人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题1 果酒和果醋的制作课文配套课件ppt

这是一份人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题1 果酒和果醋的制作课文配套课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了知识回顾，一酶制剂，含有酶的制品，①定义，②种类，液体酶制剂，固体酶制剂，酶的生产，①提取法，②发酵法常用方法等内容，欢迎下载使用。

1、在果汁生产中利用________，可以提高果汁的产量和质量，其原理是___________。你还能画出出汁量和温度关系的曲线吗？
2、洗衣粉中添加________，可以更有效地清除顽渍。常用的酶制剂有_________________四类。
1、酶制剂的概念和种类
多酶片、加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶
治疗某些胃病的胃蛋白酶液
定义：采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织、细胞中将酶提取出来
简单易行，在动植物或微生物资源丰富的地区具有应用价值
实例：在屠宰厂，可以从家畜胰脏中提取出胰酶；在水果加工厂，可以从菠萝皮中提取出菠萝蛋白酶
要有充足的原材料，广泛应用受到限制
定义：通过微生物发酵获得所需要的酶。
如果是胞外酶，可以从发酵液中直接提取；如果是细胞内酶，则可将细胞弄碎再经过提取纯化而得到。
易培养、繁殖速度快、便于大规模生产。
在食品、化工、轻纺、医药等领域大规模使用酶制剂，说明酶制剂使用有很多优点，你能思考后举出一些吗？
催化效率高、低能耗、低污染等。酶制剂的使用有缺点吗？
1、通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活； 2、溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本； 3、反应后会混在产物中，可能影响产品质量。(难分离）
1、固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。
2、固定化酶技术的优点：（1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；（2）固定在载体上的酶可以被反复利用。（3）酶反应过程可严格控制
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。
酶的固定化方法主要可分为四类：吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。吸附法和共价偶联法又可统称为载体结合法。
吸附法 共价偶联法
交联法 包埋法
将酶吸附到固体吸附剂表面的方法，
对蛋白质有高度的吸附能力、又不引起酶变性且能保持一定酶活性。如：活性碳、多孔玻璃、石英砂、有机硅等
举例：α-淀粉酶的固定化
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，而被交换结合在交换剂上
酶和载体结合不牢固，在使用过程中容易脱落，所以使用受到限制。
但必须注意，参加共价结合的氨基酸残基应当是酶催化活性非必需基团，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。
是将酶与聚合物载体以共价键结合的固定化方法。
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
交联法：是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。
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。
但是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）包埋法：包括凝胶包埋法和微胶囊包埋法
常用的载体有海藻酸钠凝胶
微胶囊包埋法，酶被包埋成微胶囊型
凝胶包埋法，酶被包埋成网格型
常用的载体有聚酰胺、火棉胶、醋酸纤维素
将酶包裹在多孔的载体中，包埋成格子型或包埋成微胶囊型
4、比较直接使用酶和固定化酶的优缺点
催化效率高，低耗能、低污染等
酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载体上的酶还可以被反复利用
1、一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实践中，很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到
1、对环境条件非常敏感，容易失活；2、溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本；3、反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量
四、“α-淀粉酶固定化”实验
实验目的：1、制备固定化的α-淀粉酶 2、检测固定化α-淀粉酶的效果
实验原理 本实验是用吸附法将a-淀粉酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色表明水解产物糊精生成
这里使用的是枯草杆菌的a-淀粉酶，其作用的最适温度为50~75℃；最适PH为5.5~7.5
设备及用品：5ml塑料注射器 50ml烧杯 滴管 自行车用气门心及夹子 注射器架 试管及微量离心管3支
1、a-淀粉酶的固定化：在烧杯中将5mg a-淀粉酶溶于4ml蒸馏水中。由于酶不纯，可能有些不溶物。再加入5g石英砂，不时搅拌，30min后装入1支下端接有气门心并用夹子封住的注射器中(石英砂体积约4ml)。用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器，流速为1ml/min。
2、可溶性淀粉溶液：取50ml可溶性淀粉溶于100ml热水中，搅拌均匀。
3、5mml/L KI-I2溶液：称取0.127g碘和0.83g碘化钾。加蒸馏水100ml完全溶解后装入滴瓶中。
除去未吸附的游离淀粉酶
反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高产品的产量和质量。
1.α-淀粉酶的固定化
5mgα-淀粉酶+4ml蒸馏水+5g石英砂，搅拌30min
装入下端接有气门心并用夹子封住的注射器中
用10倍柱体积的蒸馏水洗涤除去未吸附的游离淀粉酶
实验步骤①用50ml小烧杯称取5g石英砂，加入4ml α–淀粉酶溶液，缓慢搅拌30分钟，使α–淀粉酶固定到石英砂上，放入注射器中。
实验6α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
怎样使石英砂不从注射器中漏出？
2、淀粉水解作用的检测
50mg淀粉溶于100ml热水中，搅拌均匀
使淀粉溶液以0.3ml/min的流速过柱，在流出5ml淀粉后接收0.5ml流出液。
加入1-2滴KI-I2溶液，观察颜色变化。用水稀释1倍后再观察颜色。
10倍柱体积蒸馏水洗涤此柱，放置4℃冰箱保存，几天后取出重复实验。
③将灌注了固定化酶的注射器放在注射器架上，用滴管加淀粉溶液，使淀粉溶液约以0.3ml/min的流速过柱。
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实验结果 1．流出5mL后，接收0.5mL流出液，加入1～2滴KI-I2溶液，溶液呈红色。 2．几天后，再重复上述实验，与几天前的相比，结果相同 。实验结论淀粉被α-淀粉酶水解成为糊精 。α-淀粉酶制成不溶性的固定化酶后，酶的稳定性增加
1.如何证明洗涤固定化酶柱的流出液中没有淀粉酶?
2.耐高温的淀粉酶有哪些可能的用途?
可在试管中加入1ml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。
可以在高温下使淀粉水解快，而且酶不会因高温上而失活，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。
1、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可以用来降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的（ ）A、温度 B、PHC、水分 D、营养
2、目前，日用化工厂大量生产的酶制剂，其中的酶大都来自A、化学合成 B、动物体内 C、植物体内 D、微生物体内
3.酶的固定方法不包括( )。A. 将酶吸附在固体表面上 B．将酶相互连接起来C．将酶包埋在细微网格里 D．将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶