选修二 第二部分 第二节 酶在工业生产中的应用 课件（19张）浙科版
文档属性
| 名称 | 选修二 第二部分 第二节 酶在工业生产中的应用 课件（19张）浙科版 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙科版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-01-07 18:12:49 | ||
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文档简介
果葡糖浆
果糖是葡萄糖的同分异构体，大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，有口感好、甜度高、升糖指数低以及不易导致龋齿等优点。果糖的甜度是蔗糖的1.8倍，是所有天然糖中甜度最高的糖，所以在同样的甜味标准下，果糖的摄入量仅为蔗糖的一半。
产生生活中对果糖需求量巨大，自然界中的果糖含量有限，如何获得大量果糖？
葡萄糖
葡萄糖异构酶
淀粉
淀粉酶
酶在工业生产中的应用
生理作用：
活细胞
催化生化反应进行，是生物催化剂
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
1、概念
产生部位：
化学本质：
1.除了刚刚提到的酶，你还知道哪些酶？
2.试着对过氧化氢酶，乳酸脱氢酶，DNA聚合酶，DNA酶，淀粉酶，蛋白酶进行分类，可以怎样分？为什么？
一、酶
胞内酶
胞外酶
2、分类
部位
淀粉酶
蛋白酶
核酸酶
底物
来源
特性（如酸碱性）
国际专业组织统一命名规则——六大类别
根据酶催化的反应和所起的作用
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
ndNTP + DNA → 延长后的DNA + nPPi
DNA聚合酶
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
（3）水解酶
已发现溶酶体内有60余种酶，包括蛋白酶、核酸酶、磷酸酶、糖苷酶、脂肪酶、磷酸酯酶及硫酸脂酶等
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
（3）水解酶
（4）裂解酶
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
（3）水解酶
（4）裂解酶
同分异构体
葡萄糖异构酶
（5）异构酶
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
（3）水解酶
（4）裂解酶
（5）异构酶
A + B + ATP → A·B + ADP + Pi （AMP + PPi）
它是催化有ATP参加的合成反应，但ATP本身不参与底物的形成，ATP只是提供能量
（6）连接酶
要把从淀粉中获取果糖，首先要将它水解为葡萄糖，需要什么酶？
1.从哪里获得大量的淀粉酶？
2.得到的酶是否具有使用限制？为什么？
【资料2】动物唾液、胰脏，麦芽山萮菜等植物，细菌、真菌等微生物中均含有淀粉酶。生产1kg结晶淀粉酶,若用牛的胰脏提取,需1万头牛,而用微生物发酵生产却只需数百千克淀粉、麸皮和黄豆粉等农副产品,在几天内就可生产出来。
微生物体内
3.来源与特点
淀粉酶
是，因为酶除了专一性、高效性外，还需要作用条件温和
洗衣粉中颗粒状酶制剂
粉末状淀粉酶
这些酶制剂是如何生产出来的？
二、酶制剂的生产
为了在长期的储存和应用中保持酶活性，常将发酵后酶液制成酶制剂。
二、酶制剂的生产
胞外酶：发酵液中直接提取
胞内酶：细胞破碎后提取
【资料3】
绝大多数酶溶于水,催化反应结束后,多数酶还有活性,因而直接从反应液中将酶与产物分离回收十分困难。为了不让酶污染产物,以往通过加热或其他方法使酶变性失活,从反应系统中除去。这样,花了很大力气生产的酶只使用了一次,就不得不使其变性失活,这是很大的浪费。
【思考】在用淀粉酶催化淀粉产生葡萄糖时，怎样避免酶与底物混合？
三、固定化酶工艺
常用方法:用物理吸附法将淀粉酶固定在某一介质上，装入反应柱中，使淀粉流经反应柱，与其中的固定化酶进行反应。
【思考】
1.怎样判断反应效果好不好？
2.利用冰水，石英砂，二氧化硅，输液器等实验材料，可以对哪些影响反应效果的因素进行探究？你会怎样设计实验？无关变量，自变量，因变量，检测指标各是什么？
二氧化硅
石英砂
1.实验原理
存在支链淀粉
颜色最浅
颜色较深
颜色最深
颜色较深
固定化酶技术
1.吸附法：将酶吸附在载体表面
2.交联法：将酶相互连接起来
3.包埋法：将酶包埋在细微网或微囊里
易脱落
需严控PH、离子浓度、温度
牢固但会破坏酶的部分活性中心
共价交联，酶活性受损。
颗粒较小，使用不便。
不改变酶结构，但只适用于所催化反应底物与产物都是小分子的酶
（1）物理吸附：
（2）离子结合：
（3）共价结合：
三、酶在工业生产中的应用
课后活动：
查阅资料，了解酶在工业生产上具体有哪些应用的实例？
固定化酶
食品工业
轻工业
医药工业
能源开发
果糖是葡萄糖的同分异构体，大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，有口感好、甜度高、升糖指数低以及不易导致龋齿等优点。果糖的甜度是蔗糖的1.8倍，是所有天然糖中甜度最高的糖，所以在同样的甜味标准下，果糖的摄入量仅为蔗糖的一半。
产生生活中对果糖需求量巨大，自然界中的果糖含量有限，如何获得大量果糖？
葡萄糖
葡萄糖异构酶
淀粉
淀粉酶
酶在工业生产中的应用
生理作用：
活细胞
催化生化反应进行，是生物催化剂
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
1、概念
产生部位：
化学本质：
1.除了刚刚提到的酶，你还知道哪些酶？
2.试着对过氧化氢酶，乳酸脱氢酶，DNA聚合酶，DNA酶，淀粉酶，蛋白酶进行分类，可以怎样分？为什么？
一、酶
胞内酶
胞外酶
2、分类
部位
淀粉酶
蛋白酶
核酸酶
底物
来源
特性（如酸碱性）
国际专业组织统一命名规则——六大类别
根据酶催化的反应和所起的作用
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
ndNTP + DNA → 延长后的DNA + nPPi
DNA聚合酶
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
（3）水解酶
已发现溶酶体内有60余种酶，包括蛋白酶、核酸酶、磷酸酶、糖苷酶、脂肪酶、磷酸酯酶及硫酸脂酶等
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
（3）水解酶
（4）裂解酶
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
（3）水解酶
（4）裂解酶
同分异构体
葡萄糖异构酶
（5）异构酶
（1）氧化还原酶
国际专业组织统一命名规则——六大类别
（2）转移酶
（3）水解酶
（4）裂解酶
（5）异构酶
A + B + ATP → A·B + ADP + Pi （AMP + PPi）
它是催化有ATP参加的合成反应，但ATP本身不参与底物的形成，ATP只是提供能量
（6）连接酶
要把从淀粉中获取果糖，首先要将它水解为葡萄糖，需要什么酶？
1.从哪里获得大量的淀粉酶？
2.得到的酶是否具有使用限制？为什么？
【资料2】动物唾液、胰脏，麦芽山萮菜等植物，细菌、真菌等微生物中均含有淀粉酶。生产1kg结晶淀粉酶,若用牛的胰脏提取,需1万头牛,而用微生物发酵生产却只需数百千克淀粉、麸皮和黄豆粉等农副产品,在几天内就可生产出来。
微生物体内
3.来源与特点
淀粉酶
是，因为酶除了专一性、高效性外，还需要作用条件温和
洗衣粉中颗粒状酶制剂
粉末状淀粉酶
这些酶制剂是如何生产出来的？
二、酶制剂的生产
为了在长期的储存和应用中保持酶活性，常将发酵后酶液制成酶制剂。
二、酶制剂的生产
胞外酶：发酵液中直接提取
胞内酶：细胞破碎后提取
【资料3】
绝大多数酶溶于水,催化反应结束后,多数酶还有活性,因而直接从反应液中将酶与产物分离回收十分困难。为了不让酶污染产物,以往通过加热或其他方法使酶变性失活,从反应系统中除去。这样,花了很大力气生产的酶只使用了一次,就不得不使其变性失活,这是很大的浪费。
【思考】在用淀粉酶催化淀粉产生葡萄糖时，怎样避免酶与底物混合？
三、固定化酶工艺
常用方法:用物理吸附法将淀粉酶固定在某一介质上，装入反应柱中，使淀粉流经反应柱，与其中的固定化酶进行反应。
【思考】
1.怎样判断反应效果好不好？
2.利用冰水，石英砂，二氧化硅，输液器等实验材料，可以对哪些影响反应效果的因素进行探究？你会怎样设计实验？无关变量，自变量，因变量，检测指标各是什么？
二氧化硅
石英砂
1.实验原理
存在支链淀粉
颜色最浅
颜色较深
颜色最深
颜色较深
固定化酶技术
1.吸附法：将酶吸附在载体表面
2.交联法：将酶相互连接起来
3.包埋法：将酶包埋在细微网或微囊里
易脱落
需严控PH、离子浓度、温度
牢固但会破坏酶的部分活性中心
共价交联，酶活性受损。
颗粒较小，使用不便。
不改变酶结构，但只适用于所催化反应底物与产物都是小分子的酶
（1）物理吸附：
（2）离子结合：
（3）共价结合：
三、酶在工业生产中的应用
课后活动：
查阅资料，了解酶在工业生产上具体有哪些应用的实例？
固定化酶
食品工业
轻工业
医药工业
能源开发