2017_2018高中生物第二部分酶的应用章末整合提升同步备课教学案浙科版选修1

第二部分酶的应用
梳理知识构建纲要
整合重点提升技能
突破1 定量探究某实验变量对实验结果的影响的三个步骤
第一步：通过设置一系列具有一定梯度的自变量进行实验。

第二步：根据实验结果分析实验自变量的取值范围是否合适(即是否出现最适值)。

①如果出现最适值，说明自变量的范围设置合理。

②如果不出现最适值，说明自变量的范围设置不合理，可将此实验作为预实验，然后根据实验结果重新设置自变量的梯度和范围。

第三步：如果要提高实验的精度，应减小实验自变量的梯度，且梯度差越小，实验结果越精确。

突破体验
1.某校生物兴趣小组为探究不同浓度果胶酶对澄清苹果汁出汁率的影响，进行了如下实验。

实验步骤：
①制备苹果汁：将苹果洗净，切成小块，用榨汁机打碎成苹果汁匀浆。

加热苹果汁到100 ℃，再冷却至50 ℃左右。

②配制不同浓度的酶液：取5支10 mL的试管，依次编号为2～6号。

分别加入不同量的质量浓度为10 g/mL的果胶酶溶液，再分别加入苹果酸定容至10 mL，获得质量浓度分别为2 g/mL、4 g/mL、6 g/mL、8 g/mL、10 g/mL的果胶酶溶液备用。

③降解苹果汁(如下图)
④沉淀：向上述6只烧杯中添加明胶、活性炭等物质搅拌处理，充分混匀后静置，分别过滤。

记录并处理结果：用量筒测量澄清滤液(即苹果汁)的体积，记入表格，并计算出汁率。

请回答下列问题：
(1)果胶酶能提高苹果的出汁率并使果汁澄清的原因是
________________________________________________________________________。

(2)步骤①中，苹果汁先加热到100 ℃的目的是
________________________________________________________________________。

(3)步骤②中，在2～6号试管中加入10 g/mL果胶酶溶液的量分别是____________________；步骤③中，在1号烧杯中加入1 mL___________________________________________。

(4)根据预期结果，请绘制出澄清苹果汁出汁率与果胶酶浓度之间大致的关系曲线，并在坐标轴上标出澄清苹果汁最高出汁率所需的果胶酶最佳浓度。

答案(1)果胶酶能分解果胶，瓦解细胞壁(2)使苹果中的酶失活，防止对实验结果产生干扰(3)2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL 苹果酸(4)如图(关注坐标含义，曲线变化趋势，起点，最佳浓度)
解析出汁率曲线起点于纵轴某点，在一定范围内随果胶酶浓度升高而升高，出汁率上升达饱和点后可稳定。

突破2 酶的研究及应用
1.酶的本质
酶是由活细胞产生的、具有生物催化作用的有机物。

绝大多数酶的化学本质为蛋白质，少数酶的化学本质为RNA。

2.酶的特性
具有高效性、专一性，需要适宜的pH和温度。

能够降低反应所需的活化能。

3.酶的分类
(1)根据存在部位不同，可分为胞内酶、胞外酶。

(2)根据酶催化的作用类型，可分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、连接酶、转移酶、异构酶
等。

4.固定化酶
经过固定化的酶不仅仍具有较高的催化效率和高度专一性，而且增强了对酸、碱和温度的耐受性，增加了酶的使用寿命。

使用固定化酶可简化工艺，反应后易与反应产物分离，减少了产物分离纯化的困难，从而提高了产品的产量和质量。

通常情况下，酶是在水溶液中与底物进行反应，固定化酶将水溶性的酶与不溶于水的载体结合，使酶固定在载体上，并在一定空间范围内进行催化反应。

固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离；同时，固定在载体上还可以被反复利用。

注意比较一般酶与固定化酶的主要不同是后者在位置上是相对独立的，其他特点如影响酶活性的因素、影响反应速度的因素等都是相同的。

突破体验
2.酶的固定化是将酶束缚或限制于一定区域内，使其进行酶促反应后可回收及重复利用的一类技术，下列关于固定化酶技术的叙述不正确的是( )
A.为使葡萄糖液与葡萄糖异构酶充分接触生产果糖，葡萄糖液应从固定化酶反应柱下端注入
B.制备固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法
C.固定化酶固定时可能会对酶造成损伤而影响其活性
D.用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆可以大幅度提高产量
答案 A
解析葡萄糖液应从固定化酶反应柱的上端注入，使葡萄糖液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖。

制备固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法。

固定化酶固定时可能会对酶造成损伤而影响其活性。