2016届高三一轮总复习高中生物选修一课件专题4酶的研究与应用-课题2.ppt
3．为了提高去污效果，加酶洗衣粉应用开水溶解。(×) 【提示】
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温度过高会使酶失活。
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新课标生物· 选修1 生物技术实践
4．对于不同的污渍，应选择不同的洗衣粉。(√) 5． 加酶洗衣粉效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和淀粉酶。 (× )
【提示】 酶。
效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪
2.种类 (1)单一加酶洗衣粉：只加入一种酶制剂的洗衣粉。 (2)复合加酶洗衣粉：加入了多种酶制剂的洗衣粉。 3．影响洗涤效果的因素 酶制剂的种类、污物的类型、水温、水量、水质、衣物的 质地、洗衣粉的用量、浸泡时间、洗剂时间等。
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⑥尼龙织品 B．③④⑤ D．②④
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新课标生物· 选修1 生物技术实践
【解析】 毛料的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中含有蛋 白酶，会破坏毛料衣服。毛织品和蚕丝织品是蛋白质制品，会被 洗衣粉中的碱性蛋白酶水解，所以不能用该加酶洗衣粉。
【答案】 D
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酶洗衣粉洗涤效果的因素。(重点) 的控制原则与方法。(难点)
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一、加酶洗衣粉的去污原理 1．加酶洗衣粉 (1)概念：是指含有 酶制剂 的洗衣粉。 (2)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 。
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1．为什么用含碱性蛋白酶的洗衣粉较容易将血渍、奶渍洗 涤掉？
【提示】 血渍、奶渍的主要成分是蛋白质。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 分子肽，使污迹容易从衣物上脱落。
2．酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？
【提示】 分别以水浴锅温度依次为 20 ℃、30 ℃、40 ℃、
50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃重复步骤③④实验，记录除去污渍所 需时间。
加酶洗衣粉的去污原理及影响因素
第 1 步 探究——问题引入，诱思导学 情景材料：某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有 如下部分说明： 成分：含碱性蛋白酶等 用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水内数小时。使用温 水效果更佳切勿用 70 ℃以上的水。 注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。
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使用加酶洗衣粉的三点注意事项 1．使用加酶洗衣粉时，加入酶后，不要马上洗涤，要浸泡 一段时间，让酶分解衣物中的污渍，才能达到最佳效果。 2． 添加了碱性蛋白酶的洗衣粉会使皮肤表面的蛋白质分解， 从而损伤皮肤，因此，应避免与这类洗衣粉长时间接触。 3．对于丝绸等主要成分为蛋白质的面料，在加蛋白酶的洗 衣粉的作用下，衣物会受到损伤，因此蛋白质类丝织物不能用蛋 白酶洗衣粉洗涤。
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第 2 步 提炼——要点归纳，整合提升 1．常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例
种类 蛋白酶 脂肪酶 洗涤原理 洗涤实例 将蛋白质分解为易溶解或分散 血渍、奶渍及各种食 于洗涤液中的多肽或氨基酸 品类蛋白质污垢 把脂肪水解为较易溶解的甘油 食品的油渍、人体皮 和脂肪酸 脂、口红
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2．酶制剂 (1)应用最广泛、效果最明显的酶制剂：碱性蛋白酶和 碱性
脂肪酶 。
酶制剂 (2)作用原理：大分子物质 ――→ 小分子物质。 蛋白酶 如：蛋白质 ――→ 氨基酸 或小分子肽。 (3)影响因素：温度、酸碱度和表面活性剂。 (4)生产方法：通过 基因工程 生产出能够耐酸、耐碱、忍受 表面活性剂和较高温度的酶。
洗衣粉(成分中含碱性蛋白酶)较容易清除掉。羊毛、丝质类衣物 中含蛋白质，不可以用该洗衣粉洗涤，⑤错误。这种洗衣粉不 含有脂肪酶，对带有油渍的衣物洗涤效果不明显，③错误。
【答案】 D
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第4步 巧练——精选习题，落实强化 1．下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果” 的叙述，合理的是( )
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④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽 ⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤 A．①② C．②③
【思路点拨】
B．①⑤ D．③⑤
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【解析】
奶渍、蛋清污渍的主要成分是蛋白质，用这种
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1．加酶洗衣粉包装袋上为什么印有“洗涤前先将衣物浸于 加有适量洗衣粉的水内数小时， 用温水浸泡效果更佳， 切勿用 70 ℃以上的水”？ 【提示】 加酶洗衣粉中起关键作用的是酶。用温水浸泡一 段时间，可以使酶与污渍充分接触，并将污渍分解，易于清洗。 如果温度高于 70 ℃，酶会变性失活，失去效果。
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3．与环境的关系 降低了表面活性剂 和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷
无磷 的方向发展，减少对环境的污染。
4．普通洗衣粉 普通洗衣粉中含有磷。含磷污水的排放可能导致 微生物 和 藻类 的大量繁殖，造成水体的污染。
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【提示】 底物种类。
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2 ．在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是什 么？ 【提示】 加酶洗衣粉含蛋白酶和脂肪酶，酶有专一性，只 能催化蛋白质和脂肪的分解。 3．若想探究不同温度条件下，洗衣粉对不同污渍的洗涤效 果，应如何设计实验？
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自 主 学 习 · 基 础 知 识
课题 2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
课 时 作 业
合 作 探 究 · 重 难 疑 点
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[学习目标]
1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理。 2.探讨影响加 3.掌握实验过程中各种变量
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2．添加蛋白酶的洗衣粉不能洗涤毛丝织物，而添加纤维素 酶的洗衣粉为何能洗涤棉麻织物？
【提示】 因为碱性蛋白酶能水解蛋白质，使羊毛、蚕丝等 的结构受到破坏。 而纤维素酶可以去除棉麻织品表面的浮毛以及 表面附着的沉积性顽渍，同时可以使纤维的结构变得蓬松，能达 到更好的去污效果。
使淀粉分解为可溶性的麦芽糖、来自面条、巧克力等 淀粉酶 葡萄糖等 污垢
使纤维的结构变得蓬松，从而 洗涤含棉织物，可使 纤维素 使渗入到纤维深处的尘土和污 其增白、增艳、柔软， 酶 垢能够与洗衣粉充分接触，达 去除颗粒污垢 到更好的去污效果
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【提示】 不能。洗衣粉中的表面活性剂等物质会降低酶的 活性。
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二、实验设计 1．遵循原则 单一变量原则和 对照 原则。
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2．探究问题 (1)普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别 ①单一变量： 洗衣粉类型 。
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1．加酶洗衣粉的洗涤效果总是好于普通洗衣粉。(×) 【提示】 加酶洗衣粉需要一定的作用条件。
2．探究含蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果时可用丝绸作实验材 料。(×) 【提示】 不能用丝绸。因为丝绸的成分为蛋白质，含蛋白 酶的洗衣粉会损坏衣物。
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3．使用什么标准衡量洗涤效果？
【提示】 在洗涤后，比较污物的残留状况，如已消失、颜 色变浅、面积减小等，最好能进行定量分析。
4．哪些因素会影响加酶洗衣粉的洗涤效果？
【提示】 水温，水量，水质，洗衣粉的种类与用量，衣物 的质地、大小，浸泡时间和洗涤的时间等。
4．加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较
加酶洗衣粉
普通洗衣粉
不同点
普通洗衣粉成分＋酶制剂，酶 以三聚磷酸 可以将大分子有机物分解为小 成分 盐为主要助 分子有机物，小分子有机物易 洗剂 溶于水，从而与纤维分开 环境 污染轻甚至无污染 污染 导致水体富 营养化
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，可将油脂分子分散开； 水软化剂可分开污垢等
6．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。(√)
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预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题 1 问题 2 问题 3 问题 4
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新课标生物· 选修1 生物技术实践
学生分组探究一
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学生分组探究二
有关加酶洗衣粉的实验设计
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温度过高会使酶失活。
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4．对于不同的污渍，应选择不同的洗衣粉。(√) 5． 加酶洗衣粉效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和淀粉酶。 (× )
【提示】 酶。
效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和碱性脂肪
2.种类 (1)单一加酶洗衣粉：只加入一种酶制剂的洗衣粉。 (2)复合加酶洗衣粉：加入了多种酶制剂的洗衣粉。 3．影响洗涤效果的因素 酶制剂的种类、污物的类型、水温、水量、水质、衣物的 质地、洗衣粉的用量、浸泡时间、洗剂时间等。
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⑥尼龙织品 B．③④⑤ D．②④
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【解析】 毛料的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中含有蛋 白酶，会破坏毛料衣服。毛织品和蚕丝织品是蛋白质制品，会被 洗衣粉中的碱性蛋白酶水解，所以不能用该加酶洗衣粉。
【答案】 D
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酶洗衣粉洗涤效果的因素。(重点) 的控制原则与方法。(难点)
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一、加酶洗衣粉的去污原理 1．加酶洗衣粉 (1)概念：是指含有 酶制剂 的洗衣粉。 (2)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 。
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1．为什么用含碱性蛋白酶的洗衣粉较容易将血渍、奶渍洗 涤掉？
【提示】 血渍、奶渍的主要成分是蛋白质。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 分子肽，使污迹容易从衣物上脱落。
2．酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？
【提示】 分别以水浴锅温度依次为 20 ℃、30 ℃、40 ℃、
50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃重复步骤③④实验，记录除去污渍所 需时间。
加酶洗衣粉的去污原理及影响因素
第 1 步 探究——问题引入，诱思导学 情景材料：某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有 如下部分说明： 成分：含碱性蛋白酶等 用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水内数小时。使用温 水效果更佳切勿用 70 ℃以上的水。 注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。
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使用加酶洗衣粉的三点注意事项 1．使用加酶洗衣粉时，加入酶后，不要马上洗涤，要浸泡 一段时间，让酶分解衣物中的污渍，才能达到最佳效果。 2． 添加了碱性蛋白酶的洗衣粉会使皮肤表面的蛋白质分解， 从而损伤皮肤，因此，应避免与这类洗衣粉长时间接触。 3．对于丝绸等主要成分为蛋白质的面料，在加蛋白酶的洗 衣粉的作用下，衣物会受到损伤，因此蛋白质类丝织物不能用蛋 白酶洗衣粉洗涤。
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第 2 步 提炼——要点归纳，整合提升 1．常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例
种类 蛋白酶 脂肪酶 洗涤原理 洗涤实例 将蛋白质分解为易溶解或分散 血渍、奶渍及各种食 于洗涤液中的多肽或氨基酸 品类蛋白质污垢 把脂肪水解为较易溶解的甘油 食品的油渍、人体皮 和脂肪酸 脂、口红
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脂肪酶 。
酶制剂 (2)作用原理：大分子物质 ――→ 小分子物质。 蛋白酶 如：蛋白质 ――→ 氨基酸 或小分子肽。 (3)影响因素：温度、酸碱度和表面活性剂。 (4)生产方法：通过 基因工程 生产出能够耐酸、耐碱、忍受 表面活性剂和较高温度的酶。
洗衣粉(成分中含碱性蛋白酶)较容易清除掉。羊毛、丝质类衣物 中含蛋白质，不可以用该洗衣粉洗涤，⑤错误。这种洗衣粉不 含有脂肪酶，对带有油渍的衣物洗涤效果不明显，③错误。
【答案】 D
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④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽 ⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤 A．①② C．②③
【思路点拨】
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1．加酶洗衣粉包装袋上为什么印有“洗涤前先将衣物浸于 加有适量洗衣粉的水内数小时， 用温水浸泡效果更佳， 切勿用 70 ℃以上的水”？ 【提示】 加酶洗衣粉中起关键作用的是酶。用温水浸泡一 段时间，可以使酶与污渍充分接触，并将污渍分解，易于清洗。 如果温度高于 70 ℃，酶会变性失活，失去效果。
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3．与环境的关系 降低了表面活性剂 和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷
无磷 的方向发展，减少对环境的污染。
4．普通洗衣粉 普通洗衣粉中含有磷。含磷污水的排放可能导致 微生物 和 藻类 的大量繁殖，造成水体的污染。
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2 ．在同一水温下除去两种污渍时间不同的可能原因是什 么？ 【提示】 加酶洗衣粉含蛋白酶和脂肪酶，酶有专一性，只 能催化蛋白质和脂肪的分解。 3．若想探究不同温度条件下，洗衣粉对不同污渍的洗涤效 果，应如何设计实验？
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课题 2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
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2．添加蛋白酶的洗衣粉不能洗涤毛丝织物，而添加纤维素 酶的洗衣粉为何能洗涤棉麻织物？
【提示】 因为碱性蛋白酶能水解蛋白质，使羊毛、蚕丝等 的结构受到破坏。 而纤维素酶可以去除棉麻织品表面的浮毛以及 表面附着的沉积性顽渍，同时可以使纤维的结构变得蓬松，能达 到更好的去污效果。
使淀粉分解为可溶性的麦芽糖、来自面条、巧克力等 淀粉酶 葡萄糖等 污垢
使纤维的结构变得蓬松，从而 洗涤含棉织物，可使 纤维素 使渗入到纤维深处的尘土和污 其增白、增艳、柔软， 酶 垢能够与洗衣粉充分接触，达 去除颗粒污垢 到更好的去污效果
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二、实验设计 1．遵循原则 单一变量原则和 对照 原则。
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2．探究问题 (1)普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别 ①单一变量： 洗衣粉类型 。
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1．加酶洗衣粉的洗涤效果总是好于普通洗衣粉。(×) 【提示】 加酶洗衣粉需要一定的作用条件。
2．探究含蛋白酶的洗衣粉的洗涤效果时可用丝绸作实验材 料。(×) 【提示】 不能用丝绸。因为丝绸的成分为蛋白质，含蛋白 酶的洗衣粉会损坏衣物。
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3．使用什么标准衡量洗涤效果？
【提示】 在洗涤后，比较污物的残留状况，如已消失、颜 色变浅、面积减小等，最好能进行定量分析。
4．哪些因素会影响加酶洗衣粉的洗涤效果？
【提示】 水温，水量，水质，洗衣粉的种类与用量，衣物 的质地、大小，浸泡时间和洗涤的时间等。
4．加酶洗衣粉与普通洗衣粉的比较
加酶洗衣粉
普通洗衣粉
不同点
普通洗衣粉成分＋酶制剂，酶 以三聚磷酸 可以将大分子有机物分解为小 成分 盐为主要助 分子有机物，小分子有机物易 洗剂 溶于水，从而与纤维分开 环境 污染轻甚至无污染 污染 导致水体富 营养化
相同点
表面活性剂可以产生泡沫，可将油脂分子分散开； 水软化剂可分开污垢等
6．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。(√)
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预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题 1 问题 2 问题 3 问题 4
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有关加酶洗衣粉的实验设计
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人教版高中生物选修1课件：专题4 酶的研究与应用(选修一)
一.果肉的出汁率低,耗时长． 二．榨取的果汁浑浊，黏度高， 易发生沉淀．
果胶酶有什么作用？ 为什么能够提高 水果的出汁率并使果 汁变得澄清？
1. 果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存 在于植物组织的哪一部分?（ D ） Ａ．细胞核 Ｂ．细胞质 Ｃ．细胞间隙 Ｄ．细胞壁及胞间层 ２．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（ B ） Ａ．透明果汁 Ｂ．半乳糖醛酸 Ｃ．丙酮酸 Ｄ．酶制剂 ３．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不 包括( C ) A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶 C.乳糖分解酶 D.果胶酯酶
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。 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。
⑴A同学的实验方案存在问题吗？若有问题， 请说明存在的问题。
有问题。未说明控制相同的适宜温度；玻璃棒 搅拌的强度难于控制相同等。
⑵你同意B同学观点吗？请说明理由
不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。
⑶影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些？
水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的 质料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。
⒊探究不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和 不同污物洗涤效果的比较 在实验中，加酶洗衣粉的种类 是变的常温，如 果是冬季水温过低，就应采用 水浴加热 的方 法，使温度达到25 ℃～35 ℃。 本实验判断洗涤效果的标准是什么？ 比较相同洗涤时间后污染物残留状况
高考生物总复习 专题4 酶的研究与应用课件 新人教版选修1
如果不能，请设计出进一步探究果胶酶的最适温度的实验
方案。________________________________________________
第十六页，共26页。
[解析]本题以探究果胶酶的某些特性的实验为载体，综合 考查了影响酶活性的因素、探究温度对酶活性的影响的实验。 (1)实验顺序是：准备(zhǔnbèi)水果泥和配置果胶酶、水果泥和果胶酶分 别水浴保温、水果泥和果胶酶混合保温、过滤果汁后用量筒计量。 (2)果胶酶的活性受温度、pH 等条件的影响，而与底物的量、酶 的浓度和水的加入量没有关系；每一种酶都有一个最适温度和 最适 pH 且该值恒定。衡量实验结果的指标有两个：一个是苹 果汁的体积，另一个是苹果汁的澄清度。为了保证实验在相应 温度下进行，必须使酶和底物分别保温达到要求后再混合。在 相同温度条件下，pH、酶的浓度和底物的浓度也会改变反应速 率。(3)根据表中数据可看出，在 40 ℃时产生的果汁量最多， 该温度比较接近酶的最适温度。但要将温度确定得更加精确， 以 40 ℃为中心；以更小的温差(如 0.5 ℃)设置自变量。
浊的果汁变得澄清。 3.来源：植物、_____霉__菌_、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。
4.应用：果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的_______细__胞__壁_ 及_胞__间__层___，使榨取果汁变得更容易且使果汁______澄__清。
第四页，共26页。
【考点对应练】 1.在用果胶酶处理果泥时，为了(wèi le)使果胶酶能够充分地催化 反应(fǎnyìng)，应采取的措施是()
比较普通洗衣粉与加酶洗衣 粉的洗涤效果
洗衣粉的种类
探究加酶洗衣粉的最适温度
水温
不同种类加酶洗衣粉的洗涤 不同种类加酶
效果
洗衣粉
方案。________________________________________________
第十六页，共26页。
[解析]本题以探究果胶酶的某些特性的实验为载体，综合 考查了影响酶活性的因素、探究温度对酶活性的影响的实验。 (1)实验顺序是：准备(zhǔnbèi)水果泥和配置果胶酶、水果泥和果胶酶分 别水浴保温、水果泥和果胶酶混合保温、过滤果汁后用量筒计量。 (2)果胶酶的活性受温度、pH 等条件的影响，而与底物的量、酶 的浓度和水的加入量没有关系；每一种酶都有一个最适温度和 最适 pH 且该值恒定。衡量实验结果的指标有两个：一个是苹 果汁的体积，另一个是苹果汁的澄清度。为了保证实验在相应 温度下进行，必须使酶和底物分别保温达到要求后再混合。在 相同温度条件下，pH、酶的浓度和底物的浓度也会改变反应速 率。(3)根据表中数据可看出，在 40 ℃时产生的果汁量最多， 该温度比较接近酶的最适温度。但要将温度确定得更加精确， 以 40 ℃为中心；以更小的温差(如 0.5 ℃)设置自变量。
浊的果汁变得澄清。 3.来源：植物、_____霉__菌_、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。
4.应用：果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的_______细__胞__壁_ 及_胞__间__层___，使榨取果汁变得更容易且使果汁______澄__清。
第四页，共26页。
【考点对应练】 1.在用果胶酶处理果泥时，为了(wèi le)使果胶酶能够充分地催化 反应(fǎnyìng)，应采取的措施是()
比较普通洗衣粉与加酶洗衣 粉的洗涤效果
洗衣粉的种类
探究加酶洗衣粉的最适温度
水温
不同种类加酶洗衣粉的洗涤 不同种类加酶
效果
洗衣粉
2016届高三一轮总复习高中生物选修一课件专题4酶的研究与应用-课题3.ppt
第24页，共49页。
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第3步 例证——典例印证，思维深化 下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的
是( ) A．可用包埋法制备固定化酵母细胞 B．反应产物对固定化酶的活性没有影响 C．葡萄糖异构酶固定前后专一性不同 D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应
第17页，共49页。
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新课标生物·选修1 生物技术实践
2．一种酶只能催化一种或者一类化学反应，而在生产实际 中很多产物的形成，都需通过一系列的酶促反应才能进行，怎 样解决这一问题？
【提示】 可采用固定化细胞技术。因为固定化细胞固定 的是活细胞，而细胞中有多种酶，因此可以催化一系列反应。
3．为什么说将酶固定在不溶于水的载体上，便解决了生产 成本及产品质量问题？
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新课标生物·选修1 生物技术实践
2．如果反应物是大分子物质，应该采用哪种方法固定化？
【提示】 应采用固定化酶技术。大分子物质难以自由通 过细胞膜，因此固定化细胞不能使反应物充分反应。
3．在进行酵母细胞的活化操作时，为什么要选择容积很大 的容器？
【答案】 A
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新课标生物·选修1 生物技术实践
2．(2015·青岛高二检测)下列关于固定化酶和一般酶制剂在 应用效果上的说法，错误的是( )
A．固定化酶生物活性高，可长久使用 B．一般酶制剂应用后和产物混在一起，产物纯度不高 C．一般酶制剂参加反应后不能重复使用 D．固定化酶可以反复利用，降低生产成本
【答案】 A
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2016届高三生物一轮复习选修一专题四 酶的研究与应用 重点知识整理教学课件共41张PPT(共41张PPT)
3、为什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉？ 使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温 度，温度过高会使酶变性失活。在低温下酶的 活性下降。 4、试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊 毛衣料？ 因为蛋白酶能使蛋白质水解，而丝质及羊 毛衣料中含有蛋白质，这样会损坏衣物
5.为什么使用加酶洗衣粉洗衣后，须彻 底清洗双手？
一般表面活性剂中含有疏水基团和亲水基 团，在洗涤过程中其乳化作用和通透作用， 是衣服中的脂肪类物质进入水中。
应用：表面活性剂有最普通、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
【重点知识梳理】
海南考试大纲的要求：
（1）利用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。
了解
1.果胶酶的组成和作用 2.果胶酶制备的一般步骤
理解
酶活性与影响酶活性的因素
1.温度和pH对果胶酶活性的影响
2.果胶酶最适用量的探究
一、果胶与果胶酶 1．果胶 是植物细胞壁及 胞间层 的主要成分之一，它是由半乳糖 醛酸 聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。 2．果胶酶 (1)作用：能够把果胶分解成可溶性的 半乳糖醛酸 。 (2)组成：果胶酶并不特指 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 、果胶酯 酶等。 (3)来源：植物、 霉菌 、酵母菌和 细菌 均能产生果胶酶。 由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂 之一，被广泛地应用于果汁加工业。
①洗衣粉含磷量
无磷洗衣粉、含磷洗衣粉
助洗剂：结合钙镁离子，阻止污 垢再沉积，有助于提高表面活性 剂的去污能力。
高考生物一轮复习 生物技术实践 4 酶的研究与应用课件 新人教版选修1
(4)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(2014·江苏卷T18－D) ( ) (5)高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好(2014·江苏卷T18－A) ( )
答案：（1）√（2）√（3）×（4）×（5）×
(6)棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤(2011·江苏卷)
答案：（6）×（7）√（8）√（9)× (10)√
考点突破
考点1 果胶酶在果汁生产中的作用
例1 (2016·山西模拟)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．调节pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态 C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同 D．在相同且适宜的温度条件下进行实验 解析：探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验，必须遵循单一变量原则和等 量原则。唯一的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反 应时间都应相同。 答案：C
解析：探究果胶酶的用量时，pH、温度会影响实验结果，pH、温度要相同且适 宜；果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等；底物浓度一定时， 最终得到的果汁体积相同，只是达到最大体积所需的时间不同。
果胶酶与纤维素酶的比较
拓展
考点2 探究加酶洗衣粉的洗涤效果
例2 (2014·江苏)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：温度过高酶容易失去活性，但是温度过低酶的活性降低，冷水洗涤去污效 果应该比温水差；洗衣粉中的表面活性剂对碱性蛋白酶活性没有促进作用；碱性 蛋白酶的最适宜pH是8～9，在pH低于7.0的自来水中，仍然能够起作用，只是与 最适宜pH条件下相比，作用较弱；洗衣粉中酶主要是通过使蛋白质等水解成可溶 性的小分子的氨基酸或多肽等，使污渍容易从衣物上脱落。 答案：C
高考生物一轮总复习专题4酶的研究与应用课件(选修1)
脂肪 、 (2)脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的________
纤维素 水解为小分子物质。 淀粉和________ 3.酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较 温度 ，并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹，与洗衣 高________ 粉的其他成分隔离。
三、制备和应用固定化酶 1.固定化酶技术的产生：
强酸 、强碱、__________ 高温 (1)酶通常对________ 和有机溶剂等条
失活 。 件非常敏感，容易________ 溶液 (2)由于酶促反应一般是在__________ 中进行，酶与底物和 生产成本 。 产物混合在一起，很难回收利用，提高了____________
2.固定化酶与固定化细胞技术：
(3)探究果胶酶的最适用量时，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；其他条件(如温度和 pH)应保持一致且是最适合的条
件。
(1)实验中所用的果胶酶尽量使用纯酶制剂或不含抑制物
的粗酶制剂，以免影响对酶用量的估算。 (2)确定最适用量的方法：等方面的应用 (4)制备和应用固相化酶
一、果胶酶
果胶分解酶 霉菌 半乳糖醛酸 细胞壁 澄清 。 使果汁变得________
二、加酶洗衣粉 1.常用酶制剂：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其 蛋白酶 和碱性脂肪酶。 中应用最广泛、效果最明显的是碱性________ 2.去污机制： 蛋白质 水 (1)碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子________ 氨基酸 或小分子肽，使污迹容易从衣物上脱落。 解成可溶性的________
专题4 酶的研究与应用
考纲内容 实验： (1)酶的存在与简单制作 方法 (2)酶活力测定的一般原
高三生物专题4酶的研究与应用课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课件
答案：(1)1 与 2 (2)1 与 3
一级达标重点名校中学课件
在“探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污 渍的洗涤效果”的实验中，注意以下几点：
(1)①加酶洗衣粉中酶的催化作用，受到温度、pH 和 某些化合物等因素的影响。所以需要适宜温度、中性的温 水，并且不能含有酶的抑制剂。
②搅拌的力度要尽可能保持一致，搅拌时间相等。
B．在不同温度的水中加入不等量洗衣粉，看哪种效 果好
一级达标重点名校中学课件
C．将加酶洗衣粉加入 30 ℃水中发现不如加到 45 ℃ 的水中洗涤效果好，说明 45 ℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入 37 ℃的水 中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶 洗衣粉的最适温度为 37 ℃
一级达标重点名校中学课件
2．探究使用加酶洗衣粉的最适温度
(1)实验原理。 温度可以影响酶的活性，进而影响加酶洗衣粉的洗 涤效果。
(2)实验步骤。 同上一实验，不同的是，需设置温度梯度，如 10 ℃、 15 ℃…55 ℃，若测出在 40 ℃时洗涤效果较好，可设置更 细的实验组，如 35 ℃、36 ℃…45 ℃，直至测出具体的最 适温度。
一级达标重点名校中学课件
判断正误： (1)普通洗衣粉含有磷。(√) (2)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。(√) (3)加酶洗衣粉效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和 淀粉酶。(×) (4)温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。 (√)
一级达标重点名校中学课件
(5)加酶洗衣粉含有酶制剂，增加了对环境的污染。 (×)
一级达标重点名校中学课件
3．探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)实验原理。 酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶 制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都 有较好的洗涤效果。
一级达标重点名校中学课件
在“探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污 渍的洗涤效果”的实验中，注意以下几点：
(1)①加酶洗衣粉中酶的催化作用，受到温度、pH 和 某些化合物等因素的影响。所以需要适宜温度、中性的温 水，并且不能含有酶的抑制剂。
②搅拌的力度要尽可能保持一致，搅拌时间相等。
B．在不同温度的水中加入不等量洗衣粉，看哪种效 果好
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C．将加酶洗衣粉加入 30 ℃水中发现不如加到 45 ℃ 的水中洗涤效果好，说明 45 ℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入 37 ℃的水 中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶 洗衣粉的最适温度为 37 ℃
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2．探究使用加酶洗衣粉的最适温度
(1)实验原理。 温度可以影响酶的活性，进而影响加酶洗衣粉的洗 涤效果。
(2)实验步骤。 同上一实验，不同的是，需设置温度梯度，如 10 ℃、 15 ℃…55 ℃，若测出在 40 ℃时洗涤效果较好，可设置更 细的实验组，如 35 ℃、36 ℃…45 ℃，直至测出具体的最 适温度。
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判断正误： (1)普通洗衣粉含有磷。(√) (2)加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。(√) (3)加酶洗衣粉效果最明显的酶制剂是碱性蛋白酶和 淀粉酶。(×) (4)温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性。 (√)
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(5)加酶洗衣粉含有酶制剂，增加了对环境的污染。 (×)
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3．探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)实验原理。 酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶 制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都 有较好的洗涤效果。
高考生物一轮复习4酶的应用探究案课件选修1高三选修1生物课件
量原则。若 1 号实验组洗净油污布所需时间接近 7 min，最可能的原因 是酶已经变性失活。(3)蛋白酶可分解蛋白质，故毛织品、蚕丝织品等 以蛋白质为主要成分的衣料不能用含蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(4)用 温水浸泡(提高酶的活性)、延长浸泡时间(延长酶的催化时间)、增加酶 的用量等都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。
②若 1 号实验组洗净油污布所需时间接近 7 min，最可能的原因是
_酶__失__活___。
(3) 下 列 衣 料 不 适 宜 用 添 加 蛋 白 酶 的 加 酶 洗 衣 粉 洗 涤 的 有 ___②__④___。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
(4)根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措 施：_用__温__水__浸__泡__；__延__长__浸__泡__时__间__；__增__加__洗___衣。粉的用量等
液冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞，否则高温会导致酵母细胞
死亡；利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类除了作为反应底物外，还 为酵母菌提供营养和能量；图 1 中 X 溶液为 CaCl2 溶液，将与酵母细 胞混匀的海藻酸钠溶液用注射器缓慢滴加到 CaCl2 溶液中，会观察到 有凝胶珠形成；装置中的长导管用于排出 CO2，并能防止空气中杂菌 进入反应柱。
探究 3 探究果胶酶的用量 (1)原理：本实验是一个探究性的定量实验，所测出的最适用量是 在本实验的温度、pH 条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明 _温__度__和___p。H (2)确定最适用量的方法：如果随酶用量的增加，过滤到的果汁的 体积也增加，说明酶的用量_不__足___；当酶的用量增加到某个值后，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，那么，这个值就是酶的_最__适__用__量_。
②若 1 号实验组洗净油污布所需时间接近 7 min，最可能的原因是
_酶__失__活___。
(3) 下 列 衣 料 不 适 宜 用 添 加 蛋 白 酶 的 加 酶 洗 衣 粉 洗 涤 的 有 ___②__④___。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
(4)根据以上实验结果，请写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措 施：_用__温__水__浸__泡__；__延__长__浸__泡__时__间__；__增__加__洗___衣。粉的用量等
液冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞，否则高温会导致酵母细胞
死亡；利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类除了作为反应底物外，还 为酵母菌提供营养和能量；图 1 中 X 溶液为 CaCl2 溶液，将与酵母细 胞混匀的海藻酸钠溶液用注射器缓慢滴加到 CaCl2 溶液中，会观察到 有凝胶珠形成；装置中的长导管用于排出 CO2，并能防止空气中杂菌 进入反应柱。
探究 3 探究果胶酶的用量 (1)原理：本实验是一个探究性的定量实验，所测出的最适用量是 在本实验的温度、pH 条件下测出的，因而果胶酶的最适用量应标明 _温__度__和___p。H (2)确定最适用量的方法：如果随酶用量的增加，过滤到的果汁的 体积也增加，说明酶的用量_不__足___；当酶的用量增加到某个值后，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，那么，这个值就是酶的_最__适__用__量_。
【优化探究】高考生物一轮复习 4酶的研究和应用课件 新人教版选修1
率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高、容易
发生沉淀。
①在植物未成熟的果实中，果胶质含量较多，果肉细 胞结合得很紧密，因而果实较硬。在果实的成熟过程 中，果实细胞不断生成果胶酶(pectinase)。果胶酶 能把果胶质分解成小分子有机酸，使果肉细胞相互分 离，因而果实由硬变软。 ②果胶酶作用的最适温度为45℃～50℃，最适pH范围 为3.0～6.0。Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对酶有抑 制作用。在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不溶性 果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降，使果汁易于澄清 和过滤。这不仅能使果汁易于压榨，而且还能提高出 汁率。 ③果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中。工业上常 采用曲霉、青霉等微生物发酵来生产果胶酶。除了果 胶酶外，淀粉酶、蛋白酶等也可以采用微生物培养法 来大量生产，用于食品加工，为人类服务。
酶的制备、活力测定及应用
1．酶的存在和制备 (1)酶的存在：酶(enzyme)是在生物体活细胞中合
成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应，少数
的酶要分泌到细胞外发挥作用。 (2)酶的制备：如果提取存在于细胞内的酶，需要破 碎生物组织细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机 械将组织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来，进入
细胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。
对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的 酶，可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间 隙中提取。 【名师点睛】 在酶的提取过程中，温度、pH
等多种环境条件都可能影响酶的空间结构，导
致酶变性，直至丧失活力。因而提取出的酶首
先需要检测酶的活力，以便更好地将酶用于生 产实践和科学研究。
胰蛋白酶、胰淀粉酶
(3)胃蛋白酶在酸性环境中活性最大，而胰蛋白酶
等只有在偏碱性环境中才有活性，且经过酸性环
2016届高三生物第一轮复习 第32讲 酶的研究与应用课件 新人教版选修1
于水而又有酶活性的制剂,达到重复使用酶等目的。常用的固定化酶方法 有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法。(2)固定α-淀粉酶通常用吸附
。
的洗涤效果最佳,对
的洗涤效果最差,其原因是 (3)羊毛、蚕丝等织物 因为 。 性。
。
(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤,
(4)从以上实验数据可得,酶具有
答案
(1)50 ℃~60 ℃
(2)奶渍 蓝墨水 奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪,加酶洗衣粉主要含有
蛋白酶和脂肪酶,能使蛋白质和脂肪等有机物水解,但很难使蓝墨水的成分
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
实验
自变量
因变量
无关变量
探究普通洗衣粉和 洗衣粉种类(普通和加
加酶洗衣粉的洗涤 效果 探究不同种类加酶 洗衣粉的洗涤效果 探究不同温度对加 酶洗衣粉洗涤效果 加酶洗衣粉中酶的种 类 温度 酶)
课标版 生物 第32讲 酶的研究与应用
知识梳理
知识 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:① 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② 出汁率 并使果汁浑浊。 (2)成分:由③ 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。
糖
⑤ 纤维素 酶 使纤维的结构变得蓬松 棉纺品的表面浮毛
注: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肽酶,可将蛋白质水解成小分子肽和氨基酸。
三、制备和应用固相化酶 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① 介质 上,使 之成为② 不溶于水而又有酶活性 的制剂。 (2)特性:与游离酶相比较,③ 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④ 运输和贮存 ,有利于自动化生产。 2.固定技术 (1)概念:利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。