1、实验 5 加酶洗衣粉的使用条件和效果(略)实验 6 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测第二部分 酶的应用学考报告知识内容考试属性考情解读淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测加试1.尝试用吸附法制作固定化 淀粉酶。2运用固定化 淀粉酶进行淀粉水解的测定。3说明酶固定化的方法及制作原理。4通过此实验探讨固定化酶的应用价值第二部分 酶的应用栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用一、酶与固定化酶1.酶的定义酶是_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。大多数酶是_，少数是_。2.固定化酶将_的酶用物理或化学方法固定在某种介质上，使之成为
2、_而又有_的制剂。活细胞蛋白质RNA水溶性不溶于水酶活性栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用3.将酶改造成固定化酶的原因由于酶在水溶液中很_，且不利于工业化使用，所以要将酶改造成固定化酶。4.酶固定化的方法：_。5.固定化酶作用的机理将固定化酶装柱，当_时，在酶的作用下转变为产物。不稳定吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等底物经过该柱栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用二、淀粉水解的过程及其在淀粉指示剂下的颜色反应淀粉淀粉酶糊精淀粉酶_ 糖化淀粉酶葡萄糖遇碘显_色 遇碘显红色 遇碘_色 遇碘不显色三、淀粉酶
3、的固定化及淀粉水解的实验1.实验原理(1)用_法将 淀粉酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉溶液经过_后，可使淀粉水解成_，用淀粉指示剂_测试，流出物呈红色，表明水解产物_生成。麦芽糖蓝不显吸附固定化酶柱糊精KII2指示液糊精栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用(2)本实验使用的酶是枯草杆菌的 淀粉酶，其作用的最适温度为_；最适 pH 为_。2.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，用滴管加淀粉溶液，使该溶液以 0.3 mL/min 的流速过柱。50755.57.5固定化酶栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难
4、解读讲练互动 第二部分 酶的应用(2)接取流出物：待从固定化酶柱中流出 5 mL 的溶液后，接收0.5 mL 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 1 倍后再观察颜色。(4)洗涤、保存固定化酶柱：实验后，用 10 倍柱体积的蒸馏水洗涤此柱。放置在_ 冰箱中保存。(5)重复实验：几天后取出冰箱中该固定化酶柱，重复实验，观察结果。KII24栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用3.实验结果的比较栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用1如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶？提示：可
5、在试管中加入 1 mL 可溶性淀粉，再加几滴淀粉酶柱流出液，保温几分钟后用碘液检验。如仍显蓝色，则流出液中没有淀粉酶了。2耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途？提示：可以在高温下使淀粉水解快，而且酶不会因高温而失活，所以可在一些需要高温加热同时又要水解淀粉的反应中使用。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用 固定化酶的特点及固定方法1.特点固定化酶与游离酶相比不但稳定性好，而且与底物和产物容易分离，且易于控制，能反复多次使用，便于运输和贮存，有利于自动化生产。固定化酶技术是在 20 世纪 60 年代发展起来的一项技术，很快在工业、医学和生化分析等方面得到了广
6、泛应用。特点具体如下：栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用(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，更利于工厂化生产。(4)固定化酶提高了酶的稳定性，可较长时间地贮存和使用。(5)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应才能得到的。因此，在固定化酶技术的基础上，又发展出了固定化细胞技术。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用2.固定方法方法图示原理优缺点
7、吸附法物理吸附法将酶蛋白的分子吸附在惰性载体上优点：适用的酶范围广，酶活性高缺点：酶与载体的结合力较弱，酶容易脱落离子交换法利用蛋白质的两性性质，使其带有电荷的基团与离子交换剂形成离子键，而被交换结合至交换剂上栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用方法图示原理优缺点共价偶联法将酶与聚合物载体以共价键相结合。酶中的氨基、羧基、巯基、羟基、咪唑基、吲哚基、苯环等常与载体共价结合，从而被固定优点：都是结合稳定，适用范围广缺点：都是制备条件不够温和，酶活性较低交联法使用双功能或多功能试剂使酶分子之间相互交联呈网状结构的固定化方法栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导
8、学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用方法图示原理优缺点化学结合法将酶分子相互结合，或将其结合到纤维素、琼脂糖，离子交换树脂等载体上的固定方式很多情况下，与交联法几乎是等同的栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用方法图示原理优缺点包埋法凝胶包埋法酶被包埋成网格型，常用的载体有海藻酸钠凝胶优点：酶活性高、稳定性也较高缺点：适用范围小微胶囊包埋法酶被包埋成微胶囊型，常用的载体有聚酰胺、火棉胶、醋酸纤维素栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用(1)吸附法固定酶应选择不引起变性且能保持一定酶活力的载体，对蛋白
9、质有高度吸附能力的有机硅胶、多空玻璃、活性炭和石英砂等。(2)共价偶联法中参加共价结合的氨基酸残基应当是酶催化活性的非必需基团，如若共价结合包括了酶活性中心有关的基团，会导致酶的活力损失。(3)交联法使用的交联剂是水溶性化合物，其中使用最广泛的是戊二醛。戊二醛和酶蛋白中的游离氨基发生反应，从而使酶分子之间相互交联形成固定化酶。交联法中酶的活性中心构造可能受到影响，而使酶失活明显。(4)吸附法和共价偶联法又可统称为载体结合法。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用1下列关于固定化酶技术的说法中，正确的是()A固定化酶技术就是固定反应物，让酶依附着载体围绕
10、反应物旋转的技术B固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应C固定化酶中的酶无法重复利用D固定化酶是将酶固定在一定空间的技术栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用解析：选 D。固定化酶是利用物理或化学的方法将酶固定在一定的空间内，将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以重复利用，这样既可以降低生产成本，提高产品质量，还可以减少环境污染，由于固定化酶只能固定一种酶，不可能催化一系列的酶促反应。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用2下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，错误的是()A固
11、定化酶的主要目的是实现酶的重复利用B溶解氧交换受阻是固定化酶应用的重要限制因素C固定化细胞用于生产能分泌到细胞外的产物D凝胶与被包埋细胞之间不是通过共价键结合栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用解析：选 B。A 项，固定化酶技术是指将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，可实现重复利用。B 项，固定化酶发挥作用不需要供氧，溶解氧交换受阻不会成为其应用的限制因素。C 项，固定化细胞只能用于生产分泌到细胞外的产物，否则无法获得需要的产品。D 项，用凝胶包埋细胞利用的是物理方法。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读
12、讲练互动 第二部分 酶的应用 实验过程中的注意事项1.实验中要待固定化酶柱中流出 5 mL 液体后再接收流出液用于鉴定。因为固定化酶柱中的酶与流经柱子的淀粉反应需要一定的时间，刚开始流出的液体中由于反应时间过短，糊精未生成或生成的量太少，所以不利于后面的颜色鉴定。2.本实验中选用石英砂来固定化酶。固定化酶有许多方法，本实验中采用的是吸附法。现已证明石英砂对固定化 淀粉酶、胰蛋白酶的作用效果较好。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用3.证明洗涤固定化淀粉酶柱的流出液中没有淀粉酶。可在试管中加入可溶性淀粉液，再加入几滴淀粉酶柱的流出液，混合后用手握住试管
13、使温度增加，几分钟后加入 12 滴 KII2 指示剂，如果混合液仍显蓝色，即可断定流出液中没有淀粉酶。用固定在石英砂上的淀粉酶柱再作用于淀粉液，使其自柱中流出，这样，作用的结果才能表明是淀粉酶的固定化酶作用的结果。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用4.使底物溶液通过装有固定化酶的柱，柱流出液即为酶催化的产物。有时也可将固定化酶或固定化细胞悬浮于底物溶液中，一定时间后溶液即被酶催化成产物。不管是固定化柱还是固定化悬浮体，回收后，在一定条件下贮存，都可以利用。5.控制滴灌流速。0.3 mL/min 的流速，即滴管流出量为每分钟6 滴。这样做的目的是控制
14、流速让淀粉和淀粉酶充分接触、反应。6.在流出 5 mL 后接取 0.5 mL 流出液，然后向试管中加入 12滴 KI-I2 溶液。切记，KII2 溶液不要加入太多，以免碘液颜色覆盖糊精淀粉反应后的颜色。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用1淀粉在各种酶的作用下会依次水解，不同阶段的水解产物遇到指示剂会出现不同的显色反应，下列选项中属于本实验中的反应物质和显色现象的是()A淀粉遇碘显蓝色B糊精遇 KI-I2 溶液显红色C麦芽糖遇碘不显色D葡萄糖遇本尼迪特试剂显红黄色栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用解析：选
15、 B。淀粉流经 淀粉酶固定化酶柱时，淀粉被酶水解成了糊精，而糊精遇到 KI-I2 溶液显红色。所以 A、C、D 选项中的物质都是错误的，不是淀粉、麦芽糖、葡萄糖，而是糊精。只有选项 B 正确。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用2下列关于 淀粉酶的固定化过程的叙述，错误的是()A首先要在烧杯中将 5 mg 淀粉酶溶于 4 mL 蒸馏水中B再将 5 g 石英砂加入上述烧杯中，不时搅拌 30 minC随后将烧杯中的物质装入 1 支下端接有气门心但并不封住的注射器中D最后用 10 倍体积的蒸馏水洗涤此注射器，除去那些未吸附的游离淀粉酶解析：选 C。淀粉酶的固定化酶的制备应该是将烧杯中的物质装入 1 支下端接有气门心并用夹子封住的注射器中，而不是不封住的注射器中。栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用栏目导引知能演练轻巧夺冠 预习导学思维启动 重难解读讲练互动 第二部分 酶的应用本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
