届 一轮复习人教版 酶的应用 学案.docx

届 一轮复习人教版 酶的应用 学案.docx

《届 一轮复习人教版 酶的应用 学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届 一轮复习人教版 酶的应用 学案.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

届一轮复习人教版酶的应用学案

2020届一轮复习人教版酶的应用学案

【考纲要求】　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.制备和应用固定化酶。

【学科素养】　1.科学思维—分类与比较：

固定化酶与固定化细胞的比较；分析与综合：

酶活力与酶促反应之间的关系。

2.科学探究—相关实验设计与实验分析。

知识点1　果胶酶在果汁生产中的作用

基础回顾

1.为什么用纤维素酶和果胶酶能够去除植物细胞的细胞壁？

[答案]　因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。

2．为什么果胶酶能够提高果汁的出汁率和澄清度？

[答案]　果胶酶能够分解果胶，瓦解细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。

3．酶活性高低的指标是什么？

酶促反应速度的指标是什么？

[答案]　酶促反应速度；单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。

4．关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是（　　）

A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液

B．实验温度为无关变量，要在相同的适宜温度条件下进行实验

C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不相同

D．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态

[答案]　C

方法规律

1.酶的活性（或酶活力）是指酶催化一定化学反应的能力，影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。

2．果胶酶是复合酶，能够将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。

3．实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称为自变量，随着自变量变化的量称为因变量。

除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。

在探究温度和pH对酶活性的影响时，要分别控制温度和pH为单一变量，其他条件一致；在探究果胶酶的用量时，要控制果胶酶的用量为单一变量，其他条件一致。

4．归纳果胶酶在果汁生产中的作用的实验

知识点2　探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

基础回顾

1.为什么洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间？

如何缩短衣物的浸泡时间？

[答案]　是为了使洗衣粉中的蛋白酶充分分解衣物中的蛋白质污渍。

用温水浸泡衣物，因为酶的催化作用需要适宜的温度。

2．在探究不同温度下加酶洗衣粉去污力时，可否先加酶后调整温度？

并说明理由。

[答案]　不能，因为加酶洗衣粉中的酶在不同温度时会分解部分污渍。

3．探究复合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果是否存在差异的实验中要控制“洗衣粉用量、洗涤时间、洗涤方式”等相同，为什么这样做？

[答案]　避免因水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小、污渍量及浸泡时间和洗涤时间不同给实验结果带来误差。

方法规律

1.归纳探讨加酶洗衣粉的洗涤效果的实验

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

蛋白酶

蛋白质→氨基酸和小分子的肽

血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢

脂肪酶

脂肪→甘油和脂肪酸

食品的油渍、人体皮脂、口红

淀粉酶

淀粉→麦芽糖、葡萄糖

来自面条等的污垢

纤维素酶

使纤维的结构变得蓬松

棉纺品的表面浮毛

知识点3　酵母细胞的固定化

基础回顾

1.固定化酶与固定化细胞技术已经大规模地应用于各个生产领域。

（1）在实际生产中，固定化酶技术能节约成本的原因是固定化酶能被反复利用。

与固定化酶技术相比，固定化细胞固定的是多酶系统（或一系列酶或多种酶）。

（2）填写下列三种固定化酶的方法：

①是化学结合法，②是物理吸附法，③是包埋法。

（3）制备固定化酵母细胞时，常用的包埋材料是海藻酸钠，该载体的特点是不溶于水、多孔。

2．下列有关用海藻酸钠作为载体固定酵母细胞实验的叙述，错误的是（　　）

A．溶化海藻酸钠应采用酒精灯小火或间断加热

B．海藻酸钠的浓度过低，形成的凝胶珠内包埋的细胞过少

C．在酵母细胞的活化或配制CaCl2溶液时，可使用自来水

D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用不只是作为反应底物

[答案]　C

方法规律

1.归纳酵母细胞固定化技术

2．从酶到固定化酶再到固定化细胞的发展过程

归纳总结

[网络构建]

[要点强化]

1．酶的活性（或酶活力）是指酶催化一定化学反应的能力，

影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂；在探讨加酶洗衣粉的洗涤效果和果胶酶在果汁生产中的应用过程中，需要酶活力测定，以确定其使用量、使用方法和使用条件。

2．一种酶只能催化一种或一类化学反应，而在实际生产中很多产物的形成都需要通过一系列的酶促反应才能进行，可采用固定化细胞技术。

如果反应物是大分子，应该用固定化酶技术。

考点1　酶活力的测定与果胶酶在果汁生产中的作用

[典例精析]

　下列关于果胶酶的说法，正确的是（　　）

A．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素

B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物

C．果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称

D．果胶酶的化学本质是RNA

[解析]　植物细胞壁的主要成分有纤维素和果胶，它们分别被纤维素酶和果胶酶水解，A错误；半乳糖醛酸是构成果胶的基本单位，B错误；果胶酶是一类酶的总称，其化学本质是蛋白质，C正确、D错误。

[答案]　C

　下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/℃

10

20

30

40

50

60

果汁量/mL

2

3

4

5

6

5

A.温度影响果胶酶的活性

B．40℃与60℃时酶的活性相等

C．50℃是该酶的最适温度

D．若温度从10℃升高到40℃，酶的活性将逐渐增强

[解析]　温度影响酶的活性，上表不能说明50℃就是最适温度，只能说明果胶酶的最适温度在40～60℃之间。

在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性降低。

温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，故40℃与60℃时酶的催化效率相同。

[答案]　C

考什么

（1）果胶酶的作用

（2）探究影响果胶酶活性的因素和果胶酶的用量

全国卷主要以非选择题的形式考查

学什么

（1）果胶酶与纤维素酶的比较

（2）掌握探究影响果胶酶活性因素的实验

[知能拓展]

1．果胶酶与纤维素酶的比较

2.探究影响果胶酶活性因素实验的分析

（1）实验原则：

单一变量原则、对照性原则。

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或酶抑制剂的影响，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）设计实验

①探究最适温度时，pH为无关变量，最好是最适pH；探究最适pH时，温度为无关变量，最好是最适温度。

②探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、pH等适宜条件下测出来的，如果无关变量改变，最适用量也会发生变化。

3．探究果胶酶的用量

（1）无关变量的控制：

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。

（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）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。

[角度训练]

1．下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是（　　）

A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度

B．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层

C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清

D．果胶酶能将半乳糖醛酸分解成多聚半乳糖醛酸

[解析]　果胶酶是一种催化剂，所以可以改变反应速度，A项正确；果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水，果胶酶能够分解果胶使果胶分解成半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变的澄清，B、C项正确，D项错误。

[答案]　D

2．如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是（　　）

A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正相关；之后，成负相关

B．当温度到达B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高

C．A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升

D．C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性可以恢复上升

[解析]　从图中可以看出，随着温度的不断升高，果胶酶的活性在上升，等达到B点时，酶的活性达到最高；随后随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。

A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，但是A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C点是高温条件，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。

[答案]　D

3．果粒生产在中国尚属起步阶段，果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、果冻等食品中，果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏程度减到最小，最大限度地提高成型果粒的含量。

根据以上内容回答下列问题。

（1）果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的________，由酶的________性可知，组成果粒的另一成分________不会被分解。

（2）在40～45℃温度下搅拌处理的原因是_____________；最后升温到90～92℃再冷却罐装的目的是_______________________。

（3）图1表示温度对果胶酶活性的影响，如果纵坐标表示果粒的生成速率，横坐标表示温度，请在图2中画出果粒生成速率的曲线图（所绘制的曲线大体符合事实即可）。

[解析]　

（1）果胶在果胶酶的作用下可以水解为半乳糖醛酸，根据酶的专一性可知，组成果粒的另一成分纤维素不会被分解。

（2）在40～45℃温度下果胶酶的活性最高，所以需要进行搅拌处理。

升温到90～92℃再冷却罐装的目的是灭菌。

（3）注意果粒生成速率的曲线图与温度对果胶酶活性的影响曲线图大致相似，具体见答案。

[答案]　

（1）半乳糖醛酸　专一　纤维素

（2）果胶酶的活性最高　灭菌

（3）

（1）酶相关实验的变量控制

①探究温度对酶活性的影响：

可以选用10℃作为梯度差，设置的具体温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可以尝试以5℃作为梯度差。

②探究pH对酶活性的影响：

只需将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。

反应液的pH可以用体积分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸溶液进行调节。

③探究酶的用量：

该实验是建立在探究最适温度和pH对酶活性影响的基础之上的，此时，研究的变量是酶的用量，其他因素都应保持不变。

（2）影响酶促反应速度的因素及其作用实质

考点2　酶在洗涤等方面的应用

[典例精析]

　关于酶和加酶洗衣粉的描述正确的是（　　）

A．洗衣粉中的蛋白酶对皮肤有损伤，因为皮肤中含有蛋白质

B．加酶洗衣粉中的酶变性失活后，其洗涤效果也比普通洗衣粉好

C．加酶洗衣粉中的酶是从植物、霉菌、酵母菌、细菌等生物体内提取出来的

D．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境

[解析]　根据酶的专一性，蛋