课时作业39酶的研究与应用

课时作业39酶的研究与应用

时间：45分钟满分：100分

一、选择题(每小题5分，共60分)

1．下列有关制备固定化酵母细胞的说法错误的是()

A．可根据凝胶珠的颜色和形状检测凝胶珠的质量

B．要将酵母细胞活化处理

C．制成的凝胶珠上不能出现小孔

D．配制的海藻酸钠浓度是本实验的关键

解析：制备固定化酵母细胞时，细胞悬浮在海藻酸钠溶液中，滴进CaCl2溶液中，形成海藻酸钙凝胶小球，细胞被包埋在凝胶的小孔中，制成固定化细胞，故C错误。

答案：C

2．固定化细胞对酶的影响最小，根本原因是()

A．避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程

B．固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用

C．催化反应结束后，能被吸收和重复利用

D．细胞结构保证了各种酶在细胞内的化学反应中有效地发挥作用

解析：固定化细胞对酶的影响最小，其根本原因是酶在细胞内，受外界影响小，保证了各种酶在细胞内的化学反应中有效地发挥作用。

答案：D

3．(2015·汕头模拟)酶的固定化是将酶束缚或限制于一定区域内，使其进行酶促反应后可回收及重复利用的一类技术，下列关于固定化

酶技术的叙述不．正确的是()

A．为使葡萄糖液与葡萄糖异构酶充分接触生产果糖，葡萄糖液应从固定化酶反应柱下端注入

B．制备固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法

C．固定化酶固定时可能会对酶造成损伤而影响其活性

D．用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆可以大幅度提高产量

解析：葡萄糖液应从固定化酶反应柱的上端注入，使葡萄糖液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖。制备固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法。固定化酶固定时可能会对酶造成损伤而影响其活性。

答案：A

4．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是()

A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显

B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧

C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件

D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物

解析：本题考查固定化酶和固定化细胞的相关基础理论知识。固定化酶的应用，无需控制溶解氧；利用固定化酶降解水体中有机磷农药，不需要提供营养条件，固定化细胞发挥作用才需要提供适宜的营养条件；利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用一是作为反应底物；二是为酵母菌的生长繁殖提供物质和能量。

答案：A

5．在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，

变量控制方法正确的是()

A．若采用手洗法进行去污操作，必须尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同

B．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多实验效果越好

C．水温属于本研究的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定

D．实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程中不必考虑

解析：本实验的自变量是不同温度，因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果，水的用量和布料的大小、污染程度等属于无关变量，要保持相同且适宜。

答案：A

6．下列关于普通洗衣粉与加酶洗衣粉的区别，正确的说法是()

A．普通洗衣粉中含磷，会污染环境

B．表面活性剂只存在于普通洗衣粉中，会产生泡沫，可以将油脂分子分散开

C．水软化剂只存在于普通洗衣粉中，可以分散污垢

D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中

解析：普通洗衣粉中含有磷，可能引起微生物和藻类大量繁殖，造成水体污染。加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉，并非将酶直接添加到洗衣粉中。两者均含有表面活性剂和水软化剂，可以增强洗涤效果。

答案：A

7．蛋白酶是能分解其他蛋白质类的酶，但洗衣粉中，蛋白酶并

没有将其他几种酶分解掉，以下叙述解释正确的是() A．其他几类酶不是蛋白质类

B．蛋白酶处于抑制状态

C．蛋白酶具有识别作用，不分解作为酶作用的蛋白质

D．缺少水环境或各种酶在添加前已作了保护性修饰

解析：加酶洗衣粉中的蛋白酶制剂已通过特殊的化学物质将其层层包裹，与洗衣粉的其他成分隔离。这些隔离层遇到水后就溶解，蛋白酶就能迅速发挥作用。

答案：D

8．下列验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度实验，正确的是()

A．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效果最好

B．在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量洗衣粉，看哪种效果好

C．将加酶洗衣粉加入30 ℃水中的洗涤效果没有45 ℃水中的好，说明45 ℃为最适温度

D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃解析：本实验的实验变量是温度，其他条件应相同且适宜。酶的催化作用有一最适温度，但最适温度需要经过精确的实验才能确定的。如将加酶洗衣粉加入30 ℃水中的洗涤效果没有45 ℃水中的好，只能说明45 ℃时酶的活性比30 ℃时高，但不能肯定就是最适温度，如35 ℃、42 ℃等温度条件下洗涤效果如何？

答案：A

9．目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于酶应用中

面临的实际问题是()

A．酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感

B．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境

C．固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性

D．酶的催化功能很强，但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用

解析：酶对有机溶剂非常敏感，容易失活；加酶洗衣粉可使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染；酶催化过程中不需要任何营养供给。

答案：C

10．下列关于固定化细胞技术的说法中，正确的是()

A．物理吸附法的优点是操作简单，吸附牢固

B．包埋法的优点是操作复杂，条件温和，对细胞无毒性

C．物理吸附法容易对酶活性产生影响

D．凝胶包埋常用的凝胶种类有琼脂、海藻酸钠(钙)、角叉菜聚糖、明胶和聚丙烯酰胺凝胶等。

解析：固定化细胞的主要方法有物理吸附法和包埋法。它们各有利弊，物理吸附法的主要优点是酶活性不受影响，但吸附过程相当复杂，这一过程与微生物细胞的性质、载体的性质以及两者之间的相互作用等有关，且吸附力较弱吸附不牢固，细胞容易脱落。而包埋法操作简便，条件温和，对细胞无毒性，适合于生长细胞的固定化，但凝胶的结构要保持稳定需要适当的控制。凝胶包埋常用的凝胶种类有琼脂、海藻酸钠(钙)、角叉菜聚糖、明胶和聚丙烯酰胺凝胶等。

答案：D

11．酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是()

A．90 ℃高温会使Taq DNA聚合酶失去催化活性

B．制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法等

C．固定化酶在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性

D．固定化细胞可以催化一系列酶促反应

解析：Taq DNA聚合酶是从一种水生喜热菌株中分离提取的，具有耐高温的特性，在95 ℃仍具有活性。

答案：A

12．下面是制备固定化酵母细胞的步骤，正确的是()

A．应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化

B．配制海藻酸钠溶液时要用小火，或间断加热

C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀

D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭圆形的凝胶珠形成

解析：由于在缺水状态下，微生物处于休眠状态，为了加速酵母细胞的活化，将干酵母与蒸馏水混合后应用玻璃棒充分搅拌。为避免海藻酸钠发生焦糊，溶化时要用小火，或间断加热。如果将刚溶化好的海藻酸钠与已活化的酵母细胞混合，有可能会杀死酵母细胞。应将与酵母细胞混匀的海藻酸钠用注射器缓慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注入。

答案：B

二、非选择题(共40分)

13．(14分)(2015·烟台模拟)葡萄收获的季节性较高，并且不易运输，易造成积压，腐烂变质。为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将其加工制作成果汁、果酒、果醋等。下面是简单的生产流程图，结合所学知识回答下列问题。

(1)果胶酶的使用过程①中，需要对酶的活性、酶的用量进行研究。在甲、乙两条曲线中，果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是________；乙曲线中纵轴还可以用________________来表示。自变量X可以代表________；自变量Y可以代表________。

(2)果胶酶的最适用量是上图中的________点对应的量。

(3)③→⑤过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是_________________________________________________________。

(4)果酒和果醋的制作过程相比，从发酵条件来看，二者不同之处是______________________________________________________。

解析：(1)果胶酶的活性受温度、pH等条件的影响，每一种酶的最适pH和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两种，一种是

果汁的量，另一种是果汁的澄清度。(2)果胶酶的最适用量是过滤得到果汁澄清度最高时对应的最小酶量，B点后酶量增加而澄清度不再增加，因此B点对应的酶量为最适用量。(3)缺氧条件不利于大多数细菌的生存，同时酒精有杀菌作用。(4)酒精发酵为厌氧发酵，醋酸发酵为需氧发酵。

答案：(1)甲过滤得到的果汁体积温度、pH等果胶酶的浓度(或用量)(2)B

(3)培养液中缺氧环境及酵母菌产生的酒精能抑制绝大多数细菌的生长繁殖

(4)酒精发酵需要厌氧条件，醋酸发酵需要充足的氧气

14．(12分)某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验。下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间(min)的对照表，请依照表中数据作答。

________________。

(2)在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的________的洗涤效果最佳，对____________的洗涤效果最差，其原因是

____________________________________________________________ __________________________________________________________。

(3)羊毛、蚕丝等织物________(选填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为____________________________________________

__________________________________________________________。

解析：由表中数据可知，加酶洗衣粉在50℃～60℃条件下洗涤效果最好；加酶洗衣粉对奶渍有较强的去污力，说明加酶洗衣粉中有蛋白酶，而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，如果使用加酶洗衣粉洗涤，会对衣物造成破坏。

答案：(1)50℃～60℃

(2)奶渍蓝墨水奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉主要含有蛋白酶和脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物分解，而很难使蓝墨水的成分分解

(3)不能羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质分解，从而使织物受到破坏

15．(14分)(2015·无锡模拟)20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了20世纪70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。请回答：

(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是___________________。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术固定的是________，与固定化酶相比，固定化细胞技术的优点是______________________________ ____________________________________________________________ _____________________________________________________。

(2)制备固定化酵母细胞利用的方法是下图中的[]_______(填出号码及名称)。常用的载体是________。

(3)制备固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱

和________________________溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因是________________。

解析：(1)固定化酶技术将酶固定于不溶于水的载体上，实现了酶的回收利用，并且还能提高产品品质(产品中不含酶)；固定化细胞技术是将活细胞固定起来，成本更低，操作更容易，且可以催化一系列化学反应。(2)制备固定化酵母细胞应采用包埋法，图中①②③依次表示化学结合法、物理吸附法和包埋法。包埋法制备固定化酵母细胞常用的载体是海藻酸钠。(3)海藻酸钠溶液与酵母细胞混合后需要利用CaCl2固定，海藻酸钠溶液浓度偏高会导致凝胶珠不是圆形或椭圆形。

答案：(1)可以回收利用，提高产品品质活细胞成本更低，操作更容易，且能催化一系列化学反应

(2)[③]包埋法海藻酸钠

(3)CaCl2海藻酸钠溶液浓度偏高

人教版高中生物选修一专题四《酶的研究与应用》知识点归纳

专题四酶的研究与应用 探讨加酶洗衣粉的洗剂效果 一、实验原理 1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。 2．碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。 3．在本课题中，我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题： 一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同； 二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好。 三是添加不同种类的酶的的洗衣粉，其洗剂效果有哪些区别。 二、实验步骤 1．探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同 ①在2个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。 ②取2块大小相等的白棉布，用滴管在每块白布上分别滴上等量的墨水，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。 ③将2个烧杯分别放入同等温度的温水中，保温5分钟。 ④称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份，分别放入2个烧杯中，用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。 ⑤观察并记录2个烧杯中的洗涤效果 2.探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件 ①在3个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。 ②取3块大小相等的白棉布，用滴管在每块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。 ③将3个烧杯分别放入50摄氏度的热水、沸水和冰块中，保温5分钟。 ④称取5克加酶洗衣粉3份，分别放入3个烧杯中，用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。 ⑤观察并记录3个烧杯中的洗涤效果。 3．探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤的效果 污染物蛋白酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉复合酶洗衣粉普通洗衣粉 油渍 汗渍 血渍 观察并记录四种洗衣粉分别洗涤三种污染的洗涤效果。 三、注意事项 1．变量的分析和控制 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中，水温是我们要研究的对象，而其他因素应在实验中保持不变。选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，通常情况下，冬季、春季、秋季和夏季可分别选取5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃的水温，因为这4个水温是比较符合实际情况的，对现实也有指导意义。 2．洗涤方式和材料的选择。

溶菌酶应用简介

1. 溶菌酶简介 溶菌酶，又称细胞壁水解酶，广泛存在于高等动植物组织及分泌物、原生动物、昆虫和各种微生物中。1922年Fleming等发现，在人的唾液、眼泪中存在有能够溶解细胞壁杀死细菌的酶，因而被命名为溶菌酶。它能够水解N一乙酰葡萄糖胺与N一乙酰胞壁酸之间的β一1，4糖苷键，因此可以溶解大多数革兰氏阳性菌的细胞壁而具有溶菌作用，溶菌酶本身是一种蛋白质，安全性能高，在食品、医药、生物学中得到了广泛的应用。 2. 溶菌酶的理化性质（可要可不要） 溶菌酶是一种糖苷水解酶，是由129个氨基酸残基组成的小分子碱性球蛋白，相对分子质量为14 300，分子中富含碱性氨基酸和芳香族氨基酸，其多肽链经盘绕折叠形成二级和三级结构，形成一个椭圆形的外形结构， 溶菌酶纯品为白色粉末结晶，无臭、甜味，易溶于水和低浓度的盐溶液，不溶于丙酮、乙醚等有机溶剂。正常条件下溶菌酶作用的最适温度为45--50℃，最适pH为5～7，在低温干燥条件下可长期保存，热稳定性强，耐酸性强，pH为4—7时，100℃下处理45 min仍能保持其酶活性，但在碱性条件下化学性质不稳定，易变性。 3. 溶菌酶的作用 1．抗菌消炎 2．抗病毒：溶菌酶能与带负电荷的病毒蛋白直接作用。与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。 3．增强免疫力：溶菌酶作为机体非特异免疫因子之一，参与机体多种免疫反应，在机体正常防御功能和非特异免疫中，具有保持机体生理平衡的重要作用。 4．其它方面的药理作用：溶菌酶还具有激活血小板的功能。可以改善组织局部血液循环障碍，分泌脓液，增强局部防卫功能，从而体现其止血、消肿等作用。它还可以作为一种宿主抵抗因子，对组织局部起保护作用。 5．促进双歧乳酸杆菌增殖：溶菌酶在婴儿体内可以直接或间接促进婴儿肠道细菌双歧乳酸杆菌的增殖，促进婴儿消化吸收，可以促进人工喂养婴儿肠道细

复合酶制剂的研究及应用进展

复合酶制剂的研究及应用进展 农业大学动物科学技术学院/罗士津瞿明仁 中国农业科学院畜牧兽医研究所动物营养国家重点实验室/铁鹰 原刊于《新饲料》杂志2007年第4期 摘要：复合酶制剂在现代畜牧业生产中的应用非常广泛，而且起到了令人鼓舞的效果，该文综述了饲料中的抗营养因子、复合酶制剂的作用机制、影响复合酶作用效果的因素以及复合酶制剂在畜牧业中的作用效果，旨在为畜牧业生产提供理论依据。 关键词：复合酶制剂；作用机制；生产性能 酶是一种生物催化剂，对畜禽的消化吸收极为重要。酶制剂是应用物理或化学的方法，将生物体产生的酶提取出来制成的产品。近年来，随着中国畜牧业的快速发展和微生物技术在畜牧业上的应用，国已开发生产出许多不同类型的畜禽用复合酶制剂。 复合酶中存在多种酶活，其中主要为非淀粉多糖酶(NSP酶)。复合酶中的各种酶活起着互相补充、相辅相成的作用，在各种酶的共同作用下，动物饲料中的一些抗营养因子被破坏，其抗营养作用消失，因而可以促进动物的生长，提高动物的免疫力，增进动物健康。饲用复合酶中各种酶的种类和比例与动物饲粮有关．不同饲粮所含抗营养因子的种类和比例不同，需要饲用酶制剂所含酶的种类和比例也不同。 1 复合酶制剂分类 抗生素是应用最广泛的抗菌类药物之一。在过去的5O多年中，由于抗生素的长期使用，导致大量耐药菌株的产生，且病原菌抗药性逐年增强，致使疗效下降，剂量提高。为此，世界卫生组织于1994年就细菌耐药性的监测结果给全世界提出了警告：细菌对抗生素产生的耐药性正在以惊人的速度增加。而现有的抗生素药物正在失去原来的疗效。因此，寻求一种高效的绿色产品已成为当今畜牧生产的迫切需求。 酶广泛存在于生物体，参与新代等多种生理功能，其中对微生物细胞壁有水解功能的酶能够溶解微生物细胞壁而使其死亡。由于水解酶的特异性很强，微生物的细胞壁结构和化学组成又存在差异，因此一种酶只能对某一类微生物有水解作用。即使对于某一特定微生物，由于细胞壁化学组成的复杂性，也需要不同类型水解酶的组合，才能有更好的作用效果。 水解酶具有对某一病原菌所有血清型都有效的优点，当几种酶复合后，对不同类型的病原菌均有效，克服了一种抗生素只能预防一种病原菌或一种血清型病原菌的不足，也不存在药物残留和耐药性的问题。 溶菌酶在医药和食品行业中已开始使用，作为畜禽饲料添加剂则刚刚起步，仅前联、法国、德国和美国做了一些初步研究，目前国也已开始了相关研究。而对复合杀菌酶药物的研究，国外均刚刚起步。高效、绿色养殖已成为当今养殖的主题，而复合酶制剂正是这个情况下诞生的产物，复合酶制剂将为养鸡业生产带来福音。

(完整word版)选修一《酶的研究与应用》(含答案),推荐文档

高考复习-选修一《酶的研究与应用》 一、知识点 4.1果胶酶在果汁生产中的作用 1.瓦解植 2. 3. 4 5. 6.在〔探究PH pH可以通过体积分数为0.1% 7. 8. 的能力。在不同的温度和pH 4.2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 1. 2. 3. 4. 5. 6.〔不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果〕的实验原理是：不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同， 8.比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同

4.3 酵母细胞的固定化 1.42%的糖浆， 2. 3. 题。 4.生产过程中， 用半年，降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。 5. 6. 7. 7. 8.0.05mol/L的Cacl2 液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合、固定化酵母细胞五个步骤。 10. 的过程。 10. 11.如果制作的凝胶珠颜色过浅、 12.。 二、练习题 （一）单选题 1．目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列哪项属于应用中面临的实际问题( C ) A．酶通常对强酸、强碱、高温非常敏感，但对有机溶剂不敏感 B．酶的结构比较稳定，所以催化功能很高 C．酶直接用于生产时可能会混在产物中，影响产品的质量 D．直接用于生产中的酶可以多次利用 2．以下关于果胶酶的叙述，正确的是( A ) A．它是一类酶的总称B．果胶酶的化学成分为类脂C．果胶酶的催化作用不受温度影响D．果胶酶可以催化多种化学反应

3．下列叙述中正确的是( B ) A．人体小肠中的纤维素酶和洗衣粉中的纤维素酶最适pH不同 B．胃蛋白酶与洗衣粉中碱性蛋白酶化学本质相同 C．胰脂肪酶与洗衣粉中的脂肪酶都催化脂肪酸和甘油水解 D．胃蛋白酶与洗衣粉中的蛋白酶的最适温度均为37℃ 4．为保证加酶洗衣粉的洗涤效果，应注意( D ) A．使用沸水冲泡洗衣粉B．用含氯较高的自来水 C．和其他洗涤剂混合使用D．用温水先溶解洗衣粉 5．下列关于洗衣粉使用的叙述中，正确的是( A ) A．水的用量和洗衣粉的用量呈正比关系 B．机洗和手洗衣物用相同量的水，洗衣粉用量也相同 C．相同条件下，加酶洗衣粉的用量要少一些 D．普通洗衣粉对血渍、奶渍等无去污能力 6．生物体内的酶很容易降解、失活。洗衣粉中的酶却能长时间保持活性的原因是( B ) A．生物体内的酶活性受温度影响，洗衣粉中的酶活性不受温度影响 B．洗衣粉中的酶外层有特殊的化学物质层层包裹，保持其活性，且酶的稳定性也更强些 C．生物体内的酶是蛋白质，洗衣粉中的酶是无机物 D．加入的酶种类很多，总有一部分保持活性 7．关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是( D ) A．加酶洗衣粉是指仅加入蛋白酶的洗衣粉 B．加酶洗衣粉里的酶制剂对人体有毒害作用 C．加酶洗衣粉里的酶制剂会污染环境 D．加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉 8．海藻酸钠在水中溶解的速率较慢，需要通过加热促进其溶解，下列有关加热溶解过程的叙述，不正确的是( C ) A．溶解海藻酸钠最好采用小火或间断加热的方法 B．如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊 C．用酒精灯加热一直到海藻酸钠完全溶化为止 D．用酒精灯小火加热，边加热边搅拌 9．下列关于制备固定化酵母细胞的过程，错误的是( A ) A．酵母细胞活化时，其吸水方式为渗透作用 B．将凝胶珠在0.05 mol/L的CaCl2中浸泡 C．固定好的凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次 D．固定化酵母细胞的发酵成本较低 10．用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时发现无酒精产生，其原因不可能是( A ) A．试验瓶盖了塞子B．瓶内氧气充足，进行了有氧呼吸 C．固定化的凝胶珠内可能没有酵母细胞D．所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质 11．下图所示是酶的几种固定方式示意图，其所采用的固定方法依次是( D ) A．物理吸附法、化学结合法、包埋法 B．化学结合法、物理吸附法、包埋法 C．包埋法、物理吸附法、化学结合法 D．包埋法、化学结合法、物理吸附法 12．固定化酶技术与固定化细胞技术的关系是( A ) A．固定化酶技术是固定化细胞技术的基础 B．固定化细胞技术是固定化酶技术的基础

溶菌酶的应用进展

第28卷第6期 V ol 128　N o 16长春师范学院学报(自然科学版)Journal of Changchun N ormal University (Natural Science )2009年12月Dec.2009 溶菌酶的应用进展 丁亦男1,聂洪峰2 (1.长春师范学院生命科学学院,吉林长春　130032; 2.吉林省辽源市第五中学,吉林辽源　136200) [摘　要]介绍了溶菌酶的生物学价值、在各领域中的应用,并对利用溶菌酶时存在的问题进行了分 析,最后对溶菌酶的应用前景进行了展望。 [关键词]溶菌酶;生物学价值;应用;展望 [中图分类号]Q556 [文献标识码]A [文章编号]1008-178X (2009)06-0046-02 [收稿日期]2009-06-09 [作者简介]丁亦男(1982-),女,吉林长春人,长春师范学院生命科学学院助理实验师,硕士研究生,从事动物营养与饲 料科学研究。 溶菌酶(lys ozyme )是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,又称细胞壁溶解酶(murami -dase ),或N -乙酰胞壁质聚糖水解酶(N -acetyl muramide glycanohydralase )[1]。它是由129个氨基酸残基组成的碱性球蛋白,N -乙酰胞壁酸(NAM )与N -乙酰葡萄糖胺(NAG )之间的β-1,4-糖苷键之间的联结,破坏肽聚糖支架,在内部渗透压的作用下细胞胀裂开,引起细菌裂解。该酶广泛存在于人体多种组织中,鸟类和家禽的蛋清,哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶,其中以蛋清含量最为丰富。 1　溶菌酶的生物学价值 111　抗菌消炎　溶菌酶是一种能水解粘多糖的碱性水解酶,此类粘多糖是细菌细胞壁的主要成分之一。该酶能催化水解细胞壁中的N -乙酰胞壁酸和N -乙酰氨基葡萄糖胺之间的β-1,4-糖苷键,使细胞壁不溶性多糖分解成可溶性糖肽,细菌内容物溢出而使细胞壁溶解。溶菌酶能直接水解革兰氏阳性菌,在分泌型免疫球蛋白A 、补体的参与下,还能水解革兰氏阴性菌如大肠杆菌。此外,它还可与各种诱发炎症的酸性物质结合,使其失活,并能增强抗生素和其它药物的疗效,改善组织基质的粘多糖代谢,从而达到消炎、修复组织的目的。 112　抗病毒　溶菌酶能与带负电荷的病毒蛋白直接作用,与DNA 、RNA 、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。该酶也可以预防和治疗病毒性肝炎,尤其对输血后肝炎及急性肝炎效果显著。在机体内它还有抗流感病毒的活性,其与胆酸盐的复合物能强烈抑制流感病毒和腺病毒的生长,并能防止疱疹性病毒感染。113　增强免疫力　溶菌酶作为机体非特异性免疫因子之一,参与机体多种免疫反应,在机体正常防御功能和非特异性免疫中,具有保持机体生理平衡的重要作用。实验表明溶菌酶可改善和增强巨嗜细胞吞噬和消化功能,激活白细胞吞噬功能,并能改善细胞抑制剂所导致的白细胞减少,从而增强机体的抵抗力。2　溶菌酶在各领域的应用 211　溶菌酶在饲料工业中的应用　溶菌酶与聚合磷酸盐和甘氨酸等配合使用,具有良好的防腐作用,在饲料中添加溶菌酶可防止霉变,延长饲料的贮存期,减少不必要损耗。溶菌酶与葡萄糖氧化酶一起使用有增效作用,且加入花生四烯酸后抗酸作用更强。此外,溶菌酶与免疫球蛋白在功能上也有着紧密的联系,并能与其它生命活性物质互补增强抗体的活性,从而杀灭细菌,因为溶菌酶对引起仔猪腹泻的埃希大肠杆菌和轮状病毒具有较强的抑制作用[2]。在不用任何抗生素情况下,于饲料中添加饲用溶菌酶制剂,可促进饲料中营养物质的消化吸收,提高增重和饲料报酬,减少死亡。曹江山采用添加了溶菌酶的饲用酶制剂饲喂同一鸡舍的鸡,与对照组相比,产蛋数增加7104%,蛋重增加7106%,产蛋率提高5176%,饲料转化率提高6169%,比对照组增加收入0146元。 212　溶菌酶在食品工业上的应用　溶菌酶可用于水产类熟制品、肉类制品的防腐和保鲜。有人对冷却肉生产中溶菌酶、Nisin 、G ma 液保鲜效果的比较实验表明:当三种保鲜剂单独使用时溶菌酶明显地优于对照组,也显著地优于G ma 组,略优于Nisin 组[3]。溶菌酶还可以用于低温肉制品的保鲜,由湖南农业大学研制的 ? 64?

植酸酶在饲料中的应用及其研究进展(精)

植酸酶在饲料中的应用及其研究进展 植酸酶是一种新型的、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂。它对提高饲料中磷利用率，提高动物的生产性能，以及减轻高磷粪便对环境水域的磷污染有重要意义。本文综述了植酸酶在饲料中的应用现状及工业化生产方法，讨论了其进一步的研究发展方向。 植酸酶是一种水解酶，它能将植酸磷（六磷酸肌醇）降解为肌醇和无机磷酸。此酶分两类：3-植酸酶和6-植酸酶。植酸酶广泛存在于植物和微生物中。磷在植物中的主要存在形式为植酸磷，由于植酸磷不能被单胃动物直接利用，从而造成磷源浪费和形成高磷粪便污染环境。另外，植酸磷还是一种抗营养因子，它在动物胃肠道的消化吸收过程中会与多种金属离子如Zn2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+等以及蛋白质螯合成不溶性复合物，降低了动物对这些营养物质的利用。因此，开展饲用植酸酶的研究，对提高畜禽业生产效益及降低磷对环境的污染有重要意义。１植酸酶的来源及酶学性质 早在1907年Suzuki等就在谷粮中发现了具有植酸酶活性的磷酸酶。第一个纯化的植酸来源于麸皮，研究发现它虽具有植酸酶活性，但植酸并不是它特异性底物。来源于植物的植酸酶均属于６－植酸酶，最适pH范围在5.0~7.5，在单胃动物酸性的胃环境中不起作用。60年代末植酸酶的研究转向最适pH为酸性、酶含量较高的微生物来源的植酸酶。 许多微生物都能产生植酸酶，尤其在曲霉属中。1968年Shien等从68个土样中对2000个菌株进行考察发现，在所用的22株黑霉菌中有21株能产生植酸酶。第一个被分离纯化的植酸酶来源于Aspergillus terreus NO.9A-1,它的最适pH为 ４.5，最适反应温度为70℃,此酶在pH1.2~9.0均能稳定维持活性。从此以后，陆续从十几种微生物中分离得到植酸酶，其中来源于Ａ.ficcum NR-RL3135(A.niger var.awamori)的植酸酶phyA具有较好的耐热性，在酸性的条件下有较高酶活性，被认为是目前最具应用前景的饲用植酸梅，其酶学性质的研究也较为深入。 植酸酶phyA属于３－植酸酶，是一种糖基化蛋白，表观分子量为85KD。它的最适pH为2.5和5.5,最适反应温度为55℃。在37℃、pH2.5的条件下，以植酸为底物的Ｋm值为50mmol,Ca2+、Fe2+对酶活性无影响,Mn2+、Co2+有激活作用，能使酶活性分别提高30%和13%。Cu2+、Zn2+、Fe2+、Cu+对酶活性有抑制作用，其中前两种为非竞争性抑制，后两种为竞争性抑制。对酸性磷酸酶有抑制作用的抑制剂如Ｌ（＋）－酒石酸对它却没有抑制作用。它是目前发现的比活性最高的植酸酶之一，它降解植酸磷形成的终产物是单磷酸肌醇和无机正磷酸。 ２植酸酶在饲料中的应用效果

2020届高考二轮：专题4 酶与atp

专题4 酶与ATP挖命题 【考情探究】 分析解读酶和ATP是细胞代谢有序进行的必备物质和条件,在考纲中要求均为Ⅱ。“酶”的内容主要包括酶的化学本质、作用特性以及相关实验分析和设计,“ATP”的内容主要包括ATP的结构及其在能量供应系统中的作用。从近年的高考看,本专题主要以选择题的形式从酶在代谢中的作用角度考查酶的本质、种类、作用特性以及与其他生理过程的联系,另外还常以实验题的形式考查与酶特性有关的实验设计。复习时应注意归纳酶和ATP与各代谢活动的关系,理解两者在代谢中的作用,还要通过分析有关酶的各类实验,深入理解和熟练运用实验设计的一般规律和实验方法。预计2019年高考该专题考点仍是高频考点。 【真题典例】

破考点 考点一酶 【考点集训】 考向1 酶的种类、作用与特性 1.(2019届广东六校一模,17,1分)下列有关酶的叙述不正确的是( ) A.吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解硅尘的酶 B.脲酶可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物 C.溶菌酶能够溶解细菌的细胞膜,具有抗菌消炎的作用 D.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状 答案 C 2.(2019届广西南宁三中开学考,7,1.5分)如图表示酶促反应,它所反映的酶的一种特性和a、b、c最可能代表的物质依次是( ) A.高效性、蛋白酶、蛋白质、多肽 B.专一性、淀粉酶、淀粉、麦芽糖 C.专一性、麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖

D.高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸 答案 B 3.(2019届安徽合肥九中暑期检测,5,2分)生物体的新陈代谢能在常温常压下迅速有序地进行,主要是由于酶的催化作用。下列有关酶的叙述,错误的是( ) A.酶比无机催化剂和加热降低活化能的作用更显著 B.探究pH对酶活性的影响时应保持适宜且相同的温度 C.人体内各种酶作用所需的最适条件是不完全一致的 D.酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物 答案 A 考向2 探究影响酶活性的因素 4.(2019届安徽合肥九中暑期检测,9,2分)在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时,得到下表结果。下列分析不正确的是( ) 金属离子 相对活性(%) (mmol/L) 对照组100 Mn2+123 Co2+79 Mg2+74 A.Mn2+降低了反应过程所必需的活化能 B.Co2+或Mg2+可能导致酶结构的改变使其活性降低 C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用 D.该水解酶的用量是实验的无关变量 答案 A 5.(2019届河南信阳高中一模,3,6分)下图是某生物兴趣小组用淀粉和淀粉酶探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图(实验中用盐酸创设酸性条件,盐酸能催化淀粉水解)。下列有关叙述错误的是( ) A.实验中温度、淀粉用量、淀粉酶的浓度等为无关变量 B.pH为1时淀粉酶可能已经失活,淀粉发生分解是因为盐酸起催化作用 C.pH为3和9时淀粉剩余量相同,说明两种条件下淀粉酶活性相同 D.实验中用适量的H2O2和H2O2酶代替淀粉和淀粉酶作实验材料更为科学

高中生物选修一人教版专题四酶的研究与应用(练习题)答案不全

专题四酶的研究与应用 一、选择题 1.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 2.下列关于酶制剂的叙述错误的是( )。 A．酶制剂是包含酶的制品 B．包内酶和包外酶均可用于制成酶制品 C．酶制品的生产包括酶的生产、提取、分离纯化和固定化等 D．固定化细胞不属于酶制剂 3.如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化受限制( )。 A．直接使用酶B．使用化学方法结合的酶C．使用固定化细胞D．用物理吸附法固定的酶 4. 关于固定化酶的叙述不正确的是 ( )。 A．既能与反应物接触，又能与反应物分离 B．固定在载体上的酶可被反复利用 C．可催化一系列反应 D．酶的活性和稳定性受到限制 5.下列关于酶的叙述中正确的是( )。 A．酶都提取于动植物细胞 B．酶制剂能够重复利用 C．果酒和果汁能够用酶制剂澄清 D．酶固定后称为酶制剂 6.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是( )。 A．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环B.海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量 C．海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠 D．海藻酸钠的浓度过低，形成凝胶珠内包埋细胞过少 7．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 8．高果糖浆生产需要的酶是 A．葡萄糖异构酶 B．蔗糖酶 C．麦芽糖酶 D．果糖酶 9．将酵母菌的培养液由富氧状态变为缺氧状态，下面加快的一项是 A．CO2的释放 B．丙酮酸的氧化 C．葡萄糖的利用 D．ATP的形成 10．下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是 A．琼脂糖 B．醋酸纤维素 C．聚丙烯酰胺 D．聚乙烯树脂 二、非选择题 11．在固定化细胞技术中，从操作角度考虑，__________________方法更容易；_________ 方法对酶活性的影响小；如果想将微生物的发酵过程变成连续的酶反应，应选择___________ 方法；如果反应物是大分子，应选择_________________________方法。 12．凝胶珠的颜色是________________；形状是_________________。 13．利用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液，（填有或无）气泡产生：（填有或无） 酒精产生。 14.酵母菌与人们的日常生活密切相关，也是现代生物技术研究常用的模式生物，生物兴趣小 组对此进行了下列研究。请你根据他们的研究内容回答酵母细胞的固定化问题：（1）在制备固定化酵母细胞过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活 化的酵母菌，原因是。

酶的研究与应用

第34讲酶的研究与应用 A组基础题组 考点一酶在果汁生产、洗涤方面的应用 1.果胶酶能分解果胶等物质,澄清果蔬饮料,在食品加工业中有着广泛的应用。某兴趣小组的同学对三种不同品牌的果胶酶制剂(制剂中果胶酶浓度相同)进行了探究,其实验设计及实验结果如下表所示。 注:“+”越多表示果汁越浑浊。 (1)表中X所代表的数值应为,Y的果汁浑浊程度应表示为(用若干个“+”表示)。 (2)除了观察果汁浑浊程度外,还可以通过检测的变化量来判断不同品牌果胶酶制剂的效果。若使用该方法,相关物质变化量最大的是组。 (3)微生物是生产果胶酶的优良生物资源。分离和筛选能产生果胶酶的微生物,使用的培养基应以 为唯一碳源;如需进一步纯化果胶酶,可根据果胶酶分子的(至少写出两点)等特性进行分离提纯。由于果胶酶的活性容易受到外界环境因素的干扰,所以应利用技术减少影响从而保护酶的活性。 2.(2016江苏盐城阜宁中学期末,32)某同学用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如下实验。 请回答以下问题:

(1)该实验的目的是探究。该实验还应控制的无关变量有。该实验中分别构成两组对照实验。 (2)该同学在实验过程中可通过观察来判断酶的催化效率。 (3)蛋白酶洗衣粉的去污原理是。 (4)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生态环境保护,这是因为。 (5)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质层层包裹的,遇水后包裹层很快溶解,释放出来的酶迅速发挥催化作用,请说明这是否应用了酶的固定化技术及其理由是。 考点二固定化酶与固定化细胞 3.东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋 剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。如图显示的是部分研究结果(注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量),请分析回答下列问题: (1)下列所示的酶固定化技术中属于包埋法的是。 (2)从对温度变化的适应性和应用范围的角度分析,图甲所示结果可以得出的结论是对温度变 化的适应性更强且应用范围更广。 (3)图乙曲线表明浓度为的海藻酸钠溶液包埋效果最好,当海藻酸钠溶液浓度较低时,酶活力低的原因是。 (4)固定小麦酯酶不采用海藻酸钠直接包埋,而是用戊二醛作交联剂,这是因 为。 4.(2016江苏南通中学期中,29)下图1表示制备固定化酵母细胞的某步操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,请据图分析回答:

溶菌酶的研究及应用简介

溶菌酶的研究及应用简介 摘要溶菌酶（lysozyme）是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，又称胞壁质酶（muramidase）。人们对溶菌酶的研究始于20 世纪初，英国细菌学家Fleming在发现青霉素的前6年（1922年）发现人的唾液、眼泪中存在能溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌作用，故命名为溶菌酶，其中鸡蛋溶菌酶的研究和应用已相当深入和广泛［1］。通过对它的结构、性质、来源的研究；溶菌酶已广泛的应用于医药、生物工程和食品工业等多个方面。 关键词溶菌酶；结构；应用；研究进展 溶菌酶（Lysozymc EC3.2.1.17）又名胞壁质酶（muramidase）、乙酞胞壁酸聚糖水解酶（N-acctylmuramide glyca-nohydrolase）,广泛地分布于自然界[2]。在病毒（如噬菌体T4）、细菌（如枯草杆菌）、植物（如番木瓜）、动物（如鼠、狗）及人体都含有。人体多数组织器官含有一定浓度的溶菌酶。但以脾、肾含量较高。在鼻及支气管分泌液、泪液、脑脊液、唾液、乳汁及血液中均含有一定量的溶菌酶。此酶自被发现以来,经科学家们不断地研究,使得它在酶学及临床医学中均占有一定的重要位置，也将其应用于医疗、食品、畜牧及生物工程中。 1 溶菌酶的发现 1907年Nicollc[2]猜测芽胞杆菌（Bacillus）及枯草杆菌中含有溶解细菌的酶。1909年https://www.wendangku.net/doc/1a16602027.html,schtchenko[3]第一个报道了鸡蛋清含有溶解细菌的酶。1922年Alexander Fleming[2]发现鼻粘液里有一种能溶解微球菌（micrococcus

lysodeikticus）及其他细菌的酶，他把这种酶命名为溶菌酶（lysozyme）。经过仔细的观察和研究，他发现此酶广泛地存在于生物组织及机体的某些分泌物中。之后Robert及Wolff 也从鸡蛋清里提取出溶菌酶。1937~1946年间Abraham[3]，Robinson, Alderson及Fevold等人通过实验从而分别获得了溶菌酶的结晶。 2 溶菌酶的理化性质、空间结构 2.1溶菌酶的理化性质 溶菌酶由129个氨基酸构成的单纯碱性球蛋白，在酸性环境下，溶菌酶对热的稳定性很强。当pH值为1.2～11.3围剧烈变化时，但其结构几乎维持不变。当pH值为4～7，96℃热处理15 min仍能保持87%的酶活性；当pH值为3 时能耐100℃加热处理45min；但碱很容易破坏酶活性，当处于碱性pH 值围时，溶菌酶的热稳定性就很差[4]。在干燥条件下，溶菌酶可以长期在室温存放,其纯品为白色或微黄色。黄色的结晶体或无定形粉末，无臭，味甜。易溶于水，易遭碱破坏，不溶于丙酮和乙醚。其分子结构如下: 2.2 空间结构 溶菌酶是第一个结构弄清楚的酶，在很长一段时间中,其中有许多蛋白晶体研究及蛋白质结构与功能关系研究。这些进展都是利用溶菌酶获得的溶菌酶一直

最新专题4酶的研究和应用知识点

专题4 酶的研究与应用知识点 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 由水果制作果汁要解决两个主要问题：一是果肉的出汁率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。 1、植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分有纤维素和_果胶_。并且两者不溶于水，在果汁加工中，既影响出汁率，又使果汁浑浊。 2、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶的作用是能够将果胶_分解成可溶性的_半乳醛酸，瓦解植物的细胞壁及胞间层，并且使果汁变得澄清。 3、果胶酶是一类酶总称，包括_果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶_等。 4、酶的活性是指酶催化一定化学反应的的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减小量或产物的增加量来表示。 5、影响酶活性的因素包括：温度、PH、酶的抑制剂等。 （二）．实验设计 〔设计一〕探究温度对酶活性的影响 当酶处于最适温度或最适pH时，酶的活性最高；若温度过高、过酸或过碱，则导致酶变性失活。在一定范围内，果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活性成正比。 此实验的自变量是温度_；根据单一变量原则，你应确保各实验组相同的变量有_PH 底物浓度底物量实验器材酶的用量等等_。 〔设计二〕探究PH对酶活性的影响 探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。 〔设计三〕探究果胶酶的用量 探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准 旁栏思考题 1．为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？ 提示：将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。 2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。 3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？ 提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A 同学相同，只是观察因变量的角度不同。 4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 提示：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。 5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？ 提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。 实验变量与反应变量(如表) 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 1、酶绝大多数是蛋白质，少数为RNA；酶具有生物催化作用；酶具有高效性、专一性特点，但易受 温度、PH、表面活性剂等因素的影响。 （1）加酶洗衣粉是指含酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类。普通洗衣粉中含磷，含磷的污水排放可能导致微生物和藻类大量繁殖，造成水体污染，加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠，使洗涤剂朝无磷的方向发展，减少对环境的污染。（2）脂肪酶可以将脂肪分解成甘油和脂肪酸，蛋白酶可以将蛋白质分解成多肽，然后在肽酶作用下分解成氨基酸；淀粉酶可以将淀粉分解成可溶性麦芽糖和葡萄糖，纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖，以达到去污的目的，因此，蛋白类纤维织物（羊毛、蚕丝等）不能用加酶洗衣粉来洗涤。 （3）应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落。 （4）.衣物的洗涤，不仅要考虑到洗涤效果，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。 （5）加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗衣粉朝低磷无磷的方向发展，减少对环境的污染。 2、实验设计遵循原则：是单一变量原则、对照原则和等量原则，比如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对 衣物污渍的洗涤效果有何不同时，用控制使用不同种类洗衣粉为变量，其他条件完全一致；同时普通洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣粉处理污渍物形成对照实验。 3．不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果 （1）实验原理：不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有专一性，所以对不同污渍的洗涤效果不同。 4、比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同

酶的研究与应用知识讲解

酶的研究和应用 【学习目标】 1、了解果胶酶的组成和作用。 2、理解检测酶活性的原理。（重点） 3、简述探究温度和PH对果胶酶活性的影响及其最适值的实验。（重、难点） 4、说出加酶洗衣粉的洗涤原理。 5、说明固定化细胞和固定化酶的作用和原理。（重点） 6、掌握制备固定化酵母细胞和利用其进行酒精发酵的方法。（重、难点） 【要点梳理】 要点一、果胶酶在果汁生产中的应用 【高清课堂：酶的研究和应用417460课题1：基础知识】 1、实验原理 （1）果胶是植物细胞壁以及胞间层中的主要成分，也是植物汁液中的主要成分。果胶可结合大量的水分，将植物细胞粘合在一起，降低植物组织的分散性。若去掉果胶，细胞壁被瓦解，就会使果泥中的植物组织块变得松散，产生更多的果汁，增加出汁率 （2）果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁澄清 （3）果胶酶催化果胶分解需要适宜的温度和pH （4）果胶不溶于酒精，因而可用于初步鉴定果胶被分解多少 要点诠释： 果胶酶和纤维素酶的比较： 果胶酶的组成是多聚半乳糖醛酸酶，果胶分解酶和果胶酯酶，其化学本质是蛋白质，作用是催化果胶成为可溶性半乳糖醛酸；纤维素酶的组成是C1酶，C X酶和葡萄糖苷酶，其化学本质也是蛋白质，作用是催化纤维素成为纤维二糖，然后再成为葡萄糖。果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶，而是一类酶的总称。 2、酶的活性与影响酶活性的因素 （1）酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。 在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。 （2）影响酶活性的因素 ①温度：温度对酶活性的影响是通过影响酶（蛋白质）的稳定性和分子（离子等）运动速率的综合作用的结果。低温使酶的活性降低，高温能使酶失活。酶都有一个最适温度。 ②pH：酶分子上有许多酸性、碱性氨基酸的侧链基团，这些基团随着pH的变化可处于不同的解离状态，从而影响底物与酶的结合和进一步反应，或影响酶的空间结构，进而影响酶的活性。过酸或过碱能使酶不可逆地失活。酶促反应都有一个最适酸碱度。 ③酶的抑制剂：某些物质虽然不能引起酶变性，但能使酶分子上某些必需基团（主要是酶活性中心上的一些基团）发生变化，引起酶活力下降，甚至失活，致使酶促反应速度降低。能引起这种抑制作用的物质称为酶的抑制剂。 此外，底物、辅助因子、活化剂、变构剂的种类和浓度，指示剂和辅酶的种类和浓度以及酶的抑制剂等都会影响酶的活性。 要点诠释：①测定酶的活性，必须全面了解影响酶活性的因素，以确定合适的条件，来测定其最适条件和最大活性。 ②温度对酶活性的影响具有双重性，即低温和高温都抑制酶的活性，且温度过高会使酶发生不可逆变性失活。 ③强酸、强碱都会导致酶的结构发生不可逆破坏而失去活性。 ④底物浓度及用量，酶的浓度及用量，也会影响酶的活性。在实际生产中，应在最适条件下，充分发挥酶的

溶菌酶溶液配制及应用

溶菌酶溶液 简介： 华越洋溶菌酶溶液是浓度分别为10mg/ml的蛋清型溶菌酶溶液，可以用于下列分子生物学实验： 1.核酸纯化 2.包涵体蛋白纯化 3.质粒DNA纯化 4.几丁质的水解 5.细胞壁的水解 运输及保存： 低温运输，-20℃保存，有效期一年。 ============================================================= 溶菌酶存在于卵清、唾液等生物分泌液中，催化细菌细胞壁肽聚糖N-乙酰氨基葡糖与N-乙酰胞壁酸之间的1，4-β-糖苷键水解的酶。 溶菌酶（lysozyme）又称胞壁质酶（muramidase）或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶（N-acetylmuramide glycanohydrlase），是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。

用途用于生化研究，临床上用于急慢性咽喉炎、扁平苔癣、扁平疣等疾病的治疗。 生产 以蛋清为原料，在pH6.5条件下用弱酸性阳离子交换树脂732吸附后，再用硫酸铵洗脱，经透析后冷冻干燥得产品。 制备 溶菌酶是采用生物工程技术进行克隆、提取而制取,它是一种天然酶，安全绿色的添加剂，无抗药性。该酶广泛存在于人体多种组织中，鸟类和家禽的蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶，其中以蛋清含量最为丰富。从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一肽链。它富含碱性氨基酸，有4对二硫键维持酶构型，是一种碱性蛋白质，其N端为赖氨酸，C端为亮氨酸。可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌。 优点 1．溶菌酶是很稳定的蛋白质，有较强的抗热性。蛋清溶菌酶是C型，是已知的最耐热的酶；2．溶菌酶不会因为有机溶剂的处理而失活，当转移到水溶液中时，溶菌酶的活力可全部恢复；3．溶菌酶可被冷冻或干燥处理，且活力稳定；4．溶菌酶适宜pH5.3~6.4，可用于低酸性食品防腐；5．溶菌酶生产成本较低；6．溶菌酶的抗菌谱较广，不仅局限于G+ 菌，对部分G­ 菌也有抑制效果；7．溶菌酶作为防腐剂安全性高。溶菌酶是一种天然蛋白质，1992年FAO/WTO 的食品添加剂协会已经认定溶菌酶在食品中应用是安全的。 应用 医学应用 可作为一种具有杀菌作用的天然抗感染物质。有抗菌、抗病毒、止血、消肿止痛及加快组织恢复功能等作用。临床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔溃疡、水痘、带状疱疹和扁平疣等。也可与抗菌药物合用治疗各种细菌和病毒感染。口服和肌注均有效。口服，3～5片/次(肠溶片含10mg)，3次/日。口含，1片/次(口含片含20mg)，4～6次/日。外用：以1%～2%溶液滴注、涂擦或直接喷粉。肌注，50mg～100mg/次，1～2次/日。滴眼：用2%溶液。副作用偶有较轻的过敏反应。氯化溶菌酶医疗效果更广，有浓痰分散、出血抑制、组织修复、消炎镇痛、抗过滤性病毒等作用，因而用氯化溶菌酶的制药有消炎消痔、治感冒、皮肤病及眼、鼻、喉等用药. 食品应用 可作为防腐剂，它的主要功用是水解细菌细胞壁，在细胞内，则对吞噬后的病原菌起破坏作用.该酶对革兰氏阳性菌中的枯草杆菌、耐辐射微球菌有分解作用。对大肠杆菌、普通变形菌和副溶血性弧菌等革兰氏阴性菌也有一定程度溶解作用，其最有效浓度为0.05%。与植酸、聚合磷酸盐、甘氨酸等配合使用，可提高其防腐效果。

植酸酶及其生产应用

植酸酶及其生产应用 植酸即肌醇六磷酸，作为磷酸的储存库，广泛存在于植物中。植物组织中的磷主要是以肌醇六磷酸钠的形式存在，难以被单胃动物吸收。而且，肌醇六磷酸分子可以螯合金属离子，其作用相当于抗营养因子，抑制了营养的吸收。没有被充分的利用磷，通过动物排泄进入水体最终导致水体富营养化。 植酸酶是水解植酸及其盐类生成肌醇和磷酸的一类酶的总称，破坏了植酸对矿物元素强烈的亲和力。因而，在动物饲料中添加微生物植酸酶正在逐渐被推广和应用，可以解决磷的利用问题。 一、植酸酶及其分类 植酸酶是对可水解植酸磷释放磷酸基团形成肌醇衍生物的一类酶的总称，属于磷酸单酯水解酶。 广义植酸酶包括三种类型：肌醇六磷酸-3-磷酸水解酶（3-植酸酶），肌醇六磷酸-6-磷酸水解酶（6-植酸酶）及非特异性的正磷酸酯磷酸水解酶（酸性磷酸酶），该类酶可将肌醇磷酸脂彻底分解成肌醇和磷酸。 根据植酸酶结构上的差异将植酸酶分为组氨酸酸性磷酸酶、β-螺旋植酸酶和紫色酸性磷酸酶。同时植酸酶还可根据酶的最适pH可分为酸性植酸酶、中性植酸酶、碱性植酸酶。 二、植酸酶来源 植酸酶是一种胞外酶，广泛存在于自然界中，在动物、植物、微生物中均有发现。在植物组织如谷物、豆类、蔬菜,特别是萌发的种子和花粉中都发现了植酸酶。此外，自然界中产植酸酶的微生物种类繁多,如细菌、霉菌、真菌等。 1．植物源植酸酶

1907年，Suzuki等在米糠内首次发现具有植酸酶活性的磷酸酶。到目前为止，已经从小麦、大豆、玉米、水稻分离纯化得到植酸酶。 研究表明，当温度在47~62℃时植物源植酸酶酶活较稳定，但当温度达到70℃以上，酶活几乎完全丧失。而在饲料的加工过程中制粒温度高（80~90℃），显然植物源植酸酶不适合应用到饲料添加剂中。 2．动物源植酸酶 动物源植酸酶主要存在于哺乳动物的小肠和脊椎动物的红细胞中，其活性一般较低。 研究表明，鼠、牛、鸡、人肠道黏膜中的植酸酶最适pH分别为7.0、8.2~8.4、7.5~7.8、7.4，且体内或体外条件对动物源植酸酶活性影响较大，可能和碱性磷酸酶是属于同种酶，但对该酶亚基结构了解甚少。 3．微生物源植酸酶 目前，陆续发现各种产植酸酶的微生物，如枯草芽胞杆菌、假单孢杆菌、大肠杆菌、乳酸杆菌、克雷伯氏菌、黑曲霉、米曲霉、根霉、酵母等。不同菌种产植酸酶能力不同，研究表明，在土样产植酸酶的菌株中，真菌代谢磷的能力比细菌更高效。由于来源于微生物的植酸酶作用范围广，且微生物源植酸酶较适用于胃pH呈酸性的单胃动物及一些鱼类等，稳定性好，易规模化生产，使其成为研究的集中点。以下主要讨论关于微生物源植酸酶的生产及分离纯化技术。 三、植酸酶的应用 植酸酶作为一种新型饲料添加剂，在动物营养及环境保护等领域具有很大的应用潜力。植酸酶最主要的应用是作为饲料添加剂提高磷的利用率，减少环境中磷的排放。当前，植酸酶正被大量运用到不同的生物技术领域。 中国植酸酶产业在饲料添加剂领域的发展日渐成熟，在科研、创新和应用等方面也形成了较完整的体系，已经发展成为最为完善的饲用酶制剂产业。 1．饲料工业中的应用 植酸酶一般只适于在单胃动物中使用。反刍动物由于瘤胃微生物能合成植酸酶，因此在饲料中一般不需要使用植酸酶。植酸酶作为饲料添加剂已经广泛应用到猪、家禽、鱼饲料中，多数研究中发现，植酸酶可以释放磷酸盐中的磷。同时因其可提高不同营养物质的利用度，不同来源的植酸酶常被单独或混合使用在饲料工业领域中。饲用植酸酶已经成为工业酶产业中增长势头最快的一类且正呈逐年上升之势。 Simons等的研究已经表明在玉米、豆粕日粮中添加植酸酶，可使磷的利用率提升60％，粪便中磷的排出量减少了50%。值得注意的是，2009年由中国农业科学院生物技术研究所培育的转植酸酶基因玉米获得生产应用的安全证书，是世界第一例获得生产应用许可的转植酸酶基因玉米。该转植酸酶基因玉米加工成饲料后仍然保留了大部分植酸酶活性，可分解饲料中的植酸，不但可释放出无机磷，还可减少饲料中磷酸氢钙的添加量，减少动物排泄物中磷的排放。 2．食品工业中的应用 在人类食品中添加植酸酶，市场上还没有相关的食品开发报道。谷物中存在的植酸可抑制很多矿物的吸收，在人的小肠里植酸酶活性非常低，难以利用食物中的植酸盐。此外，虽然人的小肠黏膜中具有植酸酶和碱性磷酸酶，但在植酸盐的降解中却不起作用，所以食物中的植酸酶在水解植酸盐过程中扮演重要角色。体外模仿生理条件的实验表明，植酸酶通过对植酸的水解可使铁的利用率提高67％~98％。此外，植酸对锌的利用率也有影响。在体内，锌离子和植酸形成螯合物，降低了其利用率。谷物食粮中植酸存在是造成人体缺锌的因素之一。因而在食品中添加植酸酶可有效增强它们的营养价值。 3．作为土壤改良剂