生活中的酶
实验程序 取试管编号 取A杯中液体4ml 取B杯中液体4ml 将1号和3号试管在酒 精灯上加热,观察 加入95%的乙醇4ml 加入酒精前的现象 加入酒精后的现象 A液[加入了果胶酶] B液 1号 2号 3号 4号 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
学生互评评价表
指标 一般 学习态度[课前能够收集资料, 设计实验] 组员之间进行交流 分工协作,合理协商 动手、分析、观察能力 好 很好
减少原材料的消耗 工厂对原材料的利用率越高,所消耗的原材 料就越少。 果汁生产便是一个很好的例子。在水果被榨 之前先加入酶,可使果汁的产量增加,这意味着 生产同量的果汁所需的原料水果将减少。同时由 于果实的大部分变成了果汁,从加工过程中产生 的废渣也可相应减少。 酶通常比化学制剂能更有效地利用原材料。 因为酶的作用具有专一性,而且在其所催化的反应 过程中自身不会被消耗掉。
减少能源消耗
许多工业用酶不仅仅只是通过减少工业用水和污染废水 来保护环境。酶保持其活性所需的温度比工厂传统使用的化 学制剂所需的温度低得多,使用酶的工业过程所消耗的能量 由此便大大降低。 这对环境来说是非常好的消息。能量的产生是全球大气 环境的主要污染源之一,大量的温室气体二氧化碳正是由发 电厂源源不断地排放到大气层中的。 如果欧洲每个人都用40°C的水洗衣服,大气中的二氧 化碳将减少70,000吨,相当于10,000辆汽车环球行驶一圈所 排放的二氧化碳量。 除了这些环保利益外,低温洗衣还可为用户节省开支。 一公斤酶在40°C 温度下可进行2,200次洗涤。这2,200次洗 涤的总费用在95°C时约相当于6,890元人民币,而在40°C 时仅为2,340元人民币。从耗电量来看,95°C时洗衣的所 需电费开支是40°C时的3倍。
3.高效催化作用。酶催化的化学反应速 率,比普通催化剂高107倍~1013倍。
其他
化妆 品 酿酒 工业 纺织 工业
酶
烘烤 食品
肉类 烹饪 洗涤 剂类
医疗 药品 疾病 诊断 皮革 工艺
加酶洗衣粉
加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中,加入0.2%~ 0.5%的酶制剂制成的。在洗衣粉中添加的酶的种类 很多,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等。 我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。 这种酶能耐碱性条件,而且耐贮存,对皮肤、衣物 没有刺激和损伤作用。碱性蛋白酶能使蛋白质水解 成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、 汗渍、奶渍、酱油渍等污物,都会在碱性蛋白酶的 作用下,结构松弛、膨胀解体,稍加搓洗,污迹就 会从衣物上脱落。
纸类: 纸浆和造纸工业是严重的污染源。造纸厂消耗 掉大量的木材、水、化学试剂和能量。白纸的生产 需要大量的氯。这对于环境保护非常不利。然而, 在漂白过程中使用酶可以将氯的用量减少大约三分 之一。 食品: 不受欢迎的化学物质不仅在工业生产过程中使 用,而且以色素、调味料和防腐剂等形式被填加到 食品当中。
减少工业用水 在酶制剂取代化学制剂的绝大多数工艺过程 中,最常见的益处是减少了对水的消耗。尤其是漂 洗工艺过程变得更加利于环保。 酶在皮革和纺织工业中可取代有害的化学制 剂,不但控制了污染源,还节约了工业用水。 如果使用化学制剂,纺织品和皮革需经过多次 漂洗,以确保无化学物质残留在产品上,这需要消 耗大量的工业用水。相反,如果使用酶制剂,绝大 多数使用酶的加工过程只需要一次漂洗,有时甚至 不需要漂洗。
确定课题
针对课题分析变量 讨论如何控制变量 设计实验方案 动手实验 观察记录 得出结论
A1组:探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 设计了单一变量:温度,相互之间为对照组 实验程序 带鸡血的白棉布 水100ml浸没棉布湿透 放入水浴加热 加入1g加酶洗衣粉, 搅拌均匀溶解 放置10分钟[其间不停 地用玻棒搅拌]后,拿 出用清水洗净后观察 洗涤前 洗涤后 1号烧杯 √ √ 室温 √ 2号烧杯 √ √ 45℃ √ 3号烧杯 √ √ 80℃ √
酶是具有生物活性的蛋白质,是生物催化 剂,对于许多有机化学反应和生物体内进行的复 杂的反应具有很强的催化作用。有以下特点: 1.条件温和。在接近体温和的条件下,酶 就可以起作用。在30℃~50℃之间、接近中性时 酶的活性最强。
2.高度的专一性。如淀粉酶只对淀粉起催 化作用,如同一把钥匙开一把锁那样。
√
√
√
B1组:探究嫩肉粉对肉类材料的处理效果 设计了变量:处理方式,处理时间,相互之间为对照组 实验程序 1号培养皿 2号培养皿 √ 搅拌均匀 5分钟 3号培养皿 √ 不进行处理
新鲜的猪肉片 √ 用嫩肉粉处理 搅拌均匀 放置几分钟 3分钟 加入油锅中 炒熟,品尝 肉的口感
C1组:探究果胶酶的作用 实验原理:果胶是植物细胞壁的主要成分, 果胶的鉴定可以用乙醇,因为果胶不融于乙醇。
/aomi/index.htm
生活中的酶
酶是什么
酶的历史 生活中的酶
探究实验
可持续方案
古老的烹调方法中已使用来自微生物的酶
微生物产生的酶早已被用于许多古老的烹 调技术中,如烘烤、酿造、酒精生产以及奶酪 制作等都是自史前时代就已为人所知的利用酶 的加工过程。 酶--源于希腊语,意为"在酵母中" 1876年William K_hne提议用-酶来表示未统 一名称的已知的各种酵素。如从活体组织中提 取的酵素等。enzyme本身的意思是"在酵母中。
皮革制品和纺织品: 制革厂使用很多强刺激性化学制剂来处理皮革。例 如用以去除兽皮上毛发的与石灰一起使用的硫化物。这 一工艺所产生的废水污染性很强,会导致严重的环境问 题。
酶的使用可将制革厂使用的硫化物减少40%,并提 高皮革制品的质量。在纺织工业中酶也得到与此相类似 的应用,完全取代了纺织品准备过程中的强酸。
酶可以取代许多化学制剂,从而使食品生产更 加天然化。例如,在传统的果汁和酒类生产中,化 学制剂被用作提取剂。酶不但可以取代化学制剂, 而且可以从水果中提取出更多
动物饲料:
磷酸盐给农牧业生产带来的环境污染问题 不可忽视。磷酸盐是动物饲料中的一个重要成 分。家畜利用磷来产生自身所需的能量,因此饲 料中通常含有大量的磷酸盐。但饲料中的许多磷 酸盐不易被消化,在动物体内直接经消化道由粪 便排出。 而经过酶的处理,饲料中天然磷酸盐的消化 率得到很大的提高,也就是说不必再额外添加磷 酸盐。这样就大大减少了环境中磷酸盐的排放 量,从而减轻了对地下水、溪流和江河的污染。
本组综合能力好的有[写组别]
希望进一步改进的内容
取代化学制剂 减少工业用水 减少能源消耗 减少原材料消耗
取代化学制剂
洗涤剂: 自本世纪60年代中期,酶就开始在生物洗涤剂中得 到应用,以除去原本只能用煮沸或漂白的方法才能去掉 的污渍。煮沸和漂白对衣物和环境都非常有害。 从那时起,科学家们不断地开发出可去除不同污渍 的新型酶。诺维信的目标是用酶越来越多地取代洗涤剂 中所使用的强刺激性化学制剂。