2018-2019学年高中生物选修一(人教版 课件)：专题4 酶的研究与应用
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高中生物 第四单元 酶的研究与应用章末整合课件 新人
一种酶只能催化 一种化学反应， 而在生产实践 中，很多产物的 形成都是通过一 系列的酶促反应
才能得到的
固定后的细胞与 反应物不容易接 近，尤其是大分 子物质，可能导 致反应效率下降
等
产物中，可能影
响产品质量
专题二 探究酶活性影响因素的实验设计 探究温度和pH对酶活性的影响： (1)实验原理： ①当酶处于最适温度或最适pH时，酶的活性最高。 ②若温度过高、过酸或过碱，则导致酶变性失活。 ③在一定范围内，果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活性 成正比。
特别提醒 预实验
(1)概念：在正式实验前，用标准物质或只用少量样品进行实 验。
(2)意义：为正式实验选择最佳实验材料，准确控制无关变量， 避免造成人力、物力及财力浪费。
(3)应用：在探究酶最适温度或pH时，一般要设置预实验。
(2)实验操作流程： 温度或pH对果胶酶活性的影响
(3)结果分析： ①根据实验数据绘制出温度和pH对果胶酶活性(用酶反应速度表 示)影响的曲线图(如图a、b)，最终得到果胶酶的最适温度和pH。
②由于初次实验的梯度变量选择目的性不强，选择的范围有可能 出现过高或过低的情况，这可以从画出的曲线中反映出来，如图所 示，实验中可以根据出现的曲线进一步选择合适的梯度变量。
单一
一系列
各种物质(大分 各种物质(大分 子、小分子) 子、小分子)
小分子物质
酶既能与反应物
接触，又能与产
催化效率高，低 物分离，同时固 成本低，操作更
耗能、低污染等 定在载体上的酶
容易
还可以被反复利
用
对强酸、强碱、
高温和有机溶剂
不足
等环境条件非常 敏感，容易失 活；溶液中的酶 很难回收，不能 被再次利用，提 高了生产成本； 反应后酶会混在
高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的应用课件新人教版选修1
考试加油。
2021/4/17
高中生物专题4酶的研究与应用课题1果
93
胶酶在果汁生产中的应用课件新人教版
结束 语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
复习课件
高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的应用课件新人 教版选修1
2021/4/17
高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶Байду номын сангаас果汁生产中
1
的应用课件新人教版选修1
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休 息时间，你们休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来 动一动，久坐对身体不好哦~
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结束 语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
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高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的应用课件新人 教版选修1
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高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶Байду номын сангаас果汁生产中
1
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2019版生物人教版选修1课件：专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
②实验的变量:自变量是温度,因变量是果汁的澄清度和出汁率。 (2)探究pH对酶活性的影响。 ①实验原理:果胶酶活性受pH影响,处于最适pH时,酶活性最高,高 于或低于最适pH时酶活性降低。 ②实验的变量:自变量是pH,因变量是果汁的澄清度和出汁率。
-6-
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 一二三
Z Z D 目标导航
-4-
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 一二三
Z Z D 目标导航
知识梳理
HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
二、酶的活性与影响酶活性的因素 1.酶的活性:指酶催化一定化学反应的能力。 2.酶活性的高低可用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的 反应速度来表示,即用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或 产物的增加量来表示。 3.影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。
规律总结能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细 菌等,食品工业生产中需要的果胶酶主要由霉菌发酵产生。可生成 果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液 体培养法,需添加果胶作为诱导物。
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课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
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知识梳理
HISHISHULI
重难聚焦
专题4 酶的研究与应用
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课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
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课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
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知识梳理
HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
1.能说出果胶酶的作用。 2.学会检测果胶酶的活性。 3.能探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。 4.搜集有关果胶酶应用的资料。
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课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 一二三
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典例透析
IANLITOUXI
二、酶的活性与影响酶活性的因素 1.酶的活性:指酶催化一定化学反应的能力。 2.酶活性的高低可用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的 反应速度来表示,即用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或 产物的增加量来表示。 3.影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。
规律总结能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细 菌等,食品工业生产中需要的果胶酶主要由霉菌发酵产生。可生成 果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液 体培养法,需添加果胶作为诱导物。
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专题4 酶的研究与应用
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课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
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1.能说出果胶酶的作用。 2.学会检测果胶酶的活性。 3.能探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。 4.搜集有关果胶酶应用的资料。
2019届高三一轮总复习高中生物选修1课件：专题4 酶的研究与应用 专题4-课题3
2．固定化酶的应用实例——高果糖浆的生产 葡萄糖异构酶 (1)反应原理：葡萄糖―――――――――――→果糖。 (2)葡萄糖异构酶的优缺点 ①优点： 稳定性 好，能持续发挥作用。
②缺点：酶溶解于葡萄糖溶液后，无法从糖浆中回收，造 成很大的浪费。
(3)使用固定化酶的生产原理：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状 的载体 上，再将这些酶颗粒装入 反应柱 中，柱子底端装上分布 着许多小孔的筛板。 酶颗粒 无法通过筛板上的小孔，而 反应
3．载体 包埋法固定化细胞常用的是 不溶于水的多孔性 载体，如明 胶、琼脂糖、 海藻酸钠 4．优点 (1)固定化酶既能与反应物 接触，又能与 产物 分离，可 以 反复 作用。 (2)固定化细胞技术制备的 成本低，操作容易 。 、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
三、酵母细胞的固定化 1．制备固定化酵母细胞
【提示】 浓度越高，越难形成凝胶珠。
4．用不含酵母菌的凝胶珠作对照实验时，则不产生气泡， 同时也闻不到酒味。(√)
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
学生分组探究一
直接使用酶、固定化酶及固定化细胞的 比较
第1步 探究——问题引入，诱思导学 情景材料：
溶液 可以自由出入。
(4)生产操作 ①将 葡萄糖 溶液从反应柱的上端注入。 ②使葡萄糖溶液流过反应柱，与 固定化葡萄糖异构酶 触。 ③转化成的果糖，从反应柱的下端流出。 接
二、酶和细胞的固定化技术 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。 包埋法 ：多适于 细胞 的固定化 2．方法 化学结合法 多适于 酶 的固定化 物理吸附法
CaCl2
海藻
酸钠 小火间断
高中生物选修一专题四 酶的研究和应用 知识点
更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化， 这是因为细胞个大，而酶分子很小。
不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人类的健康更 7.包埋法固定化细胞即将微生物细胞均匀包埋在不溶于水的多孔性载体
有益。
中，常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺
2.将葡萄糖转化为果糖的酶是葡萄糖异构酶。酶对高温、强酸、强碱及 等。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF
精品文档
的 Cacl2 溶液、配制海藻酸钠溶液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合、固定 化酵母细胞五个步骤。 10.在缺水状态下，微生物处于休眠状态。酵母细胞的活化是指加蒸馏水 使其代谢加快恢复正常生活状态的过程。 11.加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，要注意小火间断加热并 不断搅拌，防止焦糊。 10.凝胶珠是否制备成功可用用手挤压，如果不破裂，没有液体流出，就 表明凝胶珠的制作成功；也可在实验桌上用力摔打，如果很容易弹起， 也表明凝胶珠的制备的是成功的。 11.如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固 定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明 海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。 12.利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时 会闻到酒味 。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
洗涤效果不同。
半年，降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
8.比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同
5.固定化酶只能固定一种酶，而化学反应往往是一序列酶促反应过程，
普通沫，将油脂分子分散开，水软化剂可以
点 分散污垢等
不 同 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易
高中生物选修一专题四酶的研究和应用知识点
高中生物选修
一 果胶酶在果汁生产中的作用 1.
2.
3.
用在一定条件下，酶所催化的某
在科学研究与工业生产中，酶反
量来表示。
4
5.在〔探究温度对酶活性的影响〕
验组相同的变量（无关变量）有：
度、混合物的
验器材等等。
只有这样才能保证
的温度是相同的。
6.在〔探究PH 对酶活性的影响〕
应液中的pH 可以通过体积分数为%
间进行相互对照。
7.在〔探究果胶酶的用量〕的实
即可。
8.果胶酶将果胶分解为可以通过
分解果胶的能力。
在不同的温度和pH
探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 1.
四类。
2.
物和藻类大量繁殖造成水体污
少对环境的污染。
3.应用最广泛、效果最明显的是
蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物
衣粉来洗涤。
脂肪酶可以将脂肪
的。
4.
5.
探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对
6.
固定化酶和固定化细胞是利用
多采用包埋法固定化，这是因为
7.
包埋法固定化细胞即将微生物
和聚丙烯酰胺等。
7.酵母细胞的固定化实验操作包
8.
L 的Cacl 2
液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合、固定化酵母细胞五个步骤。
10.在缺水状态下，微生物处于
10.
凝胶珠是否制备成功可用用
流出，就表明凝胶珠的制作成
的制备的是成功的。
11.
如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓
试。
12.利用固定的酵母细胞发酵产。
2018版高中生物人教版选修1课件：4专题整合
1 第一遍知道大概说了什么就行； 2 第二遍知道哪块是重点； 3 第三遍可以做出一些判断。
-41-
专题整合
高效学习逻辑思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识； 原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主要是自然原理和规律方面的知识； 技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主要是对某些事物的技能和能力； 人力知识（know--who）：知道是谁的知识， 主要是谁知道以及谁知道如何做某些事的能力；
方向
资料
筛选
认知
-19-
专题整合
高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
模式
拓展
-20-
专题整合
小思考
TIP1：听懂看到≈认知获取； TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道； TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
-12-
专题整合
什么是学习力
-13-
专题整合
什么是学习力-你遇到这些问题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一做就错 看得懂，但不会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
-14-
专题整合
什么是学习力-含义
管理知识的能力 （利用现有知识
如何利用规律实现更好记忆呢？
-26-
专题整合
超级记忆法-记忆规律
记忆中
选择恰当的记忆数量 魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的记忆 广度为7±2项内容。
-41-
专题整合
高效学习逻辑思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识； 原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主要是自然原理和规律方面的知识； 技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主要是对某些事物的技能和能力； 人力知识（know--who）：知道是谁的知识， 主要是谁知道以及谁知道如何做某些事的能力；
方向
资料
筛选
认知
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专题整合
高效学习模型-学习的完整过程
消化
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拓展
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专题整合
小思考
TIP1：听懂看到≈认知获取； TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道； TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
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专题整合
什么是学习力
-13-
专题整合
什么是学习力-你遇到这些问题了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一做就错 看得懂，但不会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
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专题整合
什么是学习力-含义
管理知识的能力 （利用现有知识
如何利用规律实现更好记忆呢？
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专题整合
超级记忆法-记忆规律
记忆中
选择恰当的记忆数量 魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的记忆 广度为7±2项内容。
【教育专用】2018_2019学年高中生物专题4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的作用练习新人教版选修1
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用1．下列关于果胶酶的叙述，正确的是( )①具有分泌功能的细胞产生的②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸A．①②⑦B．②③⑥C．③④⑥D．③④⑤答案：C2．啤酒等放久后易产生蛋白质沉淀而使其浑浊，加入少量菠萝蛋白酶可以分解蛋白质，防止浑浊，加入其他种类的酶则无济于事，这个事实说明( )A．酶的催化作用受环境的影响B．酶的化学本质主要是蛋白质C．酶的催化作用具有高效性D．酶的催化作用具有专一性解析：对蛋白质起水解作用的酶是蛋白酶，这是由酶的专一性决定的。
答案：D3．葡萄收获的季节性较强，并且不易运输，易造成积压，腐烂变质。
为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将其加工制作成果汁、果酒、果醋等。
下面是简单的生产流程图，结合所学知识回答下列问题。
(1)果胶酶的使用过程①中，需要对酶的活性、酶的用量进行研究。
在甲、乙两个曲线中，果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是________，纵轴还可以用______________来表示。
自变量X可以代表________；自变量Y可代表________。
(2)果胶酶的最适用量是上图中的________点对应的量。
(3)③→⑤过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是____________________________________________________________________________________________________________。
(4)果酒和果醋的制作过程相比，从发酵条件来看，二者不同之处是_________________________________________________________________________________________________________。
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
2018-2019高中生物 专题4 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课件 新人教版选修1
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【例题】 图1、图2、图3依次表示果胶酶浓度一定时,果胶酶催 化的反应速度与反应物浓度、温度、pH之间的关系,据图完成问 题。
(1)图1中,反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因 是 。 (2)图2中,B点所对应的温度称为 。如果根据实验数 据转换成的曲线图无法判断果胶酶的最适温度,你将如何改进? 。
解析:(1)酶的催化能力也是有一定限度的,并不会随反应物浓度 的上升而无限上升。(2)图2中B点对应的为酶的最适温度。在适宜 温度附近设置差值更小的温度梯度将有利于确认最适温度。(3)图 2中曲线AB段表明在最适温度之前,随温度升高,酶活性升高,曲线 BC段表明在最适温度之后,随温度升高,酶活性降低。(4)低温可抑 制酶活性,当温度升高时酶活性可恢复,但高温可破坏酶分子的空 间结构,即使温度降低,酶活性也不再恢复。(5)判定果胶酶的活性, 可依据果汁的体积。 答案:(1)酶虽然有高效性,但催化能力也有一定限度,当所有酶都 发挥了最高效能后,即使反应物浓度再增加,反应速度也不再增加, 这时反应速度受酶浓度影响 (2)最适温度 应据适宜温度范围确 定差值更小的温度梯度,重新实验 (3)温度升高,酶活性升高 温 度升高,酶活性降低 (4)反应速度迅速增加 无催化反应 (5)果 汁的体积
专题整合
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 (1)表示方法:酶的活性用单位时间内、单位体积中反应物的减少 量或产物的增加量来表示。 (2)实例:过氧化氢酶的活性可用单位时间内H2O2(反应物)的消耗 量或O2的生成量来表示。
2.酶活性的影响因素 (1)温度 ①低于最适温度时,随着温度的升高,酶的活性逐渐升高,但低温 不会使酶失活。 ②高于最适温度时,随着温度的升高,酶活性逐渐降低直到活性 全部丧失。如下图所示。
(2)pH ①低于最适pH时,随着pH的升高,酶的活性逐渐升高,过酸会使酶 失活。 ②高于最适pH时,随着pH的升高,酶活性逐渐降低直到活性全部 丧失。如下图所示。
(3)酶的抑制剂 酶的抑制剂能使酶分子某些必需基团(主要是酶活性中心上的一 些基团)发生变化,引起酶活性下降,甚至失活。 思维拓展(1)一般情况下,高温、强酸、强碱可以使酶的空间结构 改变,而氨基酸的种类、数量、排列顺序都不发生改变。 (2)虽然底物浓度及用量、酶的浓度及用量会影响酶促反应BC段 表明 。 (4)将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和90 ℃水浴锅中,20 min后取出,转入40 ℃的水浴锅中保温,两试管内的 反应:甲试管 ,乙试 管 。 (5)图3表示了果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时,果胶酶 催化反应的速度随pH变化的曲线,实验时可根据 来 判定果胶酶的最适pH。