高中生物《酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用》課件1（10張PPT）（浙教版選修2）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 第二節(jié)酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 多酶片說明書 成份 每片含胰酶300毫克 胃蛋白酶13毫克 輔料為蔗糖 適應(yīng)癥 消化不良食欲缺乏 藥理作用 胰酶中含有胰脂肪酶 胰淀粉酶 胰蛋白酶 胰脂肪酶能使脂肪分解為甘油及脂肪酸 胰淀粉酶能使淀粉轉(zhuǎn)化為糖 胰蛋白酶能使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為多肽 胃蛋白酶能使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為多肽 二者合用 可促進(jìn)消化 增進(jìn)食欲 細(xì)菌細(xì)胞直徑不足2 m 每時(shí)每刻卻發(fā)生著1500 2000個(gè)化學(xué)反應(yīng) 生產(chǎn)著3000多種蛋白質(zhì) 1000多種核酸 但其合成效率卻驚人 它合成每個(gè)肽鏈只需百分之三秒 而現(xiàn)代最先進(jìn)的蛋白質(zhì)自動(dòng)合成機(jī)器只能合成小肽 而且速度也慢 合成每個(gè)肽鏈需要7分鐘 兩者相差200多倍 另外細(xì)胞中能量轉(zhuǎn)換效率也很高 酶的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 高效性專一性反應(yīng)條件溫和 大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì) 在不適宜的條件下容易變性 失活 穩(wěn)定性差 在某些方面的應(yīng)用有局限性 酶在生物體內(nèi)的含量一般很低 問題 酶在生物體內(nèi)的含量一般很低 工業(yè)生產(chǎn)所用的酶是如何獲得的 問題 酶特別 嬌嫩 對(duì)環(huán)境條件的要求較苛刻 這就給實(shí)際生產(chǎn)及應(yīng)用造成麻煩 怎么解決這一問題呢 問題 酶催化反應(yīng)結(jié)束后 酶和其他產(chǎn)物混合在一起 分離比較麻煩 這不僅影響產(chǎn)品的純度 而且酶不能分離出來重復(fù)使用 也造成了浪費(fèi) 這個(gè)問題又是怎樣解決呢 問題 有些酶 如氧化還原酶 轉(zhuǎn)移酶 某些裂解酶 在催化相應(yīng)反應(yīng)時(shí) 需要特殊的輔助因子 如NAD NADH NADP NADPH FAD FMA ATP 以及金屬離子等 因此 在酶催化反應(yīng)時(shí) 需在反應(yīng)系統(tǒng)中添加相關(guān)的輔助因子 輔酶一般十分昂貴 在酶催化的反應(yīng)中不可能大量使用 酶是生物界普遍存在 因而可以從動(dòng)物 植物 微生物等各種原料中提取酶 如從動(dòng)物胰臟中可以提取胰蛋白酶 淀粉酶 核糖核酸酶 從木瓜中提取木瓜蛋白酶 從菠蘿皮中提取菠蘿蛋白酶 但動(dòng)物 植物的來源總是有限的 不能適應(yīng)生產(chǎn)上大量用酶的需要 所以目前工業(yè)上大多采用微生物發(fā)酵法來獲得大量的酶制劑 此法的優(yōu)點(diǎn)在于微生物人工培養(yǎng)不受氣候 地理等條件的限制 繁殖速度快 還可以根據(jù)需要選育菌種來提高產(chǎn)酶率 問題 酶在生物體內(nèi)的含量一般很低 工業(yè)生產(chǎn)所用的酶是如何獲得的 問題 酶特別 嬌嫩 對(duì)環(huán)境條件的要求較苛刻 這就給實(shí)際生產(chǎn)及應(yīng)用造成麻煩 怎么解決這一問題呢 問題 酶催化反應(yīng)結(jié)束后 酶和其他產(chǎn)物混合在一起 分離比較麻煩 這不僅影響產(chǎn)品的純度 而且酶不能分離出來重復(fù)使用 也造成了浪費(fèi) 這個(gè)問題又是怎樣解決呢 問題 有些酶 如氧化還原酶 轉(zhuǎn)移酶 某些裂解酶 在催化相應(yīng)反應(yīng)時(shí) 需要特殊的輔助因子 如NAD NADH NADP NADPH FAD FMA ATP 以及金屬離子等 因此 在酶催化反應(yīng)時(shí) 需在反應(yīng)系統(tǒng)中添加相關(guān)的輔助因子 輔酶一般十分昂貴 在酶催化的反應(yīng)中不可能大量使用 請(qǐng)列舉酶催化的反應(yīng)有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 酶催化反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 1 酶催化的反應(yīng)類型十分廣泛 具有極其廣泛的應(yīng)用范圍 2 酶催化的反應(yīng)具有極高的選擇性 專一性 幾乎沒有副反應(yīng) 反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率高 3 酶催化的反應(yīng)速度高 酶催化的反應(yīng)速度大約比化學(xué)催化劑催化的反應(yīng)速度高1010倍 因此 酶催化的反應(yīng)時(shí)間短 設(shè)備利用率高 生產(chǎn)效率高 4 酶催化的反應(yīng)條件溫和 一般是在常溫 常壓 近乎中性pH條件下反應(yīng) 因此 能耗低 設(shè)備要求低 使用時(shí)間長 反應(yīng)成本和操作成本低 1 酶是蛋白質(zhì) 在不適宜的條件下容易發(fā)生變性 失活 因此 在使用和保存酶時(shí)要十分小心 要盡可能保持適宜的條件 由于酶對(duì)溫度 pH和有機(jī)溶劑敏感 穩(wěn)定性差 使之在某些應(yīng)用上受到限制 2 絕大多數(shù)酶溶于水 催化反應(yīng)結(jié)束后 多數(shù)酶還有活性 因而直接從反應(yīng)液中將酶與產(chǎn)物分離回收十分困難 3 有些酶 如氧化還原酶 轉(zhuǎn)移酶 某些裂解酶 在催化相應(yīng)反應(yīng)時(shí) 需要特殊的輔助因子 如NAD NADH NADP NADPH FAD FMA ATP 以及金屬離子等 因此 在酶催化反應(yīng)時(shí) 需在反應(yīng)系統(tǒng)中添加相關(guān)的輔助因子 輔酶一般十分昂貴 在酶催化的反應(yīng)中不可能大量使用 酶催化反應(yīng)的缺點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全