高中生物 专题四 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课件 新人教版

专题重点专题难点果胶酶的作用加酶洗衣粉的洗涤原理固定化酶的应用影响酶活性的因素固定化酶和固定化细胞的作用的原理专题 4 4酶的研究与应用课题 1 果胶酶在果汁生产中的作用果胶与果胶酶1果胶半乳糖醛酸(1)基本组成单位：_。(2) 对果汁制作的影响：影响果汁的_ 和澄清度。出汁率2果胶酶果胶果胶酯酶霉(1)定义：是分解_的一类酶的总称。(2) 组 成 ： 包 括 多 聚 半 乳 糖 醛 酸 酶 、 果 胶 分 解 酶 和_等。(3)来源主要来源：_菌发酵。其他来源：植物、酵母菌、细菌。研究酶的活性1酶的活性反应速度减少量增加量温度(1)概念：指酶催化一定化学反应的能力。(2)表示形成：酶所催化的某一化学反应的_。(3)反应速度的衡量指标：通常用单位时间内、单位体积中反应物的_或产物的_来表示。(4)影响因素：_、pH 和酶的抑制剂等。2影响酶的活性的实验探究温度、pH、果胶酶用量等对酶活性的影响时，遵循的基本原因是：(1)对照原则；(2)等量原则；(3)_原则。单一变量果胶酶的特点与应用1果胶果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。2果胶酶(1)作用原理：果胶酶果胶 半乳糖醛酸(2)果胶酶在果汁制作中的作用分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使果胶水解为半乳糖醛酸。提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。3果胶酶的来源(1)提取法：采用各种技术，直接从动物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来(在原料充分的地区得以应用)。(2)发酵法：通过微生物发酵来获得人们所需的酶(20 世纪50 年代以来生产酶的主要方法)，如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。(3)化学合成法：成本比较高，只能合成已知结构的酶。影响酶活性的因素1温度(1)温度对酶的影响在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力(因高温破坏了酶的分子结构，高温对酶造成不可逆的破坏)。(2)果胶酶的最适温度果胶酶的最适温度为 4550 。2pH(1)pH 对酶的影响酶的催化能力的发挥有一个最适 pH，在低于最适 pH 时，随着 pH 的升高，酶的催化能力也相应升高，高于最适 pH 时，随着 pH 的升高，酶的活性逐渐下降，pH 过高或过低会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶(蛋白质类)也就完全丧失了活性。(2)果胶酶的最适 pH果胶酶的最适 pH 范围为 3.06.0。3酶的抑制剂Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用。探究影响酶活性的实验1衡量实验成功的指标以果汁的澄清度与果汁产量的多少确认果胶酶活性的高低。2实验的注意事项(1)果胶酶的适宜温度范围比较广泛，因此，可以选用 10 作为温度梯度，也可以尝试以 5 作为温度梯度。(2)苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水100200 ml的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。(3)果泥的用量可以采用 5 ml 左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为 2%的果胶酶溶液 2 ml。(4)在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶达到所要求的温度，以避免混合后条件的变化，影响实验结果的可信度和可靠性。(5)水浴时间可以为 2030 min。(6)过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。(7)探究 pH 对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成 pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的 pH可以通过体积分数为 0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和 pH 对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可(pH 必须相同)。需注意：当酶用量达某一值后，出汁率不会随酶用量的增加而上升。3实验过程(以温度对果胶酶活性的影响为例)果胶与果胶酶【例 1】下列关于果胶酶的叙述中，错误的是()A组成植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，果胶主要分布在细胞的初生壁和胞间层B果胶有多种，果胶酶也有多种，如多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶等C果胶酶在食品工业中有广泛的用途，在其他方面则无用处，体现了酶的专一性D果胶酶、纤维素酶配合使用，可分解植物细胞壁，促使淀粉、脂质、维生素和蛋白质的释放，以提高饲料的营养价值【名师点拨】：果胶酶除了在食品工业如制作果汁、提高葡萄酒质量等方面作用很大，也常与纤维素酶等共同使用，提高饲料的营养和降低饲料的黏度，促进饲料在动物消化道内的消化等作用。【答案】：C【配对练习 1】在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊，因此应加入果胶酶去除果胶，这表现出酶的( C )A多样性B高效性C专一性D受温度影响影响酶活性的因素【例 2】下列哪一项不是影响果胶酶活性的因素？()A温度C酶的抑制剂BpHD底物浓度过高【名师点拨】：果胶酶具有酶的通性，其活性受温度、强酸、强碱、酶的抑制剂等的影响。【答案】：D【配对练习 2】图 41 表示某有机物加入果胶酶后，置于由 0渐变至 80的环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。请根据该图判断，如果把这些物质置于由 80渐变至 0)的环境中处理，其关系图应为选项中的( 图 41解析：如果把这些物质置于由 80 渐变至 0 的环境中处理，果胶酶已经变性失活。答案：B 酶活性的探究实验【例 3】在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中，将苹果匀浆放在 90 恒温水中保温 4 min，其目的是()A杀灭苹果匀浆中的微生物B使果胶分解，从而提高出汁率C使苹果匀浆中原有的果胶酶变性失活，以排除对实验的干扰D果胶酶的最适温度为 90 ，此时酶的活性最高【名师点拨】：90 明显不可能为果胶酶的最适温度，该温度下酶会变性失活。由于实验是要观察果胶酶对苹果匀浆的作用，因而实验变量应为有无果胶酶或果胶酶量的多少，苹果匀浆中原有的酶会影响实验结果。【答案】：C【配对练习 3 】探究果胶酶用量的实验中，不正确的是()A实验时可配制不同浓度梯度的果胶酶溶液B底物浓度一定时，酶用量越大滤出果汁越多C本实验应控制在适宜温度和 pH 条件下D反应液的 pH 必须相同解析：当酶用量达到一定值时后，出汁量不随酶用量的增加而增加。答案：B