1、专题4课题1果胶酶在果汁生产中的作用【学习目标】1简述果胶酶作用 2检测果胶酶活性 3 探究温度和pH对果胶酶活性影响【新知预习】一、基础知识1果胶酶的作用(1)果胶的成分及作用：果胶是植物_以及胞间层的主要组成成分之一，它是由_聚合而成的一种_化合物，不溶于水。(2)果胶酶的作用：在果汁生产中，果胶不仅影响_，还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的_及胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成_，也使得浑浊的果汁变得澄清。(3)果胶酶的组成：果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括_、果胶分解酶和_等。(4)果胶酶的植物、_、酵母菌和_均能产生果胶酶。由_发酵生产的果胶酶
2、是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一，被广泛地应用于果汁加工业。2酶的活性与影响酶活性的因素(1)酶的活性：是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的_来表示。(2)酶的反应速度：用单位时间内、_中反应物的减少量或_来表示。影响酶活性的因素主要有温度、pH和_等。3酶的用量酶用量过多，会导致酶的_；酶用量过少，会_酶促反应的速度。因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。二、实验设计1探究温度和pH对酶活性的影响(1)在一恒定温度下通过设置_来确定酶催化反应的最适pH。在一恒定的pH下通过设置_来确定酶催化反应的最适温度。(2)在研究温度和pH
3、对唾液淀粉酶活性的影响时，通过用_检测反应后的溶液是否变蓝来判断酶是否有活性。本课题的要求更进一步，需要_测定果胶酶的活性。(3)在测定果胶酶的活性时，可以通过测定单位时间内产生的_来判断果胶酶活性的高低。单位时间内获得的_越多，说明果胶酶的活性越高。或者比较果汁的_来比较果胶酶的活性。2探究果胶酶的用量(1)生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，_，需要控制好酶的用量。(2)该实验是在探究了温度和pH对果胶酶的活性的影响之后进行的，实验的变量不再是温度或pH，而是_。(3)在探究酶的用量实验中，除了酶的用量以外，影响果汁产量的因素还有：pH、_、酶催化反应的时间、_等，这些因素应相同且适宜
4、。【课堂探究】类型一果胶和果胶酶的组成及作用1纤维素与果胶相同点不同点纤维素都是 化合物都不溶于水都参与 的组成组成的基本单位：葡萄糖分解所需的酶： 果胶组成的基本单位：半乳糖醛酸分解所需的酶： 2.纤维素酶与果胶酶组成作用纤维素酶C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶纤维素在C1酶、Cx酶的作用下分解生成 ，再在葡萄糖苷酶的作用下将其分解为 果胶酶多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等将不溶性的果胶分解为可溶性的 例1：关于果胶酶的说法正确的是 ( )A果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素B果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称D果胶酶的化学本质
5、是蛋白质或RNA例2：某同学想去掉植物细胞壁但又要保持细胞的生命活性，以下最适合选用的物质是 ( )A稀盐酸和纤维素酶 B脂肪酶和果胶酶C氢氧化钠和淀粉酶 D纤维素酶和果胶酶类型二探究温度、pH、酶用量实验中应注意的问题1实验时，各组实验所用的原料的来源、用量等与探究变量 的因素，一定要相同，且用量一定要合适。2用苹果制果泥时，须切成小块，放入搅拌机中，加入适量水后再搅拌，而用橙子做实验时，不需 ，以防汁液流失。3一定要恰当选择温度、pH梯度，以免 或酸碱性过强，引起酶变性失活，影响实验的结果，除自变量外，其他无关变量最好选用最适条件。4调节pH可选用0.1%的 溶液和0.1%的 。5温度的恒
6、温保持要用恒温箱、水浴保温，以尽可能减少温度变化引起的误差。6酶的用量、温度、pH对酶活性影响实验中，不同的实验组中的酶要 加入，保证反应时间的相同，反应时间要适当，不宜过长。例3：下列操作错误的是 ( )A用橙子做本课题的实验，应去掉橙皮B用体积分数为0.1%的NaOH溶液或盐酸调节pHC为了使果胶酶能够充分地进行催化反应，应用玻璃棒不断地搅拌反应混合物D制作苹果泥时，可先将苹果切成小块再放入榨汁机中类型三温度、pH和酶用量对酶活性(催化效率)的影响曲线1温度和pH在很大程度上会对酶的空间结构产生巨大影响，过高或过低，都会因影响结构而影响酶的活性，甚至使结构破坏，失去活性，其曲线类似于钟形。
7、图中a点为 ，b点为生成物的最大生成速率或酶的最大催化效率。 2在适宜的温度、pH下，果胶酶的用量影响反应速率(即单位时间内果汁生成量)。当底物足够、其他条件适宜、无酶抑制剂等影响酶发挥作用的因素时，酶促反应速率与酶浓度成 。3底物浓度也影响酶促反应的速率。在适宜的pH、温度和一定的酶浓度条件下，当底物浓度较低时，酶促反应速率随底物浓度的增加而 ，可近似看作反应速率与底物浓度成正比；当底物浓度较高时，酶促反应速率虽然仍随底物浓度的增高而加快，但是单位时间内的增加幅度 ，曲线变化缓慢；当底物浓度升高到一定量时，再增加底物，反应速率不再升高，反应速率趋于 。例4：如图分别表示温度、pH与酶活性的关
8、系，叙述不正确的是()A曲线A上的b点所对应的温度表示该酶的最适温度B人体内胃蛋白酶的活性与曲线B相似C曲线BC说明不同的酶有不同的最适pHD酶活性随温度的升高而增加例5：图中，横轴均表示酶的反应条件，纵轴为酶的反应速率，能正确反映温度和pH与酶反应速率关系的是()A甲和乙B乙和丙 C甲和丙 D都是甲巩固练习：1果胶酶特指能分解果胶的一种酶。 ( )2在混合苹果泥和果胶酶之前，不需要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。()3探究温度对果胶酶活性的影响时，温度是变量，只要控制好温度就可以了。 ( )4探究温度对果胶酶活性的影响时设置梯度来确定最适值，梯度越小实验结果越精确。( )5影响酶活
9、性的因素主要有温度、pH和酶的抑制剂等。 ( )【课堂探究】（）1同一个体内的各类活细胞所含的酶A种类有差异，数量相同 B种类有差异，数量不同C种类无差异，数量相同 D种类无差异，数量不同（）2果子酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明A酶具有专一性 B酶的成分是蛋白质C酶的活性受环境影响 D该沉淀的是氨基酸（）3下列说法不正确的是A酸碱度和温度是通过影响酶来影响果汁产量的 B酶的数量越多，果汁产量越多C酶的催化反应时间能够影响果汁的产量 D苹果泥的数量也能够影响果汁的产量（）4活细胞内合成酶的原料是A脂肪酸 B氨基酸 C核苷酸 D氨基酸和核苷酸（
10、）5下列可表示酶反应速度的是A单位时间内反应物的减少量 B单位体积内产物的增加量C单位时间内产物的增加量 D单位时间、单位体积内反应物的减少量（）6下列不能产生果胶酶的是A植物 B霉菌 C酵母菌 D放线菌（）7下列不属于果胶酶的是A多聚半乳糖醛酸酶 B果胶分解酶 C果胶酯酶 D半乳糖醛酸酶（）8下列不能影响酶活性的是A温度 BpH C酶的抑制剂 D酶的数量（）9下列能影响酶的活性，但不会使酶的分子结构遭到破坏的是A低温 B高温 C过酸 D过碱（）10下列不是影响果汁产量的是ApH B温度 C酶的数量 D苹果的泥用量（）11.水果罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样，引起盖子鼓起的最可
11、能原因是A.好氧型细菌呼吸，产生CO2和H2O B.酵母菌呼吸，产生CO2和C2H5OHC.乳酸菌呼吸，产生 CO2和 C3H6O3 D.酵母菌呼吸，产生CO2和 H2O12. 实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：酶溶液的pH蛋白块消失的时间（min）12345139114560（1）酶活性最强时的pH是_。（2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_。（3）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。（4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是_。（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计。
