专题4酶的研究和应用

新课程学教案专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用学习目标：简述果胶酶的作用；检测果胶酶的活性；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；学习重点：温度和pH对果胶酶活性的影响。

学习难点：果胶酶的最适用量。

课前预学：（一）．基础知识（5分钟）1、植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分有_________和________。

并且两者不溶于水，在果汁加工中，既影响出汁率，又使果汁浑浊。

2、果胶酶的作用是能够将_________分解成可溶性的_____________，瓦解植物的细胞壁及胞间层，并且使果汁变得澄清。

3、果胶酶是一类酶总称，包括______________________________________等。

4、酶的活性是指的能力。

酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的来表示。

在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中或来表示。

5、影响酶活性的因素包括：___________、___________和_____________等。

（二）．实验设计（15分钟）〔设计一〕探究温度对酶活性的影响1．进行实验前要解决的几个问题：①此实验的自变量是__________；根据单一变量原则，你应确保各实验组相同的变量有____________________________________________。

②你准备如何测定果胶酶的活性，即你要观测的因变量是____________。

③你如何控制实验要求的温度梯度？2．设计实验（1）实验原理：______________________________________________________。

（2）实验步骤：P43①搅拌器搅拌制苹果泥。

②_______________________________________________________________。

③______________________________________________________________。

④__________________________________________，并记录实验结果。

⑤改变不同的温度后重复上面的实验。

（3）实验结果、结论：_________________________________。

〔设计二〕探究PH对酶活性的影响1．进行实验前要解决的几个问题：①你准备如何设置pH梯度，又将如何控制实验要求的pH？②此实验应选一个适宜的_______进行水浴加热，并且要控制好其他的因素。

2．设计实验可参考温度对酶活性的影响实验，作相应的变动。

〔设计三〕探究果胶酶的用量1．进行实验前要解决的几个问题：①此探究实验是建立在________和_______对果胶酶活性影响的基础之上的。

此时，研究的变量是_______，其他因素保持不变。

②实验时可以配制___________的果胶酶溶液，也可以只配制___________的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可，但必需保证反应液的用量必须相同，否则影响实验结果的准确性。

2．设计实验可参考前两个探究实验，作相应的变动。

三．结果分析与评价思考：绘制出温度和pH对果胶酶活性的影响曲线图；绘制不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）。

三、尝试解题（合作探疑）1．将肠液和果胶酶混合一段时间后，向混合液中加入果汁，结果是果汁。

2．在生物体内，各种化学反应之所以能有条不紊地进行，是因为( )A．酶的催化效率具有高效性B．酶的种类具有多样性C．酶的催化作用具有专一性D．酶的空间结构具有稳定性3．下图横坐标均表示酶的反应条件，纵坐标为酶的反应速度，能正确反映温度和PH与酶反应速度关系的是(甲乙丙A．甲和乙 B.乙和丙 C. 甲和丙 D.丙和丙4．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 ．果胶酶不特指某酶，而是分解果胶的一类酶的总称D ．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA 5．下列不是果胶酶成分的是（ ）A ．纤维素酶 B.果胶分解酶 C ．多聚半乳糖醛酸酶 D.果胶酯酶 6．下列关于果胶酶作用的叙述错误的是（ ）A ．果胶酶是催化剂可改变反应速度B ．果胶酶能分解果胶，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 ．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 7．如右图所示，表示温度对酶的催化效率的影响。

请据图回答下列问题： (1)曲线中的AB 段表示 。

(2)曲线中的B 点表示 。

(3)曲线中的BC 段表示 。

新课程学教案 专题4 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果学习目标：说出加酶洗衣粉的洗涤原理；探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响；探讨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区别知识：加酶洗衣粉的洗涤原理，设计温度对加酶洗衣粉洗涤的影响实验和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区别实验学习重点：区别不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物的洗涤效果 学习难点：实验过程中各种变量的控制 课前预学：一）、基础知识（15分钟）1、酶绝大多数是蛋白质，少数为 ；酶具有生物 作用；酶具有 性、 性特点，但易受 、 、表面活性剂等因素的影响。

（1）加酶洗衣粉是指含 的洗衣粉，目前常用的酶制剂有 、 、淀粉酶和纤维素酶四类。

普通洗衣粉中含磷，含磷的污水排放可能导致 ，造成水体污染，加酶洗衣粉可以降低和 ，使洗涤剂朝无磷的方向发展，减少对环境的污染。

（2）脂肪酶可以将脂肪分解成 和，蛋白酶可以将蛋白质分解成 ，然后在 作用下分解成氨基酸；淀粉酶可以将淀粉分解成 ，纤维素酶可以将纤维素分解成 ，以达到去污的目的，因此，蛋白类纤维织物（羊毛、蚕丝等）不能用 来洗涤。

（3）应用最广泛、效果最明显的是 酶和 酶。

酶能将 、 等含有大分子蛋白质水解成可溶性的 或 ，使污迹容易从衣物上脱落。

（4）.衣物的洗涤，不仅要考虑到洗涤效果，还要考虑衣物的 、 等因素。

（5）.影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有 、 、 、 等。

2、实验设计（1）实验设计遵循原则：是 、 和 ，比如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，用控制 洗衣粉为变量，其他条件完全一致；同时普通洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成 实验。

（2）实验过程（略）3．不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果（1）实验原理：不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有，所以对不同污渍的洗涤效果不同。

三、尝试解题（合作探疑）1．下列质地的衣物不能用加酶洗衣粉洗涤的是 ( )A ．化纤类衣物B ．棉麻类衣物C ．尼龙类衣物D ．毛类衣物2该实验可证明：(1)能说明加酶洗衣粉效果好的组合方式是 。

(2)能说明酶活性受温度影响的实验是 。

3．使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：①能使蛋白酶水解，因此，蛋白质类织物就不能用加酶洗衣粉洗涤；②使用加酶洗衣粉时。

必须注意洗涤用水的；③加酶洗衣粉不宜长期存放，存放时间过长会导致损失；④添加了的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质。

4．下列说法中，不正确的是（）A．加酶洗衣粉中的酶能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度B．加酶洗衣粉能够有效去除油渍、汗渍及血渍C．衣服的洗涤只考虑洗涤效果就可以D．科学探究中，研究变量的思路是一致的，只是在不同的问题情境下，具体做法不同5．酶制剂中含有蛋白酶，不含有肽酶的原因是（C ）A．蛋白酶把蛋白质全水解成可溶性氨基酸B．肽酶会影响蛋白酶活性C．衣物上的大分子蛋白质变为多肽后已很容易脱落D．肽酶制备成本太高6、加酶洗衣粉中的“酶”有多种，对各种污渍要考虑其不同情况选用不同的加酶洗衣粉，主要原因是（）A．酶具有多样性B．酶具有高效性C．酶具有专一性D．酶易受环境影响7．在探讨不同温度对加酶洗衣粉影响的实验中，下列说法中，不正确的是（）A．选择水温应考虑衣物的承受能力B．可选择洗涤不同褥渍的白布作对照C．选择水温应考虑洗涤成本D．应根据当地一年中实际气温变化来确定水温8．（多选）加酶洗衣粉可以使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染，是因为降低了（）A．表面活性剂B．三聚磷酸钠C．漂白剂D．水软化剂9．（多选）用加酶洗衣粉洗涤衣物时，下列说法错误的是（）A．可用加酶洗衣粉洗涤毛料衣服B．一般先用热水浸开，然后调至适宜温度C．水温太低使洗衣粉中的酶丧失活性后不能再恢复D．使用添加了碱性蛋白酶的洗衣粉洗衣服后应立即冲洗双手新课程学教案专题4 课题3 酵母细胞的固定化学习目标：固定化酶和固定化细胞的作用和原理，尝识制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵。

学习重点：制备固定化酵母细胞学习难点：制备固定化酵母细胞课前预学：（一）课题背景酶的优点：催化效率高，低耗能、低污染，大规模地应用于食品、化工等各个领域。

实际问题：对环境条件敏感，易失活；溶液中的酶很难回收，不能再次利用，提高了生产成本；反应后的酶会混合在产物中，如不除去，会影响产品质量。

设想：固定化酶：优点实际问题：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才能得到设想：固定化细胞：优点（二）、固定化酶的应用实例高果糖浆是指能将葡萄糖转化为果糖的酶是。

使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的。

酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。

生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。

反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。

（三）固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞是利用或方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括、和法。

一般来说，酶更适合采用和法固定，而细胞多采用法固定化。

这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被或，而个小的酶容易从中漏出。

包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的中。

常用的载体有、、、和等。

〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定。

（四）实验操作(1)制备固定化酵母细胞制备固定化酵母细胞需要的材料是、和1.酵母菌的活化（活化就是处于状态的微生物重新恢复正常的生活状态。

）2.配制物质的量尝识为0.05mol/L的Cacl2溶液3.配制海藻酸钠溶液加热溶化海藻酸钠时要注意：4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合5.固定化酵母细胞以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的溶液中，并浸泡(时间)。