生物選修四酶的知識點
酶(enzyme)是由活細胞產(chǎn)生的、對其底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質(zhì)或RNA。酶的催化作用有賴于酶分子的一級結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)的完整。若酶分子變性或亞基解聚均可導(dǎo)致酶活性喪失。下面小編給大家分享一些生物選修四酶的知識，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!
生物選修四酶的知識1
課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用由水果制作果汁要解決兩個主要問題：一是果肉的出汁率低，耗時長;二是榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀。
1、植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分有纖維素和_果膠_。并且兩者不溶于水，在果汁加工中，既影響出汁率，又使果汁渾濁。
2、果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果膠不僅會影響出汁率，還會使果汁渾濁。果膠酶的作用是能夠?qū)⒐z_分解成可溶性的_半乳醛酸，瓦解植物的細胞壁及胞間層，并且使果汁變得澄清。
3、果膠酶是一類酶總稱，包括_果膠分解酶 、 多聚半乳糖醛酸酶 、果膠酯酶_等。
4、酶的活性是指 酶催化一定化學反應(yīng)的 的能力。酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學反應(yīng)的反應(yīng)速度 來表示。在科學研究與工業(yè)生產(chǎn)中，酶反應(yīng)速度用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減小量或產(chǎn)物的增加量來表示。
5、影響酶活性的因素包括：溫度 、PH、酶的抑制劑等。
(二).實驗設(shè)計
〔設(shè)計一〕探究溫度對酶活性的影響 當酶處于最適溫度或最適pH時，酶的活性最高;若溫度過高、過酸或過堿，則導(dǎo)致酶變性失活。在一定范圍內(nèi)，果肉的出汁率和果汁的澄清度與果膠酶的活性成正比。 此實驗的自變量是溫度 _;根據(jù)單一變量原則，你應(yīng)確保各實驗組相同的變量有_PH 底物濃度底物量 實驗器材 酶的用量 等等_。
〔設(shè)計二〕探究PH對酶活性的影響探究pH對果膠酶活性的影響，只須將溫度梯度改成pH梯度，并選定一個適宜的溫度進行水浴加熱。反應(yīng)液中的pH可以通過體積分數(shù)為0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進行調(diào)節(jié)。
〔設(shè)計三〕探究果膠酶的用量探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時，研究的變量是果膠酶的用量，其他因素都應(yīng)保持不變。實驗時可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需要注意的是，反應(yīng)液的pH必須相同，否則將影響實驗結(jié)果的準旁欄思考題
1.為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理?提示：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題。
2.在探究溫度或pH的影響時，是否需要設(shè)置對照?如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置?為什么?提示：需要設(shè)置對照實驗，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照。
3.A同學將哪個因素作為變量，控制哪些因素不變?為什么要作這樣的處理?B同學呢?提示：A同學將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時間和過濾的時間等。只有在實驗中保證一個自變量，實驗結(jié)果才能說明問題。B同學對于變量的處理應(yīng)該與A同學相同，只是觀察因變量的角度不同
4.想一想，為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低?提示：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。
5.當探究溫度對果膠酶活性的影響時，哪個因素是變量，哪些因素應(yīng)該保持不變?提示：溫度是變量，應(yīng)控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個變量對果膠酶的活性產(chǎn)生影響。
生物選修四酶的知識2
探討加酶洗衣粉的洗滌效果
1、酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA;酶具有生物 催化 作用;酶具有高效 性、專一性特點，但易受溫度、PH、表面活性劑等因素的影響。
(1)加酶洗衣粉是指含酶制劑 的洗衣粉，目前常用的酶制劑有蛋白酶 、 脂肪酶 、淀粉酶和纖維素酶四類。普通洗衣粉中含磷，含磷的污水排放可能導(dǎo)致 微生物和藻類大量繁殖，造成水體污染，加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉，使洗滌劑朝無磷的方向發(fā)展，減少對環(huán)境的污染。
(2)脂肪酶可以將脂肪分解成 甘油和脂肪酸，蛋白酶可以將蛋白質(zhì)分解成 小分子肽和氨基酸 ，小分子肽可在 肽酶 作用下分解成氨基酸;淀粉酶可以將淀粉分解成 可溶性麥芽糖，纖維素酶可以將纖維素分解成 葡萄糖 ，以達到去污的目的，因此，蛋白類纖維織物(羊毛、蠶絲等)不能用 加(蛋白)酶洗衣粉 來洗滌。
(3)應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是 堿性蛋白 酶和 堿性脂肪 酶。 堿性蛋白酶能將血漬 、 奶漬等含有大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或 小分子的肽，使污跡容易從衣物上脫落。
(4)衣物的洗滌，不僅要考慮到洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力 、 洗滌成本等因素。
(5)加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗衣粉朝低磷無磷的方向發(fā)展，減少對環(huán)境的污染。
2、實驗設(shè)計遵循原則：是單一變量原則、對照原則和等量原則，比如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有何不同時，用控制使用不同種類洗衣粉為變量，其他條件完全一致;同時普通洗衣粉處理污漬物與加酶洗衣粉處理污漬物形成 對照 實驗。
3.不同種類的酶洗衣粉對同一污漬的洗滌效果(1)實驗原理：不同種類的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有 專一性 ，所以對不同污漬的洗滌效果不同。
4、比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的異同
生物選修四酶的知識3
酵母細胞的固定化課題背景
1、問題：酶對環(huán)境條件敏感，易失活;溶液中的酶很難回收，不能再次利用，提高了生產(chǎn)成本;反應(yīng)后的酶會混合在產(chǎn)物中，如不除去，會影響產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)想：將酶固定在不溶于水的載體上。優(yōu)點：使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時，固定在載體上的酶還可以反復(fù)利用。
2、問題：一種酶只能催化一種化學反應(yīng)，而在生產(chǎn)實踐中，很多產(chǎn)物的形成都是通過一系列的酶促反應(yīng)才能得到的。設(shè)想：將合成酶的細胞直接固定。優(yōu)點：成本更低，操作更容易。
一、基礎(chǔ)知識
(一)固定化酶的應(yīng)用實例1、高果糖漿是指果糖含量為42%左右的糖漿，能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的酶是葡萄糖異構(gòu)酶。2、使用固定化酶技術(shù)，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應(yīng)柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應(yīng)柱，與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應(yīng)柱的下端流出。反應(yīng)柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。(二)固定化細胞技術(shù)1、固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學結(jié)合法和物理吸附法。2、一般來說，酶更適合采用化學結(jié)合法和物理吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定化。這是因為細胞體積比酶分子的體積大;體積大的細胞難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。3、包埋法法固定化細胞，即將微生物細胞均勻地包埋在不溶于水的不溶于水的載體中。常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。
二、實驗操作
(一)制備固定化酵母細胞1.酵母細胞的活化活化就是處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。2.配制物質(zhì)的量的濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液3.配制海藻酸鈉溶液加熱溶化海藻酸鈉時要注意小火間斷加熱，重復(fù)幾次，并不斷攪拌，直到海藻酸鈉融化為止。如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。4.海藻酸鈉溶液與酵母菌細胞混合 將海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的海藻酸鈉溶液，進行充分攪拌，使其混合均勻，在轉(zhuǎn)移至注射器中。5.固定化酵母細胞以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到剛配制好的CaCl2溶液中，并浸泡30min(時間)左右。
(二)用固定化酵母細胞發(fā)酵1.將固定好的酵母細胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。2.將10%葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入固定好的酵母細胞，置于25℃下發(fā)酵24h(時間)。
三、結(jié)果分析與評價
(一)觀察凝膠珠的顏色和形狀如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉濃度濃度偏低，該種凝膠珠包埋的酵母細胞數(shù)目少，影響實驗效果;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉濃度濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。
(二)觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液利用固定的酵母細胞發(fā)酵產(chǎn)生酒精，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時會聞到酒味。
四、課題延伸工業(yè)生產(chǎn)中，細胞的固定化技術(shù)是在嚴格無菌的條件下進行的。
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