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(yīng)用 課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的 作用,要點(diǎn)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(xué)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(yīng)速率，不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)；其活性受pH、溫度等影響。,例1下列關(guān)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(qiáng) 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(shí)，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(xùn)練 1下列對(duì)果膠酶的作用，敘述錯(cuò)誤的是( ) A果膠酶是一種催化劑，可以改變反應(yīng)速度 B果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物細(xì)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(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示。 2影響酶活性的因素 (1)溫度：溫度對(duì)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(qiáng)。 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(zhuǎn)地失活(變性)。酶促反應(yīng)都有一個(gè)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(tuán)(主要是酶活性中心上的一些基團(tuán))發(fā)生變化，引起酶活性下降，甚至失活，致使酶反應(yīng)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(yīng)速率不同于酶活性。 溫度、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu)，改變酶的活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)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(yīng)速率的，并不影響酶的活性。,欄目鏈接,特別提醒,有關(guān)酶失

4、活的兩點(diǎn)注意 高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)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(jié)構(gòu)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(cuò)誤的是(),解析：反應(yīng)物濃度不影響酶的活性。 答案：D,變式訓(xùn)練 2下列與酶活性有關(guān)的說法中不正確的是( ) A酶活性是由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)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(xué)反應(yīng)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(yīng)物濃度無關(guān),解析：酶活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，其高低用一定條件下酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示。酶的催化作用受外界條件影

5、響，溫度、pH等對(duì)酶的催化作用都有較大影響，反應(yīng)物濃度與酶活性高低無關(guān)。 答案：A,三、探究酶活性影響因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響 (1)實(shí)驗(yàn)原理： 當(dāng)酶處于最適溫度或最適pH時(shí)，酶的活性最高。 若溫度過高、過酸或過堿，則導(dǎo)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(shí)驗(yàn)操作流程： 溫度或pH對(duì)果膠酶活性的影響。,(3)結(jié)果分析： 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出溫度和pH對(duì)果膠酶活性(用酶反應(yīng)速度表示)影響的曲線圖(如圖a、b)；不同果膠酶用量對(duì)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(shí)驗(yàn)的梯度變量選擇目的性不強(qiáng)，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(shí)驗(yàn)中可以根據(jù)出現(xiàn)的曲線進(jìn)一步選擇合適的梯度變量。,2探究果膠酶的用量 (1)實(shí)驗(yàn)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(dāng)酶濃度達(dá)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(shí)驗(yàn)過程：,特別提醒,探究溫度(或pH)影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)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(yīng)開始就是預(yù)設(shè)的溫度(或pH)。,例3 探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、pH對(duì)酶活性的影響、果膠酶用量三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)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(yīng)時(shí)間、酶活性、酶用量 D溫度、pH、果膠酶用量,解析：實(shí)驗(yàn)變量也稱自變量，是指實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量也稱因變量，是指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果。二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的就在于獲得和解釋這種前因后果。 實(shí)驗(yàn)一是探究果膠酶的最適溫度，溫度為實(shí)驗(yàn)變量。同理，實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三的實(shí)驗(yàn)變量為pH和果膠酶用量。 答案：D,變式訓(xùn)練 3pH對(duì)果膠酶活性影響的實(shí)驗(yàn)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(yīng)時(shí)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(shí)，果膠酶活性變小，但不失活 解析：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫都會(huì)導(dǎo)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(jié),核心歸納 1果膠是植物細(xì)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(xì)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(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。 5探究溫度或pH對(duì)酶活性影響時(shí)，不需設(shè)置對(duì)照組，以不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間作為對(duì)照。 6探究溫度對(duì)果膠酶活性影響時(shí)，應(yīng)控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時(shí)間和混合物的pH等所有其他條件相同。,