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高中生物浙科版选修1《生物技术概述》第二部分 酶的应用实验4 果汁中的果胶和果胶酶作业课件ppt
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这是一份高中生物浙科版选修1《生物技术概述》第二部分 酶的应用实验4 果汁中的果胶和果胶酶作业课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了学考报告，水溶性，固定在某种介质上，不溶于水，酶活性的制剂，在水溶液中很不稳定，工业化使用，共价偶联，底物经过该柱，转变为产物等内容，欢迎下载使用。
一、酶与固定化酶1．酶：活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，它是生物体内各种化学反应的催化剂。2．固定化酶：将 的酶用 或 方法 ，使之成为 而又有 。
3．将酶改造成固定化酶的原因是由于酶 ，且不利于 ，所以要将酶改造成固定化酶。4．酶固定化的方法有 法、 法、 法和 法等。本实验用的是 法。
小贴士 酶固定化的方法①是吸附法：是将酶吸附到载体表面；②是共价偶联法：是将酶通过共价键结合到载体的表面；③是交联法：通过把酶交互连接、相互结合从而将酶固定；④是包埋法：是将酶或者细胞包埋在细微的网格里。
5．固定化酶作用的机理将固定化酶 ，当 时，在 的作用下 。
【典例剖析】 下列不属于固定化酶在利用时的特点的是( )A．有利于酶与产物分离B．可以被反复利用C．能自由出入依附的载体D．一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应
解析 本题考查固定化酶的定义和固定化酶作用的特点。固定化酶由于酶被固定在不溶性的载体上，很容易与产品分离，同时酶也能反复使用，这是固定化酶的主要优点。通常固定化酶的种类单一，所以不能催化一系列酶促反应(需要一系列的酶)。答案 C
(1)酶固定化的优点①使酶固定化后有一定的机械强度，催化反应的过程可管道化、连续化和自动化。②酶不溶解在催化反应的溶液中，产物更易纯化。③固定化酶可反复使用，更经济，更利于工业化生产。④提高了酶的稳定性或可较长时间地贮存和使用。(2)酶固定化的缺点通常固定化酶的种类单一，不能催化一系列的酶促反应。
二、α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测的实验1．实验原理将 酶固定在 上，一定浓度的淀粉溶液经过 后，可使淀粉水解成 。用 测试，若流出物呈 色，表明有 生成。
(2)可溶性淀粉溶液取50 mg可溶性淀粉溶于100 mL 中，搅拌均匀。(3)KII2溶液
3．实验步骤(1)淀粉溶液流经固定化酶柱将灌注了 的注射器放在注射器架上，用滴管加 溶液，使该溶液以 mL/min的流速过柱。(2)接取流出物待从固定化酶柱中流出 mL的溶液后，接收0.5mL流出液。(3)流出物鉴定在流出物中加入 溶液，观察颜色。用水稀释 倍后再观察颜色。(4)洗涤、保存固定化酶柱实验后，用 倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱。放置在 ℃冰箱中保存。(5)几天后取出冰箱中该固定化酶柱，重复实验，观察结果。
【典例剖析】 如图是固定化酶反应柱，请回答下列问题。(1)将α淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不时搅拌，这样α淀粉酶就可以固定在石英砂上。这种固定化的方法称为____。A．吸附法 B．共价偶联法C．交联法 D．包埋法(2)30 min后，装入如图所示的反应器中，构成固定化酶反应柱，并用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是___________________________________。洗涤时，蒸馏水流速________(填“能”或“不能”)过快。
(3)实验时，将此反应柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3 mL/min的流速过柱，控制流速的目的是_____________，在流出5 mL后接收0.5 mL流出液，加入1～2滴_______，观察颜色。为了使观察到的颜色变化明显，可_____后再观察。如果溶液呈红色，说明淀粉水解成为______。(4)实验后，用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是________________________________________。洗涤后，放置在4 ℃冰箱中保存。几天后，可重复使用。(5)一段时间后，某同学从冰箱中取出此反应柱，重复上述实验，却没有了相同的结果，试分析可能的原因。____________________________________________________。
解析 (1)固定化酶的制作方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法，本题所示为吸附法。(2)洗涤是除去未吸附的一些游离的酶，在洗涤时流速不能过快，为1 mL/min。(3)以相对较慢的流速使淀粉溶液流过反应柱，可以让吸附着的酶与底物充分反应。根据KI I2溶液与淀粉反应呈蓝色，与糊精反应呈红色的原理来鉴定反应情况。(4)实验完成后还需要对反应柱进行洗涤。以除去参与反应的反应物及生成的产物，以便重复使用。(5)一段时间后重复使用得不到相同的结果，排除反应物本身，肯定是酶出了问题，可能这些酶已经失活，再次操作时相应的反应条件(如温度)不适合等。
答案 (1)A (2)除去未吸附的游离淀粉酶 不能(3)使淀粉溶液与淀粉酶充分接触充分反应 KII2溶液 稀释 糊精(4)洗去残留的反应物和产物(5)酶已失活或再次操作时的反应条件(如温度)不适合(从酶的活性、酶的数量、反应条件等方面分析，合理答案均可)
(1)控制滴灌流速。0.3 mL/min的流速，我们就可以控制滴管流出量为每分钟6滴。这样做的目的是可以让淀粉和淀粉酶充分接触和反应。(2)显色。在流出5 mL后接取0.5 mL过滤液，然后向试管中加入1～2滴KII2溶液。切记，KII2溶液不要加入太多，以免碘液颜色覆盖反应后的颜色。(3)实验后，一定要用10倍柱体积的蒸馏水洗涤反应柱，并放置在4 ℃冰箱中，以延长固定化酶的使用寿命。
【变式训练】 下列有关α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测的实验的叙述，不正确的是( )A．石英砂的作用是吸附固定α淀粉酶B．为了缩短实验用时，可以加快淀粉滴加的速度C．固定化酶可反复多次利用，节约了经济成本D．向亲和层析洗脱液中加KII2溶液呈红色
解析 一定要控制向灌注了固定化酶的注射器中滴加淀粉溶液的速度，使淀粉溶液以0.3 mL/min的流速过柱，以使淀粉酶和淀粉充分接触并反应，而不能人为地为节约用时而随意加快滴速。答案 B
一、酶与固定化酶1．酶：活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，它是生物体内各种化学反应的催化剂。2．固定化酶：将 的酶用 或 方法 ，使之成为 而又有 。
3．将酶改造成固定化酶的原因是由于酶 ，且不利于 ，所以要将酶改造成固定化酶。4．酶固定化的方法有 法、 法、 法和 法等。本实验用的是 法。
小贴士 酶固定化的方法①是吸附法：是将酶吸附到载体表面；②是共价偶联法：是将酶通过共价键结合到载体的表面；③是交联法：通过把酶交互连接、相互结合从而将酶固定；④是包埋法：是将酶或者细胞包埋在细微的网格里。
5．固定化酶作用的机理将固定化酶 ，当 时，在 的作用下 。
【典例剖析】 下列不属于固定化酶在利用时的特点的是( )A．有利于酶与产物分离B．可以被反复利用C．能自由出入依附的载体D．一种固定化酶一般情况下不能催化一系列酶促反应
解析 本题考查固定化酶的定义和固定化酶作用的特点。固定化酶由于酶被固定在不溶性的载体上，很容易与产品分离，同时酶也能反复使用，这是固定化酶的主要优点。通常固定化酶的种类单一，所以不能催化一系列酶促反应(需要一系列的酶)。答案 C
(1)酶固定化的优点①使酶固定化后有一定的机械强度，催化反应的过程可管道化、连续化和自动化。②酶不溶解在催化反应的溶液中，产物更易纯化。③固定化酶可反复使用，更经济，更利于工业化生产。④提高了酶的稳定性或可较长时间地贮存和使用。(2)酶固定化的缺点通常固定化酶的种类单一，不能催化一系列的酶促反应。
二、α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测的实验1．实验原理将 酶固定在 上，一定浓度的淀粉溶液经过 后，可使淀粉水解成 。用 测试，若流出物呈 色，表明有 生成。
(2)可溶性淀粉溶液取50 mg可溶性淀粉溶于100 mL 中，搅拌均匀。(3)KII2溶液
3．实验步骤(1)淀粉溶液流经固定化酶柱将灌注了 的注射器放在注射器架上，用滴管加 溶液，使该溶液以 mL/min的流速过柱。(2)接取流出物待从固定化酶柱中流出 mL的溶液后，接收0.5mL流出液。(3)流出物鉴定在流出物中加入 溶液，观察颜色。用水稀释 倍后再观察颜色。(4)洗涤、保存固定化酶柱实验后，用 倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱。放置在 ℃冰箱中保存。(5)几天后取出冰箱中该固定化酶柱，重复实验，观察结果。
【典例剖析】 如图是固定化酶反应柱，请回答下列问题。(1)将α淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不时搅拌，这样α淀粉酶就可以固定在石英砂上。这种固定化的方法称为____。A．吸附法 B．共价偶联法C．交联法 D．包埋法(2)30 min后，装入如图所示的反应器中，构成固定化酶反应柱，并用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是___________________________________。洗涤时，蒸馏水流速________(填“能”或“不能”)过快。
(3)实验时，将此反应柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3 mL/min的流速过柱，控制流速的目的是_____________，在流出5 mL后接收0.5 mL流出液，加入1～2滴_______，观察颜色。为了使观察到的颜色变化明显，可_____后再观察。如果溶液呈红色，说明淀粉水解成为______。(4)实验后，用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是________________________________________。洗涤后，放置在4 ℃冰箱中保存。几天后，可重复使用。(5)一段时间后，某同学从冰箱中取出此反应柱，重复上述实验，却没有了相同的结果，试分析可能的原因。____________________________________________________。
解析 (1)固定化酶的制作方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法，本题所示为吸附法。(2)洗涤是除去未吸附的一些游离的酶，在洗涤时流速不能过快，为1 mL/min。(3)以相对较慢的流速使淀粉溶液流过反应柱，可以让吸附着的酶与底物充分反应。根据KI I2溶液与淀粉反应呈蓝色，与糊精反应呈红色的原理来鉴定反应情况。(4)实验完成后还需要对反应柱进行洗涤。以除去参与反应的反应物及生成的产物，以便重复使用。(5)一段时间后重复使用得不到相同的结果，排除反应物本身，肯定是酶出了问题，可能这些酶已经失活，再次操作时相应的反应条件(如温度)不适合等。
答案 (1)A (2)除去未吸附的游离淀粉酶 不能(3)使淀粉溶液与淀粉酶充分接触充分反应 KII2溶液 稀释 糊精(4)洗去残留的反应物和产物(5)酶已失活或再次操作时的反应条件(如温度)不适合(从酶的活性、酶的数量、反应条件等方面分析，合理答案均可)
(1)控制滴灌流速。0.3 mL/min的流速，我们就可以控制滴管流出量为每分钟6滴。这样做的目的是可以让淀粉和淀粉酶充分接触和反应。(2)显色。在流出5 mL后接取0.5 mL过滤液，然后向试管中加入1～2滴KII2溶液。切记，KII2溶液不要加入太多，以免碘液颜色覆盖反应后的颜色。(3)实验后，一定要用10倍柱体积的蒸馏水洗涤反应柱，并放置在4 ℃冰箱中，以延长固定化酶的使用寿命。
【变式训练】 下列有关α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测的实验的叙述，不正确的是( )A．石英砂的作用是吸附固定α淀粉酶B．为了缩短实验用时，可以加快淀粉滴加的速度C．固定化酶可反复多次利用，节约了经济成本D．向亲和层析洗脱液中加KII2溶液呈红色
解析 一定要控制向灌注了固定化酶的注射器中滴加淀粉溶液的速度，使淀粉溶液以0.3 mL/min的流速过柱，以使淀粉酶和淀粉充分接触并反应，而不能人为地为节约用时而随意加快滴速。答案 B
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