浙江专版2025版高考生物一轮复习第30讲酶的利用教案.docVIP

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第30讲酶的利用

考点酶的利用

一、果汁中的果胶和果胶酶

1.果胶及其特性

果胶是植物细胞壁的主要成分，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲脂组成。果胶起着粘合细胞的作用，去掉果胶植物组织将变得松散。果胶不溶于乙醇中，这是鉴别果胶的一种简易的方法。

2.果胶酶的组成及作用

通常所说的果胶酶包括果胶酶和果胶甲酯酶，能使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲脂，瓦解植物细胞壁和胞间层。

3.试验步骤

第一步

制匀浆

其次步

烧杯A

烧杯B

5g匀浆

5g匀浆

10mL黑曲霉提取液

10mL水

间歇搅拌20～30min

第三步

试管1

试管2

试管3

试管4

A烧杯混合物4mL

A烧杯混合物4mL

B烧杯混合物4mL

B烧杯混合物4mL

沸水浴

不加热

沸水浴

不加热

上清液最澄清

澄清

较浑浊

浑浊

第四步

加入95%酒精4mL

沉淀物最少

沉淀物较少

沉淀物最多

沉淀物较多

试验结论：果胶酶能分解果胶，水浴加热也有利于提高果汁的澄清度，水浴加热也有利于提高出汁率和澄清度。

二、α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测

1.固定化酶

(1)固定化酶的含义：是指将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂的方法。

(2)固定化的方法：吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。

(3)固定化酶的优点：①稳定性提高；②易分别；③可反复利用。

2.α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测

(1)淀粉的水解过程：

(2)α－淀粉酶的固定化(如图)。5mgα－淀粉酶溶于4mL蒸馏水，加入5mg石英砂，搅拌30min。

(3)将石英砂装入含气门芯并用夹子封住的注射器中。用40mL蒸馏水用流速

1mL/min来洗涤除去未吸附的游离淀粉酶。

(4)使淀粉溶液以0.3mL/min的流速过柱，在流出5mL后接收0.5mL流出液。加入1～2滴KI－I2溶液，视察颜色变更。

(5)试验预期结果：水解产物糊精遇碘呈红色。

1.(2024·4月浙江选考节选)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”试验有关的问题：

(1)果胶是细胞壁的重要组成成分，其化学本质是________(A.蛋白质B.脂质C.核酸D.多糖)。它在细胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞________在一起。

(2)制取果汁时，先用果胶酶将果胶分解成________和半乳糖醛酸甲酯等物质，再用________酶处理，可得到比较澄清的果汁。用适量且浓度相宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的________凹凸呈正相关。

(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行________处理，从而得到干制品。

解析(1)果胶主要是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯缩聚而成的，属于多糖。果胶主要在相邻的植物细胞之间起粘合的作用。(2)果胶酶和果胶甲酯酶可以将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，用适量且浓度相宜的上述两种酶处理果汁可以使果汁澄清，果汁的出汁率、澄清度与酶的活性凹凸呈正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇，经酶处理后的混合物用乙醇进行沉淀脱水处理，可获得干制品。

答案(1)D粘合(2)半乳糖醛酸果胶甲酯活性(3)脱水(沉淀)

2.(2024·10月浙江选考节选)请回答脲酶固定化试验的有关问题：

制备固定化酶时，用石英砂吸附脲酶，装柱。再用蒸馏水洗涤固定化酶柱，其作用是________________。

解析用石英砂吸附法固定化酶，装柱完成后，再用蒸馏水洗涤固定化酶柱，其作用是洗去未被吸附的酶，以免影响产物的纯度。

答案除去游离的脲酶

本题组对应选修一P33～P35，果汁中的果胶和果胶酶；选修一P38～P40，α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测

1.果胶是植物细胞壁的主要成分，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成，果胶酶和果胶甲酯酶可以水解果胶。要使果汁澄清，须要同时运用两种酶。鉴别果胶的一种简易方法是果胶不溶于乙醇，假如果汁中含有比较多的果胶，加入95%乙醇后会出现絮状沉淀。试验表明，果汁制作时，运用果胶酶和对果汁加热有利于提高出汁率和澄清度。

2.固定化酶是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。

3.固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法。教材中用吸附法法将a－淀粉酶固定在石英砂上。

4.淀粉以较慢的流速过柱，使底物和酶充分接触，使反应充分，在流出液中加入淀粉指示剂(即KI－I2溶液)，用水稀释1倍后再视察颜色，若出现红色，则说明淀粉在α－淀粉酶作用下被水解成糊精。

角度酶的利用

1.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，常用于果汁的生产。

(1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果