《高中生物備課資料 第二章 生物科學與工業(yè) 第2節(jié)酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用課件 浙科版選修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中生物備課資料 第二章 生物科學與工業(yè) 第2節(jié)酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用課件 浙科版選修2（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第2節(jié)節(jié) 酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用酶的化學本質(zhì)酶的化學本質(zhì) 酶的來源酶的來源 酶的功能酶的功能大部分酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是大部分酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNARNA。 酶是由酶是由活細胞活細胞產(chǎn)生的具有產(chǎn)生的具有催化作用催化作用的的有機物有機物回憶什么是酶：回憶什么是酶：2 2、酶的特性、酶的特性酶具有高效性酶具有高效性酶具有專一性酶具有專一性酶的作用條件較溫和酶的作用條件較溫和需要適宜的溫度和需要適宜的溫度和pHpH值值多樣性多樣性3 3、酶的類型及命名、酶的類型及命名按酶分布部位按酶分布部位胞內(nèi)酶胞內(nèi)酶胞外酶胞外酶按酶催化的底物按酶催化的底物淀粉酶淀粉酶蛋白酶蛋白酶脂肪酶脂肪酶3
2、3、酶的類型及命名、酶的類型及命名按酶催化的按酶催化的底物及來源底物及來源枯草桿菌蛋白酶枯草桿菌蛋白酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶按酶催化的按酶催化的底物及特性底物及特性酸性蛋白酶酸性蛋白酶堿性蛋白酶堿性蛋白酶中性蛋白酶中性蛋白酶按酶催化的按酶催化的反應和所起反應和所起的作用的作用氧化還原酶氧化還原酶轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶水解酶水解酶裂解酶裂解酶異構酶異構酶連接酶連接酶國際專業(yè)組織根據(jù)酶催化的反應和所起的作國際專業(yè)組織根據(jù)酶催化的反應和所起的作用將所有酶系統(tǒng)分為六大類：用將所有酶系統(tǒng)分為六大類：自學自學思考思考1酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，廣泛存在于動植物和微生物
3、的體內(nèi)，如豬的廣泛存在于動植物和微生物的體內(nèi)，如豬的胰臟中有蛋白酶，大麥麥芽中有淀粉酶，我胰臟中有蛋白酶，大麥麥芽中有淀粉酶，我們可以怎樣獲取這些酶呢？們可以怎樣獲取這些酶呢？ 可以采用一定的技術可以采用一定的技術直接直接從動植物或微生物的從動植物或微生物的組織、細胞中將酶提取出來組織、細胞中將酶提取出來 例：例：1919世紀末，人類第一次從一種米曲霉中提取了世紀末，人類第一次從一種米曲霉中提取了淀粉酶，并用作消化藥物；淀粉酶，并用作消化藥物；在屠宰廠，可以從家畜胰臟中提取出胰酶；在屠宰廠，可以從家畜胰臟中提取出胰酶；在水果加工廠，可從菠蘿皮中提取出菠蘿蛋白酶。在水果加工廠，可從菠蘿皮中提取出
4、菠蘿蛋白酶。 4 4、酶制劑的生產(chǎn)、酶制劑的生產(chǎn)可以通過微生物發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)所需要的酶可以通過微生物發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)所需要的酶若是細胞外酶，可以從發(fā)酵液中直接提取；若是細胞外酶，可以從發(fā)酵液中直接提?。蝗羰羌毎麅?nèi)酶，可將細胞弄碎再經(jīng)過提取純化而得到若是細胞內(nèi)酶，可將細胞弄碎再經(jīng)過提取純化而得到 對已知分子結構的酶，可以用人工合成法獲得對已知分子結構的酶，可以用人工合成法獲得 自學思考自學思考2：微生物發(fā)酵生產(chǎn)的酶，能不能直微生物發(fā)酵生產(chǎn)的酶，能不能直接用于催化化學反應呢？接用于催化化學反應呢？酶的活性受外界環(huán)境的影響較大，為保持酶的活性，酶的活性受外界環(huán)境的影響較大，為保持酶的活性，要將酶液經(jīng)過
5、要將酶液經(jīng)過分離提純、濃縮或干燥分離提純、濃縮或干燥等工藝過程，等工藝過程，制備成液態(tài)、粉狀或顆粒狀的制品制備成液態(tài)、粉狀或顆粒狀的制品酶制劑酶制劑酶制劑生產(chǎn)的大致過程酶制劑生產(chǎn)的大致過程 自學思考自學思考3 3：將酶制劑直接用于催化化學將酶制劑直接用于催化化學反應，反應結束后酶制劑會和底物、產(chǎn)物混反應，反應結束后酶制劑會和底物、產(chǎn)物混合在一起。這樣酶制劑因不能重復使用而浪合在一起。這樣酶制劑因不能重復使用而浪費，同時也費，同時也影響了產(chǎn)物的純度和質(zhì)量影響了產(chǎn)物的純度和質(zhì)量?？茖W。科學家是如何解決這個難題的呢？家是如何解決這個難題的呢？ 科學家通過科學家通過固定酶固定酶來解決酶不能重復使用來解
6、決酶不能重復使用和影響產(chǎn)物純度這個難題。和影響產(chǎn)物純度這個難題。方法：方法：將分離純化后的酶固定在將分離純化后的酶固定在非水溶性非水溶性載體載體上，形成上，形成固定化酶固定化酶。使用時，將被固。使用時，將被固定的酶定的酶投放投放到反應溶液中，催化反應結束到反應溶液中，催化反應結束后又能將固定的酶后又能將固定的酶回收回收。載體結合法：載體結合法：將酶吸附在將酶吸附在載體表面上載體表面上 酶的常用固定方法酶的常用固定方法交聯(lián)法：交聯(lián)法：將酶相互將酶相互連接起來連接起來 包埋法：包埋法：將酶包埋在細微將酶包埋在細微網(wǎng)格或微囊里網(wǎng)格或微囊里 使用使用固定化酶的固定化酶的優(yōu)點：優(yōu)點：穩(wěn)定性較高，在一定時
7、間范圍內(nèi)可穩(wěn)定性較高，在一定時間范圍內(nèi)可反復和連續(xù)反復和連續(xù)使用使用，又，又不影響反應物純度不影響反應物純度，有利于工業(yè)生產(chǎn)，有利于工業(yè)生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化反應的連續(xù)化和自動化。中轉(zhuǎn)化反應的連續(xù)化和自動化。二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用（一）工業(yè)上常用的主要酶類：（一）工業(yè)上常用的主要酶類：淀粉酶淀粉酶蛋白酶蛋白酶果膠酶果膠酶纖維素酶纖維素酶二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用（一）工業(yè)上常用的主要酶類：（一）工業(yè)上常用的主要酶類：1 1、淀粉酶、淀粉酶功能：功能：種類：種類：應用：應用：糖生產(chǎn)工業(yè)：糖生產(chǎn)工業(yè)：發(fā)酵工業(yè)：發(fā)酵工業(yè)：紡織工業(yè)：紡織工業(yè)：二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應
8、用二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用（一）工業(yè)上常用的主要酶類：（一）工業(yè)上常用的主要酶類：2 2、蛋白酶、蛋白酶功能：功能：種類：種類：應用：應用：傳統(tǒng)的釀造工業(yè)：傳統(tǒng)的釀造工業(yè)：制革工業(yè)：制革工業(yè)：日用化工工業(yè)：日用化工工業(yè)：二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用（一）工業(yè)上常用的主要酶類：（一）工業(yè)上常用的主要酶類：3 3、果膠酶、果膠酶功能：功能：應用：應用：麻紡工業(yè)：麻紡工業(yè)：食品工業(yè)：食品工業(yè)：二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用（一）工業(yè)上常用的主要酶類：（一）工業(yè)上常用的主要酶類：3 3、纖維素酶、纖維素酶功能：功能：應用：應用：釀造工業(yè)：釀造工業(yè)：食品加工工業(yè)：食品加工工業(yè)：二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用二、酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應用（二）酶在新能源開發(fā)中的應用前景（二）酶在新能源開發(fā)中的應用前景1 1、當代人類面臨的重要能源課題：、當代人類面臨的重要能源課題：用用可再生的可再生的生物資源生物資源替代替代不可再生的不可再生的石油、煤炭、天然氣等礦產(chǎn)資源，真石油、煤炭、天然氣等礦產(chǎn)資源，真正解決世界的能源危機。正解決世界的能源危機。2 2、可能替代化石燃料的新能源、可能替代化石燃料的新能源酒精酒精
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