人教高中生物选修2第3章第2节酶在工业生产中的应用(1)

第三章 生物科学与工业 第2节 酶在工业生产中的应用 酶的概念： 知识回顾 酶是由________产生的，具有______作用的 有机物，大多数酶是________,少数是_______ 活细胞 催化 蛋白质 RNA 酶的特性 高效性 专一性 作用条件温和 01 酶的分类 02 酶用于工业生产中的问题 及解决技术 目 录 03 酶在工业生产中的应用 胞内酶 胞外酶 催化的反应与所起的作用 水解酶 氧化还原酶 裂解酶 连接酶 转移酶 异构酶 酶 存在的位置 一、酶的分类 资料 •化学固氮：N2+3H2 2NH3 •生物固氮:N2+6H +6e 2NH3 高温、高压 催化剂 + - 固氮酶 酶有高效性，生产效率高 酶作用条件温和，节省能量和成本，不会造成严重的环境污染优点： 比较两种固氮方法，哪种效率更高？哪种更加节省能量和成本？ 资料：糖尿病患者可以用尿糖试 纸检验自己的尿糖情况。尿糖试纸 中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化 葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢， 过氧化氢可以将试纸中一种无色的 化合物氧化成有色的化合物。试纸 颜色变化的情况，就可以显示尿中 葡萄糖含量的高低。 二、酶用于工业生产中的问题 •将酶用于大规模的工业生产和实际生活有什么缺点？ （需要克服的困难） •如何解决这些问题？ 小组活动1： 二、酶用于工业生产中的问题 问题1： 酶在生物体内的含量一般很低，不能适用于大规模 工业生产对酶量的需求。工业生产如何获取大量的酶？ 酶的制取：微生物发酵 基因工程 构建基因工程菌 合成酶的基因 转入特定菌接入载体DNA 二、酶用于工业生产中的问题 问题2： 酶特别“娇嫩”，对环境条件的要求较苛，这就给 实际生产及应用造成麻烦。怎么解决这一问题呢？ 温度 酶活性 pH 酶活性 液体：治疗胃病的蛋白酶液 粉末状：生产葡萄糖的淀粉酶 颗粒状：洗衣粉中蛋白质、脂肪酶 酶制剂 剂型 二、酶用于工业生产中的问题 问题3： 酶催化反应结束后，酶和其他产物混合在 一起，不仅影响产品的纯度，而且酶不能重复使 用，造成了浪费。 二、酶用于工业生产中的问题 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。 物理吸附法 化学结合法 包埋法 固定方式 小组活动2： 酶在哪些工业生产中有应用？ 同传统工业相比，这些产品或生产 有什么优点？ 酶与生活 酶与生活 三、酶在工业生产中的应用 食品加工 轻、化工业 医药工业 三、酶在工业生产中的应用 三、酶在工业生产中的应用 三、酶在工业生产中的应用 《“酶”好 》 酶有什么好，谁用谁知晓。 生产效率高，产品质量好。 过程简单了，节能又环保。 广泛应用到，成本也减少。 酶用于工业生产的优越性 假如你是一位食品生产企业的技术人员，现在检索到以下一则专利文 献：专利概要:一种来自米曲霉的蛋白质水解酶制，该制品可水解植物 或动物蛋白质，水解后可用于食品（如母乳代用品、干酪、调味剂） 或其他产品（如宠物的食物、化妆品）。 反馈：到社会中去 • 如果你的企业决定开发利用该酶，需要考虑哪些问题？ • 根据酶用于工业生产过程存在的问题，请尝试写出将这种酶最终用于 实际生产的流程 “酶工程的流程” 酶的 生产、提取 酶的 分离纯化 治疗疾病 化验诊断 食品加工 工业加工固定化酶 直接利用 制成酶制剂 酶制剂的生产 酶制剂的利用 能源开发