方法 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 路、实验方法和简单实验分析与评价的基本1.酶活力测定的实验方案制订 2．酶制剂在生产实践中的应用 知识的归纳整理及应用 科学探究——制订并实施方案：从酶的活力测定、酶在食品制造和洗涤方面应用等有关实验设计入手，注重实验变量的控制、结果的测定描述、实验步骤的完善等方面强化实验探究能力的培养
考点一 酶的研究与应用
一、果胶酶在果汁生产中的作用 1．果胶
(1)作用：植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一；在果汁加工中，会影响出汁率并使果汁浑浊。
(2)成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。 (3)特点：不溶于水。 2．果胶酶
多聚半乳糖醛酸酶??
组成?果胶分解酶
??果胶酯酶等(1)果胶酶
?????
???
瓦解植物的细胞壁及胞间层
??作用使果汁变得澄清，增加出汁率
(2)酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力，可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
(3)影响酶活性的因素：温度、pH 和酶的抑制剂等。
二、加酶洗衣粉在洗涤中的作用 1．加酶洗衣粉：指含酶制剂的洗衣粉。 2．酶制剂的种类与洗涤原理 种类 洗涤原理 洗涤的物质种类 血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢 食品的油渍、人体皮脂、口红 蛋白酶 蛋白质→小分子肽或氨基酸 脂肪酶 脂肪→甘油和脂肪酸 续表
种类 淀粉酶 纤维素酶 诊断辨析
(1)酶制剂中的酶，指的都是单一酶。(×)
提示 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)加酶洗衣粉应用温水来进行清洗衣物。(√)
提示 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)用加酶洗衣粉后，应再用清水彻底清洗双手。(√)
提示 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)丝绸类衣物用加酶洗衣粉清洗时要注意轻揉，并且时间相对长一些。(×) 提示 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。
洗涤原理 淀粉→麦芽糖、葡萄糖 使纤维的结构变得蓬松 洗涤的物质种类 来自面条、巧克力等的污垢 棉纺品的表面浮毛
1．果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是( ) A．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一
B．果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使浑浊的果汁变澄清 C．果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物 D．果胶酶就是果胶分解酶的简称
解析 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，A项正确；果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变澄清，B项错误；果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，C项错误；果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，D项错误。
答案 A
2．如表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的实验结果。该结果不能说明( )
温度/℃ 果汁量/mL 10 2 20 3 30 4 40 5 50 6 60 5
A.温度影响果胶酶的活性
B．若温度从10 ℃升高到40 ℃，酶的活性将逐渐增强 C．40 ℃与60 ℃时酶的活性相等 D．50 ℃是该酶的最适温度
解析 分析表中数据可以发现温度影响果胶酶的活性，温度为50 ℃左右时，果胶酶的活性较高，A项正确；温度从10 ℃升高到40 ℃，果汁量逐渐增多，说明酶的活性逐渐增强，B项正确；40 ℃与60 ℃时果汁量相等，故酶的活性相等，C项正确；温度影响酶的活性，果胶酶的最适温度在40～60 ℃，题表不能说明50 ℃就是该酶的最适温度，D项错误。
答案 D
3．下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是( ) A．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好 B．洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用 C．在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用 D．洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用
解析 酶有最适温度，加酶洗衣粉中的酶在温水中更能充分发挥洗涤效果，A项错误；洗衣粉中的表面活性剂能影响碱性蛋白酶的活性，会使酶失活，B项错误；加酶洗衣粉中的酶主要是通过分解衣物上的污渍发挥作用，D项错误。
答案 C
4．下面围绕加酶洗衣粉进行的探究实验中，最合理的是( )
A．探究加酶洗衣粉的最适使用温度时，设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三组自变量 B．探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，设置不同种类加酶洗衣粉进行相互对照
C．探究加酶洗衣粉的最适用量时，要注意控制实验中衣物污染程度、洗涤时间和方式等无关变量
D．探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响时，一定要设置蒸馏水的洗涤效果 解析 探究加酶洗衣粉的最适温度时，温度是自变量，但温度梯度不能太大；探究加酶洗衣粉的洗涤效果时，实验的对照组应用普通洗衣粉洗涤；在探究不同水质对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验中，不同种类的水形成相互对照即可，生活中很少有使用蒸馏水洗衣的。
答案 C
5．(2018·江苏高考)(多选)下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是( ) A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来 B．洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解 C．在50 ℃热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活 D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性
解析 加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的，即利用转基因技术、微生物发酵技术生产的，A项正确；加酶洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离，所以洗衣粉中的蛋白酶不会将其他的酶迅速分解，B项错误；加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，故在50 ℃热水中酶不会迅速失活，C项错误；加酶洗衣粉中的酶通过特殊的化学物质包裹，这些隔离层遇到水后，就会很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速发挥催化作用，所以加酶洗衣粉受潮后，
其中酶的活性会受到影响，D项错误。
答案 BCD
1．探究温度和pH对果胶酶活性的影响
(1)实验原则：遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。
(2)实验原理：果胶酶的活性受温度、pH和酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，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)实验流程
制备果泥 ↓
设置一系列具有梯度的pH 和温度
↓
加入果胶酶反应一段时间
↓ 过滤果汁
(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澄清度来实现的。
2．对加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法
(1)判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法：可在洗涤后比较污物的残留状况，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方法：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加酶洗衣粉处理污物形成对照。
(3)变量分析
考点二 固定化酶和固定化细胞
1．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介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
(2)特性：与游离酶相比较，稳定性好，与底物和产物容易分离，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。
2．固定化酶的制作方法：由酶的性质和载体特性所决定，主要包括吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。
3．淀粉酶水解作用的检测
α-淀粉酶
β-淀粉酶
糖化淀粉酶――→
葡萄糖
淀粉――→糊精――→麦芽糖4．固定化细胞技术
(1)概念：固定化细胞技术是利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间内的技术。 (2)固定化酶或细胞的方法：包埋法、化学结合法和物理吸附法。 (3)实验操作
酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2→配制海藻酸钠溶液→海藻
遇碘显蓝色 遇碘显红色 遇碘不显色
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