酶的制備和活力的測定：

酶活力（enzymeactivity）：也稱為酶活性，是指酶在催化一定的化學反應時表現(xiàn)出來的能力，通常用酶促反應的速率即酶促反應過程中單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量來表示。酶活力的高低會受溫度、pH、激活劑等多種因素的影響。酶的提取一般選擇在低溫和適合的pH下進行，有時還要加入酶的激活劑以提高酶活力。例如，從植物材料中提取果膠酶就是在低溫、偏酸性的提取液和NaCl作激活劑的條件下進行的。
一、制備果膠酶
1、實驗材料和器具：新鮮的水果或蔬菜；質(zhì)量分數(shù)為10%的NaCl溶液，0.1mol/L冰醋酸；研缽，剪刀，漏斗，紗布或濾紙，燒杯，精密pH試紙，試管，酒精燈，離心機，榨汁機等。
2、果膠酶的制備：
（1）將50g新鮮的水果或蔬菜洗凈，在預冷的研缽內(nèi)用剪刀迅速剪碎后研磨，邊研磨邊加入質(zhì)量分數(shù)為10%NaCl溶液50mL，制成勻漿。
（2）漏斗中放置濾紙或5層紗布過濾勻漿液，收集濾液。
（3）以4000r/min的離心速率離心濾液15min。注意使用同一規(guī)格的離心管，離心管內(nèi)濾液的高度不超過離心管長度的2/3，離心前要確保在離心機中對稱放置的離心管（內(nèi)含濾液）的質(zhì)量相等。（4）離心完畢后，果膠酶主要存在于離心管的上清液中，迅速地將上清液倒入潔凈的小燒杯內(nèi)，用0.1mol/L冰醋酸將pH調(diào)至3～4，在0～4℃下保存?zhèn)溆谩?BR>二、觀察果膠酶對蘋果勻漿液的作用
1、用榨汁機制作蘋果勻漿液，將勻漿液置于90℃的恒溫水浴中保溫4min。冷卻后再過濾，收集濾液。
2、取兩支試管，編號為1和2，分別加入30mL濾液，再向試管1中加入30mL保存?zhèn)溆玫纳锨逡�，向試�?中加入經(jīng)過90℃水浴保溫4min后的上清液30mL，振蕩搖勻兩支試管，置于室溫下。
3、觀察兩支試管中蘋果勻漿液的澄清程度變化，并將結(jié)果記錄在下表中。

項目	蘋果勻漿液/mL	上清液/mL	90℃水浴保溫4min后的上清液/mL	現(xiàn)象	澄清時間
試管1 （樣品管）	30	30
試管2 （對照管）	30		30

知識點撥：

注意事項：
在溫度、pH影響酶活性的實驗中，始終都貫穿著對照原則，而在設置對照實驗時最重要的是運用單一變量原則，其中的變量就是我們所研究的對象，所以在分析實驗問題時，要緊緊抓住研究變量，把其他可能影響實驗結(jié)果的變量變?yōu)槌Ａ�，才能保證對照實驗結(jié)果的嚴密性和準確性。對于溫度對酶活性影響的關系曲線，在低于最適溫度時，活性受溫度影響比高于最適溫度時的小。


相關高中生物知識點：探討加酶洗衣粉的洗滌效果

探討加酶洗衣粉的洗滌效果：

1、衣領凈的相關敘述：衣領凈或領潔凈是一種專用洗滌劑，是專門為洗滌襯衫、T恤以及內(nèi)衣的領口和袖口污垢設計的。它也像其它洗滌劑一樣含有陰離子表面活性劑等洗滌活性成份。同時還含有一種叫做堿性蛋白酶的成份，這是一種生物酶制劑。對于人體分泌的油脂、汗?jié)n有很好的分解能力，而且非常適合在堿性的洗滌液中發(fā)揮功能。
2、探討加酶洗衣粉的洗滌效果
（1）實驗原理
①加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，其中，應用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。
②堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污跡從衣物上脫落。脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能分別將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì)，使洗衣粉具有更好的去污能力。
③在本課題中，我們主要探究有關加酶洗衣粉的三個問題：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有什么不同；二是在什么溫度下使用加酶洗衣粉效果最好，三是添加不同種類的酶的的洗衣粉，其洗劑效果有哪些區(qū)別。
（2）實驗步驟
①探究用加酶洗衣粉與普通洗衣粉洗滌的效果的不同
a、在2個編號的燒杯里，分別注入500mL清水。
b、取2塊大小相等的白棉布，用滴管在每塊白布上分別滴上等量的墨水，分別放入燒杯里，用玻璃棒攪拌。
c、將2個燒杯分別放入同等溫度的溫水中，保溫5分鐘。
d、稱取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份，分別放入2個燒杯中，用玻璃棒均勻攪拌。保溫10分鐘。
e、觀察并記錄2個燒杯中的洗滌效果
②探究用加酶洗衣粉洗滌的最佳溫度條件
a、在3個編號的燒杯里，分別注入500mL清水。
b、取3塊大小相等的白棉布，用滴管在每塊白布上分別滴上一滴食用油、雞血、牛奶，分別放入燒杯里，用玻璃棒攪拌。
c、將3個燒杯分別放入50攝氏度的熱水、沸水和冰塊中，保溫5分鐘。
d、稱取5克加酶洗衣粉3份，分別放入3個燒杯中，用玻璃棒均勻攪拌。保溫10分鐘。
e、觀察并記錄3個燒杯中的洗滌效果。


知識點撥：

注意事項
（1）變量的分析和控制
影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量，衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時間和洗滌的時間等。在這些因素中，水溫是我們要研究的對象，而其他因素應在實驗中保持不變。選擇什么樣的水溫進行實驗需要實驗者根據(jù)當?shù)匾荒曛械膶嶋H氣溫變化來確定水溫，通常情況下，冬季、春季、秋季和夏季可分別選取5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃的水溫，因為這4個水溫是比較符合實際情況的，對現(xiàn)實也有指導意義。
（2）洗滌方式和材料的選擇。
（3）水量、水質(zhì)和洗衣粉用量的問題。
用滴管控制污物的量，待污物干燥后再進行實驗；布料應放在洗衣粉溶液中浸泡相同的時間；采用玻璃棒或筷子攪拌的方式模擬洗衣過程；模擬攪拌的時間、次數(shù)和力量應基本相同。
（4）影響加酶洗衣粉活性的條件：溫度、pH和水量。影響加酶洗衣粉的效果的因素：水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的質(zhì)地、大小、浸泡和洗滌的時間。
（5）加酶洗衣粉中目前常用的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。
（6）不能用加酶洗衣粉洗滌的衣物是：毛類衣物。
（7）加酶洗衣粉的酶不易失活，原因：該酶是通過基因工程生產(chǎn)出的特殊酶；用特殊化學物質(zhì)將酶包裹，使其與洗滌劑隔離；加酶洗衣粉的酶能耐酸、耐堿、耐較高溫度和能忍受表面活性劑。

知識拓展：

1、一般來說，絲綢類的衣物不可以使用加酶洗衣粉洗滌，是因為蛋白酶會水解蛋白質(zhì)類的絲綢。
2、酶的催化作用需要適宜的溫度，用溫水浸泡衣物可以縮短衣物的浸泡時間，加快洗滌。
3、人體皮膚細胞有蛋白質(zhì)，如不徹底清洗雙手，就會使手的皮膚受到腐蝕，而使人患過敏性皮炎、濕疹等，因此，應避免與這類洗衣粉長時間的接觸。


相關高中生物知識點：細胞和酶的固定化

細胞核酶的固定化：

1、概念：使用固定化酶技術，將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上，再將這些酶顆粒裝到一個反應柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶接觸，轉(zhuǎn)化成果糖，從反應柱的下端流出。反應柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。
2、固定方法：

名稱	原理	圖示	適用范圍
包埋法	將微生物細胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中		多用于細胞的固定
化學結(jié)合法	利用共價鏈、離子鍵將酶分子或細胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上		多用于酶的固定
物理吸附法	歐諾個過物理吸附作用，把酶固定在纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃和離子交換樹脂等載體上

3、載體：包埋法 固定化細胞常用的是不容于水的多孔性載體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。
4、優(yōu)點：
（1）固定化酶優(yōu)點：使酶既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離，還可以被反復利用。
（2）固定化細胞優(yōu)點：成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化學反應。
5、固定化沒的反應實例??生產(chǎn)高果糖漿
（1）高果糖漿的生產(chǎn)原理

（2）葡萄糖異構酶的固定：將葡萄糖異構酶固定在顆粒狀載體上，裝入反應柱中。
（3）高果糖漿的生產(chǎn)操作：（如圖）從反應柱上端注入葡萄糖溶液，從下端流出果糖溶液，一個反應拄可連續(xù)使用半年。
6、固定化細胞的應用實例??固定化酵母細胞



知識點撥：

1、注意事項
（1）配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。
（2）海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進入氣泡
（3）制備固定化酵母細胞：高度適宜，并勻速滴入
（4）剛形成的凝膠珠應在CaCl₂溶液中浸泡一段時間，以便Ca²⁺與Na⁺充分交換，形成的凝膠珠穩(wěn)定。檢驗凝膠珠是否形成，可用下列方法：用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓，如果不容易破裂，沒有液體流出就表明成功地制成了凝膠珠，還可以用手將凝膠珠在實驗桌上用力摔打，如果凝膠珠很容易彈起，也表明制備的凝膠珠是成功的。
（5）凝膠珠的顏色和形狀
如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。
（6） 海藻酸鈉在水中溶解的速度較慢，需要通過加熱促進其溶解。溶解海藻酸鈉，最好采用小火間斷加熱的方法。例如，加熱幾分鐘后，從石棉網(wǎng)上去下燒杯冷卻片刻，并不斷攪拌，再將燒杯放回石棉網(wǎng)繼續(xù)加熱，如此重復數(shù)次，直至海藻酸鈉完全溶化。如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。
2、酵母菌活化時體積會變大，因此活化前應選擇體積足夠大的容器，防止酵母菌細胞的活化液溢出。
3、海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母細胞的關鍵，因為如果海藻酸鈉濃度過高，將很難形成凝膠珠，如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數(shù)量少，也會影響實驗效果。
4、溶化海藻酸鈉時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。
5、將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母菌混合，避免高溫殺死酵母細胞。

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