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1、第2节 酶在工业生产中的应用,课程标准举例说明酶在工业生产中的应用。课标解读1说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。2举例说明酶在工业生产中的应用。3尝试分析和收集有关酶的专利文献资料。4认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以 及科学技术是一个不断发展的过程。,酶的种类(1)根据存在部位分为：胞内酶和_酶。(2)根据酶催化的反应和所起的作用分为：氧化还原酶、_酶、裂解酶、连接酶、转移酶和_酶六大类。酶的优点比无机催化剂_、反应条件_等优点。,酶的家族与酶制剂的生产,1,2,胞外,水解,催化效率高,温和,异构,酶的生产(1)微生物发酵生产：大量_都是利用微生物发酵生产。(2)基因工程菌发酵
2、生产：一些_是通过基因工程菌发酵生产。固定化酶技术(1)方法：采用多种办法将酶固定在一定的_上，制备成_的固体颗粒，称为固定化酶。(2)固定化酶的优点：避免了_产物，又可以_使用，从而有助于实现反应的_化和自动化。,3,4,应用的酶,重要的酶,载体,不溶于水,污染,反复,连续,酶与一般无机催化剂的共性是什么？提示反应前后质量和性质不改变，不改变化学平衡点。,思维激活1,直接使用酶和固定化酶催化反应的优缺点比较,1,酶的固定化方法(1)常用的制备固定化酶的主要方法有吸附法、交联法、包埋法等(如图所示)。,2.,元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科目四金手指考试 金手指驾驶员考试,(2)各种制备固
3、定化酶方法的比较(如下表),知识拓展 固定化细胞技术通过各种方法将细胞与一定的载体结合，使细胞仍保持原有的生物活性，这一过程称为细胞固定化。固定化细胞仍能进行正常的生长、繁殖和代谢，可以像游离的细胞一样应用于发酵生产。固定化细胞技术免去了破碎细胞提取酶等步骤，能充分利用细胞内的酶，因而固定化细胞内的酶活性基本没有改变。由于保留了细胞内原有的多酶系统，这样对于催化多步的连续反应优势就更加明显。固定化细胞的方法也有多种，常用的方法(见下表)：,海藻酸钠凝胶包埋法制备固定化细胞的操作简便，条件温和，对细胞无毒性。通过改变海藻酸钠的浓度可以改变凝胶的孔径，适合于多种细胞的固定化。用海藻酸钠凝胶制备的固
4、定化细胞已用于多种酶的发酵生产与研究。,固定化酶的优点是()。A有利于增加酶的活性B有利于产物的纯化C有利于提高反应速率D有利于酶发挥作用解析固定化酶制剂的目的是降低生产成本。一是能够顺利地从发酵产物中把酶分离出来；二是能够使酶反复使用。酶的固定化，对酶的活性、酶作用的发挥、反应速率的提高，并没有多少作用。酶的活性、酶作用的发挥与环境条件密切相关，如温度、pH等。反应速率与底物的浓度、温度、pH等条件有关系。在底物浓度升高时，反应速率将提高；温度、pH适宜时，反应速率最快。答案B,【巩固1】,酶相比无机催化剂的优越性(1)反应能在_、常压和_条件下进行，可以节省大量的能源和设备投资。(2)生产
5、过程中不会造成_，符合环境保护的要求。(3)生产过程简单，_，产品质量好，生产成本低。,酶在工业生产中的应用,1,常温,中性PH,严重的污染,效率高,应用(1)已成功用于_工业，不仅用于食品的直接生产，还用于改进工艺、简化生产过程、改善产品的品质和风味、延长储存期、提高产品产量和质量等方面。(2)在_和化工工业方面有着广泛的应用。(3)在医药工业方面，可利用酶的催化反应生产_。试画出pH、T、底物浓度、酶浓度对酶活性的影响的曲线图。提示,思维激活2,2,食品,轻工业,药物,工业上常用的酶及应用,现在生产的许多饮料和糖果中的甜味剂不是蔗糖而是高果糖浆，高果糖浆是淀粉通过一系列的催化作用转化而来的
6、，在这一过程中不需要的酶是()。A淀粉酶 B糖化酶C葡萄糖异构酶 D纤维素酶解析此题中酶的作用不是除去果肉细胞的细胞壁，而是将淀粉通过一系列的催化作用转化为高果糖浆。答案D,【巩固2】,肝脏中的乙醇脱氢酶可催化乙醇氧化为乙醛，从而消除人的乙醇中毒，下列选项中能表示其过程的是()。,【例1】,思维导图：,深度剖析 由题意“乙醇脱氢酶可催化乙醇氧化为乙醛”知乙醇脱氢酶为氧化还原酶；而分析各选项可知B项符合题意。答案B,归纳总结酶的分类,（1）根据存在的部位,胞内酶：占酶的绝大多数，存在于细胞内。如细胞内有氧呼吸酶等胞外酶：占酶的小部分，分泌到细胞外。如 消化酶等,如下图所示是酶的几种固定方式示意图
7、，其所采用的固定方法依次是()。,【例2】,A载体结合法，交联法，包埋法B交联法，载体结合法，包埋法C包埋法，载体结合法，交联法D包埋法，交联法，载体结合法,思维导图：,深度剖析 题图表示酶包埋在细微网格里，应属包埋法；图表示许多酶分子通过特殊试剂连接起来，成网状结构，应属交联法；图表示固定在一定的支持物上，可用物理吸附法、离子结合法和共价结合法固定。答案D,反思感悟 固定化酶的优点酶被固定化后，大多数酶稳定性增加，因而可以通过过滤等简单的方法将酶从反应系统中取出，这样做既避免了污染产物，又可以反复利用，从而有助于实现反应的连续化和自动化。,下列叙述中，能正确说明酶特性的是()。A酶大多数是蛋
8、白质B酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用C酶的活性随温度的升高而不断升高D每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应解析酶的特性是指酶的高效性、专一性以及受温度、pH等因素的影响。A项是酶的化学本质，属于酶的概念；酶是活细胞产生的，但它不仅仅在生物体内发挥作用，离体的酶，只要在合适的条件下仍可发挥催化作用；在一定的温度范围内，酶的活性随温度的升高而升高，C项不能正确表述酶与温度的关系；D项表示了酶的专一性。答案D,1,用于皮革工业的脱毛和软化的酶是()。A脂肪酶 B淀粉酶 C蛋白酶 D聚合酶解析动物皮毛由蛋白质构成，因此可用蛋白酶对皮革脱毛与软化。答案C,4,(1)甲方式叫_，这种方法使用的载体有_等。(2)乙方式叫_，这种方法需要酶和载体都具有_、_或_等官能团。(3)丙方式叫_，此方法需要使用_，如_等水溶性化合物。(4)酶的固定方法大致可分为三类，即_、_和_。图中甲、乙方式属于_。(5)经固定的酶的特性是_。解析本题考查酶的固定方法及特性，可结合题中的图示及教材讲解的有关内容确定答案。,课堂小结,酶在工业生产中的应用,酶的种类酶制剂的生产,酶的家族与酶制剂的生产酶在工业生产中的应用,
