3.2《酶在工业生产中的应用》PPT课件（新人教版-选修2）
文档属性
| 名称 | 3.2《酶在工业生产中的应用》PPT课件（新人教版-选修2） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2012-05-31 17:35:36 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中生物》
选修２
第３章《生物科学与工业》
第２节
《 酶在工业生产中
的应用》
教学目标
知识与能力方面：
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，以及科学技术是不断发展的。
情感态度、价值观方面：
培养学生关爱社会,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代农业发展的情感。
过程与方法方面：
本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，采用“问题----探究----新问题----再探究”的教学模式。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
【教学重点】
利用基因工程技术生产酶的方法。
酶在基工业生产中的应用。
【教学难点】利用基因工程技术生产酶的方法。
【教学方法】 讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】1课时。
雕牌超效加酶洗衣粉
胰蛋白酶
溶菌酶
溶菌酶
引言
细菌细胞直径不足2 m，每时每刻却发生着1500—2000个化学反应，生产着3000多种蛋白质，1000多种核酸；但其合成效率却惊人，它合成每个肽链只需百分之三秒，而现代最先进的蛋白质自动合成机器只能合成小肽，而且速度也慢，合成每个肽链需要7分钟，两者相差200多倍；另外细胞中能量转换效率也很高。
细胞内如此快的反应有依赖于哪类物质？
生活与生产实践中都可能用到很多化学反应，那如果能把酶应用上去是不是可以大大加快反应的速度提高率呢？
例：平时的衣服沾到血渍、奶渍等污物时很难洗干净，能不能在洗衣粉中加点酶呢？
加入什么酶？
酶是细胞产物，在细胞外能否发挥作用呢？
问题
1:大规模工业生产对酶的需要量很大。生物体内尽管含有酶，但含量很少，怎样才能获取大量可供应用的酶呢？
2:酶特别“娇嫩”，对环境条件要求比较苛刻，生产中是如何来解决这一问题呢？酶催化反应结束后，酶与产物混合在一起，这不仅影响产品纯度，而且酶不能重复使用，造成浪费，这一问题又如何来解决？
3:如果上面两大问题得以解决，那酶就可以在工业生产中大显身手了，请你查找酶在生活和生产的哪些方面得以应用？带来了怎样的效果？
酶及其类型
酶是由一种由生物体产生的具有特殊催化功能的蛋白质。
生物体内酶种类繁多，功能各异，含量较少。
一、酶的家族与酶制剂的生产
酶
胞内酶
胞外酶
(1)、根据存在的部位：
1、酶的类型
(2)根据酶催化的底物：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等
(3)根据同一种酶的来源不同：枯草杆菌蛋白酶、木瓜蛋白酶等
下列酶属于胞内酶还是胞外酶:
限制性内切酶,胃蛋白酶,糖酵解酶, DNA连接酶,
唾液淀粉酶,解旋酶,光合酶
酶的国际统一分类法
(4)根据酶催化的反应和所起的作用
氧化还原酶类
转移酶类
水解酶类
裂解酶类
异构酶类
连接酶类
酶制剂的生产
蛋白酶生产设备
酶制剂
酶制剂分离设备组件
啤酒用酶制剂
胰蛋白酶
思考与讨论
酶催化的特点：反应条件温和、效率高、污染少
酶催化反应结束后，酶和其他产物混合在一起,分离比较麻烦，这不仅影响产品的纯度，而且酶不能分离出来重复使用，也造成了浪费。
怎样解决这个问题呢？
酶的固定化——固定化酶
酶经固定化处理后，稳定性较高，可以长期反复使用，有利于工业生产中转化反应的连续化和自动化。
如：L-苹果酸的生产
低乳糖牛奶的生产
酶在工业生产中的应用
淀粉酶（酶法制葡萄糖、发酵工业中原料的糖化、纺织工业中处理织物上的浆料）
蛋白酶（酿制调味品、制革工业中的脱毛、加酶洗衣粉、加酶牙膏）
果胶酶（麻纺工业中除原料中的果胶质、食品工业中用于饮料的澄清）
纤维素酶（酿造过程中增加原料利用率、减少食品中纤维素的含量等）
酶在新能源开发中的应用前景
酶在工业生产中的应用
1、葡萄糖的生产
2、果汁的生产
3、棉布的生产
4、造纸工业中的应用
5、半合成青霉素的生产
6、多巴的生产
a－淀粉酶
果胶酶和纤维素酶
纤维素酶
酶代替化学脱墨
青霉素酰化酶
酪氨酸酶
练习
1、能正确说明酶特性的是
A、酶大多数是蛋白质
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
（酶的化学本质）
D
练习
科学研究表明，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脂酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于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. pH
C. 水分 D. 营养
D
练习
某酒厂所生产的啤酒、果子酒，放置久了则会产生沉淀，使酒变混浊，造成产品积压。经化验，得知沉淀物是蛋白质。为解决这一问题，有人提出了三种方案。
甲：在酒中加入蛋白酶；
乙：在酒中加人少量氨基酸氧化酶；
丙：对蛋白质进行过滤。
请你根据所学的知识对这三种方案进行评价？
3、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是
A、补充体内糖类物质的供给
B、防治胃液的消化作用
C、经唾液的消化后即可迅速起作用
D、使其中各种酶缓慢地释放
B
4、图是含有淀粉的琼脂块上的实验装置，将该装置放在37℃的温度下，培养24h后，用碘液冲洗圆点处，各琼脂块的处理方法和实验结构见下表。下列说法正确的是
圆点 处理方法 结果
A 加入新鲜的唾液 红棕色
B 接种面包霉 红棕色
C 加入煮沸的唾液 蓝黑色
D 加入蔗糖酶 ？
E 加入新鲜唾液与质量分数为10％的盐酸的混合液 蓝黑色
A
B
E
D
C
A、面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用
B、温度能影响酶的活性，温度越高，酶的催化活性越强
C、酶不仅具有高效性，还具有专一性，实验E就是最好的证明
D、酶的催化需要适宜的pH，据此推断表中的“？”处应该是蓝黑色
A
新课标人教版课件系列
《高中生物》
选修２
第３章《生物科学与工业》
第２节
《 酶在工业生产中
的应用》
教学目标
知识与能力方面：
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，以及科学技术是不断发展的。
情感态度、价值观方面：
培养学生关爱社会,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代农业发展的情感。
过程与方法方面：
本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，采用“问题----探究----新问题----再探究”的教学模式。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
【教学重点】
利用基因工程技术生产酶的方法。
酶在基工业生产中的应用。
【教学难点】利用基因工程技术生产酶的方法。
【教学方法】 讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】1课时。
雕牌超效加酶洗衣粉
胰蛋白酶
溶菌酶
溶菌酶
引言
细菌细胞直径不足2 m，每时每刻却发生着1500—2000个化学反应，生产着3000多种蛋白质，1000多种核酸；但其合成效率却惊人，它合成每个肽链只需百分之三秒，而现代最先进的蛋白质自动合成机器只能合成小肽，而且速度也慢，合成每个肽链需要7分钟，两者相差200多倍；另外细胞中能量转换效率也很高。
细胞内如此快的反应有依赖于哪类物质？
生活与生产实践中都可能用到很多化学反应，那如果能把酶应用上去是不是可以大大加快反应的速度提高率呢？
例：平时的衣服沾到血渍、奶渍等污物时很难洗干净，能不能在洗衣粉中加点酶呢？
加入什么酶？
酶是细胞产物，在细胞外能否发挥作用呢？
问题
1:大规模工业生产对酶的需要量很大。生物体内尽管含有酶，但含量很少，怎样才能获取大量可供应用的酶呢？
2:酶特别“娇嫩”，对环境条件要求比较苛刻，生产中是如何来解决这一问题呢？酶催化反应结束后，酶与产物混合在一起，这不仅影响产品纯度，而且酶不能重复使用，造成浪费，这一问题又如何来解决？
3:如果上面两大问题得以解决，那酶就可以在工业生产中大显身手了，请你查找酶在生活和生产的哪些方面得以应用？带来了怎样的效果？
酶及其类型
酶是由一种由生物体产生的具有特殊催化功能的蛋白质。
生物体内酶种类繁多，功能各异，含量较少。
一、酶的家族与酶制剂的生产
酶
胞内酶
胞外酶
(1)、根据存在的部位：
1、酶的类型
(2)根据酶催化的底物：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等
(3)根据同一种酶的来源不同：枯草杆菌蛋白酶、木瓜蛋白酶等
下列酶属于胞内酶还是胞外酶:
限制性内切酶,胃蛋白酶,糖酵解酶, DNA连接酶,
唾液淀粉酶,解旋酶,光合酶
酶的国际统一分类法
(4)根据酶催化的反应和所起的作用
氧化还原酶类
转移酶类
水解酶类
裂解酶类
异构酶类
连接酶类
酶制剂的生产
蛋白酶生产设备
酶制剂
酶制剂分离设备组件
啤酒用酶制剂
胰蛋白酶
思考与讨论
酶催化的特点：反应条件温和、效率高、污染少
酶催化反应结束后，酶和其他产物混合在一起,分离比较麻烦，这不仅影响产品的纯度，而且酶不能分离出来重复使用，也造成了浪费。
怎样解决这个问题呢？
酶的固定化——固定化酶
酶经固定化处理后，稳定性较高，可以长期反复使用，有利于工业生产中转化反应的连续化和自动化。
如：L-苹果酸的生产
低乳糖牛奶的生产
酶在工业生产中的应用
淀粉酶（酶法制葡萄糖、发酵工业中原料的糖化、纺织工业中处理织物上的浆料）
蛋白酶（酿制调味品、制革工业中的脱毛、加酶洗衣粉、加酶牙膏）
果胶酶（麻纺工业中除原料中的果胶质、食品工业中用于饮料的澄清）
纤维素酶（酿造过程中增加原料利用率、减少食品中纤维素的含量等）
酶在新能源开发中的应用前景
酶在工业生产中的应用
1、葡萄糖的生产
2、果汁的生产
3、棉布的生产
4、造纸工业中的应用
5、半合成青霉素的生产
6、多巴的生产
a－淀粉酶
果胶酶和纤维素酶
纤维素酶
酶代替化学脱墨
青霉素酰化酶
酪氨酸酶
练习
1、能正确说明酶特性的是
A、酶大多数是蛋白质
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
（酶的化学本质）
D
练习
科学研究表明，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脂酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于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. pH
C. 水分 D. 营养
D
练习
某酒厂所生产的啤酒、果子酒，放置久了则会产生沉淀，使酒变混浊，造成产品积压。经化验，得知沉淀物是蛋白质。为解决这一问题，有人提出了三种方案。
甲：在酒中加入蛋白酶；
乙：在酒中加人少量氨基酸氧化酶；
丙：对蛋白质进行过滤。
请你根据所学的知识对这三种方案进行评价？
3、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是
A、补充体内糖类物质的供给
B、防治胃液的消化作用
C、经唾液的消化后即可迅速起作用
D、使其中各种酶缓慢地释放
B
4、图是含有淀粉的琼脂块上的实验装置，将该装置放在37℃的温度下，培养24h后，用碘液冲洗圆点处，各琼脂块的处理方法和实验结构见下表。下列说法正确的是
圆点 处理方法 结果
A 加入新鲜的唾液 红棕色
B 接种面包霉 红棕色
C 加入煮沸的唾液 蓝黑色
D 加入蔗糖酶 ？
E 加入新鲜唾液与质量分数为10％的盐酸的混合液 蓝黑色
A
B
E
D
C
A、面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用
B、温度能影响酶的活性，温度越高，酶的催化活性越强
C、酶不仅具有高效性，还具有专一性，实验E就是最好的证明
D、酶的催化需要适宜的pH，据此推断表中的“？”处应该是蓝黑色
A