2011年高考生物一轮复习---酶的研究及应用.doc

专题二十 酶的研究与应用 一、考点解读 1、考点盘点 内容 说明 （1）果胶酶在果汁生产中的作用 （2）探讨加酶洗衣粉的洗剂效果 （3）酵母细胞的固定化 贴近生活且注意和必须一酶的有关知识相联系 2、考点解读 本专题包含了三个专题，果胶酶在果汁生产中的作用，加酶洗衣粉和酵母菌细胞的固化，加酶洗衣服的的内容比较贴近生活，且酶制剂及酶的有关知识和必修一联系密切，近几年此部分单独出题的几率不大，且往往和酶的必修部分相联系。 本专题的（1）（3）部分对于学生来说感兴趣，可跟生产联系在一起，高考的立意在对三个课题过程的研究的理解，更高的要求是根据有关内容进行实验设计。 二、知识网络 三、本单元分课时复习方案 一． 果胶酶在果汁生产中的作用 （一）果胶酶的作用 1．植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一是果胶。果胶的主要成分为半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。 2．果胶酶的作用是分解果胶变成可溶性的半乳糖醛酸。 3．果胶酶不是特指某一种酶，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；果胶酶的化学本质是蛋白质，也能被蛋白酶水解掉；果胶酶具有酶的通性：只改变反应效率，不改变反应的平衡点。 （二）酶的活性与影响酶活性的因素 1．酶的活性是指酶催化 一定化学反应的能力。酶反应速度用单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量表示。 2．影响酶活性的因素常提的是温度、pH值和酶的抑制剂等。 3．探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验都要注意实验的基本原则： 对照原则和等量 原则，理解实验中温度梯度或pH梯度的变化在分析问题时也要用 单一变量 原则分析。 （三）果胶酶的用量 生产果胶时．为了使果胶酶得到充分利用，控制好酶的用量，用量多少常通过设置梯度手段探究。 （四）设计实验 在实际的操作过程中，还需要注意下列事项。 1．与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用10 ℃作为温度梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以尝试以5 ℃作为温度梯度。 2．苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水100～200 mL的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。 3．果泥的用量可以采用5 mL左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为2%的果胶酶溶液2 mL。 4．水浴时间可以为20～30 min。 5．过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。 6．探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。 二．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。 资料：1.家用洗衣粉。家用洗衣粉和其他各种家用洗涤剂的成分基本相同，主要含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂和香精等成分。 表面活性剂? 表面活性剂是洗衣粉的主要成分。表面活性剂有阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大类，但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子和非离子为主。最普通、最传统的阴离子表面活性剂就是人类使用了几百年的肥皂（高级脂肪酸钠）。合成洗涤工业问世之后，使用最普遍的是十二烷基苯磺酸钠，非离子表面活性剂应用最广泛的是聚氧乙烯醚类。 水软化剂? 水软化剂可防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表面活性剂失活，提高表面活性剂利用率。三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂，它具有软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点，三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中，无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠。 碱剂? 在适当的碱度下，纤维和污垢可被最大限度地离子化，更易于污垢的水解