人教版高考总复习生物选修1-4课件幻灯片.ppt

(2)利用固定化酶技术生产高果糖浆的实例 高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成果糖。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，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。 6．制备固定化酵母细胞 (1)操作流程 酵母细胞的活化→配制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→冲洗→发酵。 (2)实验结果 ①观察凝胶珠的颜色和形状：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。 ②观察发酵的葡萄糖溶液：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。 7．直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较 直接使用酶 固定化酶 固定化细胞 酶的种数 一种或几种 一种 一系列酶 常用载体 高岭土、皂土、硅胶、凝胶 明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺 制作方法 化学结合法固定化、物理吸附法固定化 包埋法 固定化 是否需要 营养物质 否 否 是 反应底物 各种物质(大分子、小分子) 各种物质(大分子、小分子) 小分子物质 直接使用酶 固定化酶 固定化细胞 催化反应 单一或多种 单一 一系列 缺点 ①对环境条件非常敏感，易失活 ②难回收，成本高，影响产品质量 不利于催化一系列的酶促反应 反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率低 优点 催化效率高、耗能低、污染低 ①既能与反应物接触，又能与产物分离 ②可以反复利用 成本低、操作容易 【例3】下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是 (　　) A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧 C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件 D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物 解析：固定化酶的使用要控制好pH、温度，但与氧气无关。固定化酶的使用不需要适宜的营养条件。葡萄糖在固定化酵母细胞发酵中不仅作为底物，还可以为酵母细胞提供营养和能量。 答案：A 评析：本题考查固定化酶技术的具体应用。 ?变式3：固定化酶的优点是(　　) A．有利于提高酶活性 B．有利于产物的纯化 C．有利于提高反应速度 D．有利于对酶发挥作用 解析：制作固定化酶的目的一是能够顺利从发酵产物中把酶分离出来，二是使酶反复利用。从题目中看出，选项B是正确的。 答案：B 1．我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，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，可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中用到果胶酶，某课题研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验： 随堂练习 (1)实验方法：如图中所示的顺序进行操作。 (2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图所示： ①图中自变量是温度，除此之外还可用________表示。 A．酶的浓度 B．苹果泥的量 C．水的加入量 D．pH ②图中的纵坐标还可用____________来表示。 ③实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是__________________________。 ④步骤a中果胶酶和苹果泥分别装在不同试管中，恒温的目的是__________________。 解析：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，所以每一种酶的最适pH和最适温度是一定的。在衡量实验结果的指标中有两种，一是果汁的量，另一个是果汁的澄清度。为使实验中达到相应的设计温度，必须使酶与底物分别保温达到要求后才能混合。 答案：(2)①D　②苹果汁的体积　③同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物量不同而改变　④保证底物和酶在混合时的温度是相同的 误区警示：上题中(2)中的第④题易误认为酶与底物混合后再保温，在探究pH对酶活性影响时也应注意在混合前酶与底物的pH应先达到实验要求的pH。 2．(1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生________，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的________表示。 (2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图： Ⅰ中的主要成分为________；Ⅱ中包含植酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。 (3)为构建基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包括多次循