高中生物 專題4 課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用課件 新人教版選修1.ppt

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1、生物選修1（人教版）,專題4酶的研究與應用 課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的 作用,要點突破,一、果膠酶的組成及特性,果膠酶并不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。其化學本質(zhì)均是蛋白質(zhì)，能被蛋白酶水解掉。果膠酶亦具有酶的通性，只改變反應速率，不改變反應的平衡點；其活性受pH、溫度等影響。,例1下列關于果膠及果膠酶的敘述中，正確的是() A果膠酶是分解果膠的一種酶 B果膠不溶于水 C加熱使果膠變性失活 D加熱使果膠酶活性增強 解析：果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，果膠不溶于水。溫度影響酶的活性，在低于最適溫度時，隨溫度的升高，酶的活

2、性增加，但高溫使酶變性失活，而果膠不存在變性失活的問題。 答案：B,變式訓練 1下列對果膠酶的作用，敘述錯誤的是( ) A果膠酶是一種催化劑，可以改變反應速度 B果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物細胞壁及胞間層 C在果汁中加入果膠酶后可以使果汁變得澄清 D果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 解析：果膠酶把果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。 答案：D,二、酶的活性與影響酶活性的因素的分析,1酶活性的表示方法 酶活性用在一定條件下，酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示。 2影響酶活性的因素 (1)溫度：溫度對酶活性的影響具有兩重性。 在一定范圍內(nèi)(低于最適溫度)，隨著溫度的升高，酶的活性逐漸增強。 在一

3、定范圍內(nèi)(高于最適溫度)，隨著溫度的升高，酶活性逐漸降低直到活性全部喪失。如圖1所示：,(2)pH：過酸或過堿都能使酶不可逆轉地失活(變性)。酶促反應都有一個最適pH。如圖2所示：,(3)酶的抑制劑：某些物質(zhì)雖然不能引起酶變性，但能使酶分子某些必需基團(主要是酶活性中心上的一些基團)發(fā)生變化，引起酶活性下降，甚至失活，致使酶反應速度降低。能引起這種抑制作用的物質(zhì)稱為酶的抑制劑。,(4)酶促反應速率不同于酶活性。 溫度、pH都能影響酶的空間結構，改變酶的活性，進而影響酶促反應速率。 底物濃度與酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應速率的，并不影響酶的活性。,欄目鏈接,特別提醒,有關酶失

4、活的兩點注意 高溫、強酸、強堿可以使酶失活，而低溫只是降低酶活性，但酶不失活。因此圖1曲線的左端不與橫軸相交。 酶的失活只是酶的空間結構的改變，而氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序都不發(fā)生改變。,例2 下列曲線圖示錯誤的是(),解析：反應物濃度不影響酶的活性。 答案：D,變式訓練 2下列與酶活性有關的說法中不正確的是( ) A酶活性是由蛋白質(zhì)結構決定的，不受外界條件的影響 B酶活性是指酶催化一定化學反應的能力 C酶活性受溫度、pH等因素的影響 D酶活性高低與反應物濃度無關,解析：酶活性是指酶催化一定化學反應的能力，其高低用一定條件下酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示。酶的催化作用受外界條件影

5、響，溫度、pH等對酶的催化作用都有較大影響，反應物濃度與酶活性高低無關。 答案：A,三、探究酶活性影響因素的實驗設計,1探究溫度和pH對果膠酶活性的影響 (1)實驗原理： 當酶處于最適溫度或最適pH時，酶的活性最高。 若溫度過高、過酸或過堿，則導致酶變性失活。 在一定范圍內(nèi)，果肉的出汁率和果汁的澄清度和果膠酶的活性成正比。 (2)實驗操作流程： 溫度或pH對果膠酶活性的影響。,(3)結果分析： 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出溫度和pH對果膠酶活性(用酶反應速度表示)影響的曲線圖(如圖a、b)；不同果膠酶用量對出汁率影響的曲線圖(在濃度和體積相同的條件下，如圖c)；并最終得到果膠酶最適溫度、pH以及果膠酶的

6、最適用量。,由于初次實驗的梯度變量選擇目的性不強，選擇的范圍有可能出現(xiàn)過高或過低的情況，這可以從畫出的曲線中反映出來，如圖所示，實驗中可以根據(jù)出現(xiàn)的曲線進一步選擇合適的梯度變量。,2探究果膠酶的用量 (1)實驗原理：在一定的條件下，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當酶濃度達到某一數(shù)值后，再增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值即是酶的最適用量。 (2)實驗過程：,特別提醒,探究溫度(或pH)影響酶活性的實驗中，應先將酶和底物分別保溫(或調(diào)好pH)，再混合，這樣保證從反應開始就是預設的溫度(或pH)。,例3 探究溫度對果膠酶活性的影響、pH對酶活性的影響、果膠酶用量三個實驗中，實驗變量依次為(

7、) A溫度、酶活性、酶用量 B蘋果泥用量、pH、果汁量 C反應時間、酶活性、酶用量 D溫度、pH、果膠酶用量,解析：實驗變量也稱自變量，是指實驗者所操縱的因素或條件。反應變量也稱因變量，是指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結果。通常，實驗變量是原因，反應變量是結果。二者具有因果關系。實驗的目的就在于獲得和解釋這種前因后果。 實驗一是探究果膠酶的最適溫度，溫度為實驗變量。同理，實驗二和實驗三的實驗變量為pH和果膠酶用量。 答案：D,變式訓練 3pH對果膠酶活性影響的實驗中，下列敘述不正確的是( ) A自變量是不同的pH梯度 B控制不變的量有溫度、底物濃度、酶濃度、反應時間等 C可通過測定濾出的

8、果汁體積判斷果膠酶最適pH DpH過低時，果膠酶活性變小，但不失活 解析：強酸、強堿、高溫都會導致酶變性失活，只有低溫抑制酶的活性，但不使其變性失活。 答案：D,本節(jié)小結,核心歸納 1果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。 2果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁變的更容易。 3果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶，果膠分解酶和果膠酯酶等。,4酶反應速度用單位時間內(nèi)、單位體積中反應物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。 5探究溫度或pH對酶活性影響時，不需設置對照組，以不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間作為對照。 6探究溫度對果膠酶活性影響時，應控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等所有其他條件相同。,