课件23张PPT。课题1 果胶酶在果汁生产中的作用一、课题学习要求1、说出果胶在植物组织中的主要作用
2、说出果胶酶的作用
3、举例说出用于生产果胶酶的微生物
4、尝试利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件
的实验，测定果胶酶的活性
5、收集果胶酶在其他方面利用的资料。
果汁生产中的两大问题：
1.果肉的出汁率低，耗时长。
2.榨取的果汁浑浊、黏度高， 容易发生沉淀。（一）果胶酶的作用 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分
半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水
是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要原因。植物细胞模式图 1.果胶一、基础知识
2.果胶酶为什么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？1.果胶酶有什么作用？想一想加
果
胶
酶1.分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层
2.果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸2.果胶酶的作用1.果胶酶 果胶酶是分解胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。1.酶的本质是什么？
2.与无机催化剂相比较酶具有哪些独特的优点？
3.什么是酶的活性？如何表示？
4.影响酶活性的因素主要有哪些？ （二）酶的活性与影响酶活性的因素 指酶催化一定化学反应的能力。1.酶的活性单位时间内、单位体积中，
反应物的减少量或产物的增加量。2.酶活性的高低 一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。3.影响酶活性的因素（1）温度对酶活性的影响酶活性受pH值影响的示意图 在最适温度、最适pH条件下，酶的活性最高。
温度、pH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。（2）pH 对酶活性的影响（3）酶的抑制剂（一）探究温度对果胶酶活性的影响
1.实验原理
果胶酶活性受温度的影响，在最适温度下，其活性最高。
果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比。二、实验设计 恒温水浴
（自变量）保温及过滤时间实验结果
(因变量)各50ml
质量分数为2%的果胶酶溶液，各5ml30℃ 40℃ 50℃ 60℃苹果汁
果胶酶相 同滤出的果汁体积设计实验时，如何保证“单一变量原则”？搅拌器制成 苹果泥分装4支试管，标记果胶酶 溶液等量4支试管，标记30℃、40℃、50℃、60℃ 恒温水浴保温待试管内溶液的温度稳定后 将相同标号的果胶酶、苹果泥混合保温10min过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果2.实验操作流程问题思考1．在混合苹果泥和果胶酶之前，为什么要将果泥 和果胶酶分装在不同的试管内恒温处理？保证果泥与果胶酶混合时温度相同，
避免混合时影响混合物的温度，
从而影响果胶酶活性。2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，应该如何设置对照组？需要。
不同的温度或pH之间，就可以作为对照
——这种对照称为相互对照。3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？ A同学：变量：温度（或pH）
不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时间等。
只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。
B同学：对于变量的控制应该与A相同
但观察因变量的角度不同。 4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。(２)探究果胶酶的用量 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 ，其他因素都应 。果胶酶的用量保持不变方案：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。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。 果胶酶作用的最适温度为45—50 ℃ 、最适pH范围为3.0—6.0。Fe3+、Ca2+、Zn2+等金属离子对酶有抑制作用。 植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，通常生产上采用曲霉、青霉等微生物来生产果胶酶。五、结果分析与评价 １．根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图；
２．不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）；
３．果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。 １．根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图；
5、结果分析与评价?２．不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）；
酶的用量0体积
（mL）1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存
在于植物组织的哪一部分?（ ）
Ａ．细胞核 Ｂ．细胞质
Ｃ．细胞间隙 Ｄ．细胞壁及胞间层
２．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（ ）
Ａ．透明果汁 Ｂ．半乳糖醛酸
Ｃ．丙酮酸 Ｄ．酶制剂
３．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括
A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶
C.乳糖分解酶 D.果胶酯酶DBC4．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5.下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是BB 练习:1.有两次瞬间高温灭菌；
2.酶处理的时间相对较长；
3.有离心分离步骤和浓缩步骤。课件36张PPT。专题4 酶的研究与应用课题 1 果胶酶在果汁生产中的应用基础知识酶的基础知识回忆---回答：
（1）酶的概念
（2）酶的化学本质，基本组成单位
（3）酶的功能及原因
（4）酶的特性1、酶的概念基础知识 酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；蛋白质（大多数）或RNA； 基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中起催化作用2、酶的本质3、酶的功能 4、酶的特性（1）高效性（2）专一性（3）需要适宜的条件基础知识思考：
你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？
关于酶的三个特性你能举例说明吗？
你认为影响酶促反应的因素有哪些？阅读课本P42的内容，回答以下问题：
（1）细胞壁的组成成分？
（2）果胶的单体是什么？
（3）果胶酶的作用？1、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。思考：
要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？
结果一样吗？基础知识 （一）果胶酶的作用植物细胞壁的结构示意图基础知识 （一）果胶酶的作用植物细胞壁的结构示意图基础知识 （一）果胶酶的作用基础知识 （一）果胶酶的作用2、果胶对果汁制作的影响： 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。基础知识 （一）果胶酶的作用3、果胶酶：4、果胶酶在果汁制作中的作用① 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。 ② 提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。1、果胶1、酶的活性2、酶催化能力高低的衡量标准指酶催化一定化学反应的能力。 在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。 酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度
② pH：③酶的抑制剂：A、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。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂B、果胶酶的最适温度
果胶酶的最适温度为45～500C。C、讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？ 不能恢复，因高温破坏了酶的分子结构，高温对酶造成不可逆的破坏。但低温使酶的活性丧失后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。1、分别用00C和1000C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（ ）
A、经过00C处理的酶活性能够恢复
B、经过1000C处理的酶活性能够恢复
C、经过00C处理的酶的空间结构遭破坏
D、经过1000C处理的酶被水解成了氨基酸AA、 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，酶也就完全丧失了活性。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂B、果胶酶的最适pH
果胶酶的最适pH范围为3.0～6.0。2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器内，调整pH至2.0，保存于370C的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）
A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水A提示：
唾液淀粉酶最适pH＝6.8，其化学本质是蛋白质基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素③酶的抑制剂：
Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂你知道这些离子为什么能抑制酶的活性？1、酶的生产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。基础知识 （三）果胶酶的用量③化学合成法： 成本比较高，只能合成已知结构的酶。2、控制酶的用量 为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。 果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。1、实验原理2、实验操作流程 你能设计吗？ 实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 思考：
1、你打算设置多少个温度值？
2、你如何得到苹果泥？
3、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一至？
4、你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？搅拌器搅拌制成苹果泥均分 装入9支试管果胶酶水溶液等 量9支试管各取一支分9组分别放入
300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒温水箱中恒温加热试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持10分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 （1）获取苹果泥；
（2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）
（3）混合后保温；
（4）过滤。实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。问1：为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响．某学生设计了如下实验：①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图A）
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C.
④不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 根据上述实验，请分析回答下列问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
（2）实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明，___________________________________。
（3）实验步骤①的目的是：
_________________________________。
（4）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？果胶 40℃最高温度升高，降低了酶的活性使得酶与果泥处于同一温度条件下。实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 实验设计 果胶酶的活性受pH影响，处于最适pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。1、实验原理2、实验操作流程 请你设计。 实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中
恒温加热保持恒温一段时间过滤果汁，用量筒测量果汁的量，
填入表格，确定最适pH搅拌器搅拌制成苹果泥均分 装入9支试管果胶酶水溶液等量9支试管将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH 梯度： 5.0、5. 5 、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）问2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。间3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？ 提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。4想一想: 为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。间5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，从而分解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的澄清度。下面是某研究性学习小组同学在“探究果胶酶催化果胶水解的适宜pH”的课题过程中遇到的问题。
（1）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥（假定pH的改变对苹果泥成分无影响），试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。
方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
请问哪一种方法更为科学，并说明理由？实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响请问哪一种方法更为科学，并说明理由？ 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）。（2）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？ 酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响 （3）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示 ，该实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图： 。
若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。果胶分解速率甲实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。（“m”点的位置如右图所示，m点标在曲线上的不给分）实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响1、实验原理 在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。实验设计 (2)探究果胶酶的用量 2、实验操作 请你设计。（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；①配制不同浓度的果胶酶溶液
准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、 8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号1～9。 ②制备水果泥
搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入9支试管中，并编号1～9（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。（4）恒温水浴约20分钟（5）过滤后测量果汁的体积实验设计 (2)探究果胶酶的用量 一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁2～4小时后果汁率增加10％后不再增加。在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？实验设计 (2)探究果胶酶的用量 练习
答：大规模生产与实验室制备的主要不同点是：
1.有两次瞬间高温灭菌；
2.酶处理的时间相对较长；
3.有离心分离步骤和浓缩步骤。课件19张PPT。专题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酶能够分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。
果胶酶 果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。1、果胶 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。植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分 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反应速度来表示。酶反应速度用单位时间内单位体积中反应物的减少量或生成物的增加量来表示。(1)酶的活性2、酶的活性与影响酶活性的因素(2)影响酶活性的因素 a.温度b.pHc.酶的抑制剂1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存
在于植物组织的哪一部分?（ ）
Ａ．细胞核 Ｂ．细胞质
Ｃ．细胞间隙 Ｄ．细胞壁及胞间层
２．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（ ）
Ａ．透明果汁 Ｂ．半乳糖醛酸
Ｃ．丙酮酸 Ｄ．酶制剂
３．果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括
A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶
C.乳糖分解酶 D.果胶酯酶DBC酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响，本节课我们首先探究一下温度对酶活性的影响好，
就让我们一起来探究吧！提出问题：探究温度对酶活性的影响预期假设：在最适温度（约 40 ℃）酶的活
性最大，低于或高于最 适温度时酶活性递减如何设计实验取得证据证明假设? 搅拌器搅拌制成苹果泥均分装入9支试管果胶酶水溶液等量9支试管各取一支分九组分别放入30℃ 、 35 ℃ 、40℃、45℃ 、50℃ 、55℃、 60℃、 65℃、70℃、的恒温箱中恒温加热待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持10分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的
避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，
避免影响实验结果。在实验设计时，如何保证实验的单因素控制? 说明:等量的控制（果泥、果胶酶的量）
等时间的控制（反应时间、过滤时间）
恒温的控制（不同反应物的预热 水浴、反应物的混合搅拌等）
其他处理（加水、滤纸等）探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯改成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。搅拌器拌制成苹果泥均分装入果胶酶水
溶液等量５支试管５支试管各取一支分５组分别放入37度的恒温水箱中恒温加热．待试管内温度稳定后，将果胶
酶加入相同温度的苹果泥中调节ＰＨ为
５．６．７．８．９恒温保持１０ｍｉｎ过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格探究PH对酶活性的影响
将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器内，调整PH至2.0,保存于37度的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质为:
A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水
B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C.唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水
D.唾液淀粉酶、麦芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水A探究果胶酶的最适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。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变，否则将影响实验结果的准确性。探究果胶酶的最适用量 １．根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图；
5、结果分析与评价?２．不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）；
酶的用量0体积
（mL）1．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．下列不能影响酶活性的是
A．温度 B．pH C．酶的抑制剂 D．酶的数量DAD4．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5.下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是BB6．下列关于酶的活性叙述不正确的是:
A．酶的数量越多，酶的活性越高
B．酶的活性可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示
C．是指酶催化一定化学反应的能力
D．在适宜的条件下，酶的活性最高A课件40张PPT。一轮复习 第44课时 果胶酶在果汁生产中的作用酶的基础知识回忆---回答：
（1）酶的概念
（2）酶的化学本质，基本组成单位
（3）酶的功能及原因
（4）酶的特性1、酶的概念 酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；蛋白质（大多数）或RNA； 基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中起催化作用2、酶的本质3、酶的功能 4、酶的特性（1）高效性（2）专一性（3）需要适宜的条件思考：
你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？
关于酶的三个特性你能举例说明吗？
你认为影响酶促反应的因素有哪些？阅读课本P42的内容，回答：
（1）细胞壁的组成成分？
（2）果胶的单体是什么？
（3）果胶酶的作用？ 植物细胞壁、胞间层的主要组成成分
半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水
③ 果胶本身不溶于水，但由于含有亲水基团，果胶与水有强大结合力，是有力的凝胶化剂。植物细胞模式图 1.果胶一、基础知识分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层
果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸2.果胶酶的作用 为什么果胶酶能提高 水果的出汁率，并使果汁 变得澄清？3.果胶酶分解果胶的一类酶的总称，
包括多聚半乳糖醛酸酶、 果胶分解酶和果胶酯酶等。
来源：植物，酵母菌
细菌，霉菌（p43）（二）酶的活性与影响酶活性的因素 指酶催化一定化学反应的能力。1.酶的活性单位时间内、单位体积中，
反应物的减少量或产物的增加量。2.酶活性的高低 一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。3.果胶酶的活性如何表示：果汁体积，澄清度3.影响酶活性的因素（1）温度对酶活性的影响酶活性受pH值影响的示意图 在最适温度、最适pH条件下，酶的活性最高。
温度、pH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。(过高、过低)（2）pH 对酶活性的影响（3）酶的抑制剂：Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。（一）探究温度对果胶酶活性的影响
1.实验原理
（1）果胶酶活性受温度的影响，在最适温度下，其活性最高。
（2）果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比。二、实验设计 为了探究温度对酶活性的影响，某同学设计了
如下实验方案和步骤：
①取三支大小相同的试管，编号为A、B、C并分别
加入2mL淀粉溶液。
②将A、B、C三支试管分别置于0℃、60℃、100℃
下约5min。
③分别向三支试管中加入2mL新制的淀粉酶液，振荡。
④取出试管，各加入2mL斐林试剂(边加边振荡)。
⑤热水浴检验，观察试管内物质颜色的变化。案例分析：搅拌器制成 苹果泥分装4支试管，标记果胶酶 溶液等量4支试管，标记30℃、40℃、50℃、60℃ 恒温水浴保温待试管内溶液的温度稳定后 将相同标号的果胶酶、苹果泥混合保温10min过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果2.实验操作流程1．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，应该如何设置对照组？需要。
不同的温度之间或pH，就可以作为对照
——这种对照称为相互对照。2．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？ A同学：变量：温度（或pH） 不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时间等。
只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。
B同学：对于变量的控制应该与A相同
但观察因变量的角度不同。问题思考(２)探究果胶酶的用量 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 ，
反应变量就是过滤出的 。
果胶酶的用量 影响果汁产量的其他因素：
温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等。果汁的体积 如何判断果胶酶的用量是否合适？操作提示1.橙子是否需要去皮？
2.如何调节溶液PH？
3.如何使得反应更充分？不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图酶的用量0果汁体积
（mL）5、结果分析与评价DD关于果胶酶，说法正确的是( )
A．果胶酶不是特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称
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．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA
D．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素A下列实验操作错误的是( )
A．用橙子做本课题实验，应去掉橙皮
B．用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液进行pH调节
C．为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物
D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中A(2011年徐州高二检测)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 ℃，酶的活性最高c3.工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响．某学生设计了如下实验：①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图A）
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C.
④不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表根据上述实验，请分析回答下列问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
（2）实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明，___________________________________。
（3）实验步骤①的目的是：
_________________________________。
（4）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？果胶 40℃最高温度升高，降低了酶的活性使得酶与果泥处于同一温度条件下。（2012上海）6．生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致( )
A．蛋白质分解为多肽链
B．多肽链分解为若干短肽
C．多肽链分解为氨基酸
D．氨基酸分解为氨基和碳链化合物 【解析】酶具有专一性，蛋白酶将蛋白质水解成多肽，根据题干信息，可知某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽又出现新的末端肽键，这样水解，直到把多肽全水解为氨基酸。C（2012上海） 在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。图16中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图16中的曲线②。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。47．根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是____。 A．40℃一50℃ B．50℃一60℃ C．60℃一70℃ D．70℃--80℃C 【解析】在使用该酶时，应保证活性较高、酶的热稳定性较好的温度范围。由图中数据可知，60℃--70℃符合要求。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。48．据图判断下列叙述错误的是______。 A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性 B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的 C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度 D．曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降A“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（2012海南）2.关于蛋白质的叙述，错误的是( )
A.有些蛋白质是染色体的组成成分
B.酶在催化反应前后，其分子结构不变
C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性
D.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应【解析】染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，A正确；作为催化剂的酶在反应前后不发生变化，B正确；少量的盐能够促进蛋白质的溶解，但如果向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种现象叫做盐析，依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，没有改变蛋白质的空间结构，C不正确；蛋白质分子中含有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。C（2012海南）4.下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是( )
A.淀粉酶溶液中加入强酸
B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶
C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液
D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂【解析】温度、pH都会影响酶活性，A、D不正确；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变，B不正确；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变，C正确；综上，本题选C。C（2011新课标）2． 甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处
理，酶活性与处理时间的关系如右图
所示。下列分析错误的是（ ）
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B. 甲酶是不可能具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质为蛋白质
D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变B【解析】本题以坐标图为信息载体，主要考查酶的本质、特点及功能的相关知识。观察曲线图看出，甲酶的活性始终保持不变，说明甲酶能抗该种蛋白酶的降解；从酶的化学成分上来看，绝大多数是蛋白质，极少数是RNA，甲酶也可能是具有生物催化作用的RNA；乙酶的活性不断降低，说明能被该种蛋白酶降解，其本质为蛋白质；乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变。C（2011福建）3.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是（ ）
A.在细胞内发挥作用 B.由活细胞产生的蛋白质
C.在特定分子结合后起作用 D.在发挥作用后还能保持活性“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。39．下图实线表示联苯水解酶催化的反应速度与酶浓度的关系，虚线表示在其他条件不变的情况下，底物浓度增加一倍，反应速度与酶浓度的关系，能正确表示两者关系的是 ＿＿＿。B“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。C （2011天津）1．下列有关酶的叙述正确的是（ ）
A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸
B．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率
C．在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞
D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双键延伸C“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。 （2009宁夏）2. 如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正 确的是（ ）
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重 B “汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（2010海南）22．（12分）为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答：（1）实验中加入缓冲液的作用是_____________________。
（2）分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是
＿＿__＿＿，其中对酶活性有抑制作用的离子是＿__＿，对酶活性有促进作用的离子是＿＿＿。
（3）该实验中设置4号试管的目的是＿___，设置3号试管的目的是____________________________________________。
（4）上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1～4号试管中的颜色依次是________________________________
____ ____。
根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是______________________________________
________。Cl-和Cu2+ 维持反应液中pH的稳定Cu2+ Cl-对照 确定Na+和SO42－对唾液淀粉酶催化活性是否有影响 深砖红色、无砖红色（或蓝色）、浅砖红色、浅砖红色 斐林试剂中有Cu2+，可抑制唾液淀粉酶
的活性 实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 实验设计 课件24张PPT。专题四 酶的研究与应用课题1
果胶酶在果汁生产中的作用课题背景 我国每年上市的新鲜水果品种多、数量大。但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。水果的加工技术（制作果汁、果干、果粉和果酒等）可以缓解产销矛盾。本课题将探究：
果胶酶在果汁生产中的应用制作果汁要解决两个主要问题:1.果肉的出汁率低，耗时长2.榨取的果汁浑浊，黏度高，容易出现沉淀生产上，人们通常用 来解决上述问题。纤维素酶和果胶酶 酶的基础知识回忆---回答：
（1）酶的概念
（2）酶的化学本质，基本组成单位
（3）酶的功能及原因
（4）酶的特性1.酶的概念:基础知识 酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物绝大多数是蛋白质，极少数是RNA； 基本单位：氨基酸或核糖核苷酸酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中起催化作用2.酶的本质:3.酶的功能: 4.酶的特性:（1）高效性（2）专一性（3）需要适宜的条件基础知识你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？
关于酶的三个特性你能举例说明吗？
你认为影响酶促反应的因素有哪些？阅读课本P42的内容，回答以下问题：
（1）细胞壁的组成成分？
（2）果胶的单体是什么？
（3）果胶酶有什么作用？思 考 果胶酶 （一）果胶酶的作用1.果胶：
它是由 聚合而成的一种高分子化合物。不溶于水。它在植物细胞壁和胞间层中与纤维素结合在一起，是重要的黏合和支撑物质。新鲜水果、根、叶和绿茎中特别丰富。在食品上作凝固剂，用于果冻、冰激凌、果酱等生产。果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。半乳糖醛酸基础知识 2.果胶酶：
分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清度。
常由霉菌发酵生产果胶酶。 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 、
和 等。多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶果胶脂酶（二）酶的活性与影响酶活性的因素：1.酶的活性2.酶活性高低的标准：指酶催化一定化学反应的能力在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度。 酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。3.影响酶活性的因素有温度、pH、酶的抑制剂等。生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需要控制好酶的用量。（三）果胶酶的用量实验设计 实验目的：探究温度对酶活性的影响果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。实验原理：实验原则：单一变量原则、对照性原则、等量性原则等单一变量是什么？如何设置？单一变量为：温度的不同设置温度梯度，如：30℃、 35℃、 40℃、 45℃、 50℃、 55℃、 60℃、 65℃和 70℃。1.当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？思 考温度是自变量（单一变量）。果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间、混合物的pH等其他无关变量应保持不变（即等量性原则）。2.为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小（因变量）来判断果胶酶活性的高低？果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。操作流程：搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶溶液9支试管9支试管各取一支分9组分别放入30，35，40，45，50，55，60，65，70摄氏度的恒温水箱中恒温加热均分 装入等量？3.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。思 考操作流程：搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶溶液9支试管9支试管各取一支分9组分别放入30，35，40，45，50，55，60，65，70摄氏度的恒温水箱中恒温加热待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持10分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，做好记录均分 装入等量注意事项 ：1．与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，也可以选用10℃作为温度梯度。2．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100～200mL的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。请你设计一个记录实验结果的表格：3．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。4.在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？思 考需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。5.阅读课本P44资料一，A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？ A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。
只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。
B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。思 考下面是某研究性学习小组同学在“探究果胶酶催化果胶水解的适宜pH”的课题过程中遇到的问题。
（1）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥（假定pH的改变对苹果泥成分无影响），试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6…10。
方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、6…10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。资料分析请问哪一种方法更为科学，并说明理由？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？方法二更科学，方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH
（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）。（2）实验过程中，果胶酶溶液与苹果泥相混合后用玻璃棒搅拌，其目的是使什么？ 酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差。 （3）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示 ，该实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图： 。
若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。果胶分解速率甲（“m”点的位置如右图所示，m点标在曲线上的不给分）实验设计 实验目的：探究果胶酶的用量实验原理：在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。阅读P44资料二，说一说这个实验的原理？ 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 ，其他因素都应 。果胶酶的用量保持不变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。方案：1.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2.果胶酶是是分解果胶的一类酶的总称，它不包括 ( )
A.多聚半乳糖醛酸酶 B.果胶分解酶
C.乳糖分解酶 D.果胶脂酶3.下列不能影响酶活性的是 （ ）
A．温度 B．pH C．酶的抑制剂 D．酶的数量DCD巩固练习 课件14张PPT。专题四 酶的研究与应用课题1
果胶酶在果汁生产中的作用课题背景 我国每年上市的新鲜水果品种多、数量大。但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。水果的加工技术（制作果汁、果干、果粉和果酒等）可以缓解产销矛盾。本课题将探究：
果胶酶在果汁生产中的应用制作果汁要解 两个主要问题:1.果肉的出汁率低，耗时长2.榨取的果汁浑浊，黏度高，
容易出现沉淀基础知识阅读课本P42的内容，回答下列问题：
1.细胞壁的组成成分有哪些？
2.果胶的单体是什么？
3.果胶酶主要有几种？有什么作用？思 考 基础知识果胶酶 （二）酶的活性与影响酶活性的因素：1.酶的活性2.酶活性高低的标准：指酶催化一定化学反应的能力在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度。 酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。实验设计 实验目的：探究温度对酶活性的影响果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。实验原理：操作流程：搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶溶液9支试管9支试管均分 装入等量各取一支分9组分别放入30，35，40，45，50，55，60，65，70摄氏度的恒温水箱中恒温加热
？待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持10分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，做好记录各取一支分9组分别放入30，35，40，45，50，55，60，65，70摄氏度的恒温水箱中恒温加热1.当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？思 考3.为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小（因变量）来判断果胶酶活性的高低？2.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？
下面是某研究性学习小组同学在“探究果胶酶催化果胶水解的适宜pH”的课题过程中遇到的问题。
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6…10。
方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、6…10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。资料分析请问哪一种方法更为科学，并说明理由？4.在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？思 考5.阅读课本P44资料一，A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？
实验设计 实验目的：探究果胶酶的用量 在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。说一说这个实验的原理？课后探讨喝果汁好还是直接吃水果好？谢谢！课件36张PPT。专题4 酶的研究与应用生物教研组www.haociju.com提供课题 1 果胶酶在果汁生产中的应用www.haociju.com提供基础知识酶的基础知识回忆---回答：
（1）酶的概念
（2）酶的化学本质，基本组成单位
（3）酶的功能及原因
（4）酶的特性www.haociju.com提供1、酶的概念基础知识 酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；蛋白质（大多数）或RNA； 基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中起催化作用2、酶的本质3、酶的功能 4、酶的特性（1）高效性（2）专一性（3）需要适宜的条件www.haociju.com提供基础知识思考：
你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？
关于酶的三个特性你能举例说明吗？
你认为影响酶促反应的因素有哪些？阅读课本P42的内容，回答以下问题：
（1）细胞壁的组成成分？
（2）果胶的单体是什么？
（3）果胶酶的作用？www.haociju.com提供1、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。思考：
要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？
结果一样吗？基础知识 （一）果胶酶的作用www.haociju.com提供植物细胞壁的结构示意图基础知识 （一）果胶酶的作用www.haociju.com提供植物细胞壁的结构示意图基础知识 （一）果胶酶的作用www.haociju.com提供基础知识 （一）果胶酶的作用www.haociju.com提供2、果胶对果汁制作的影响： 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。基础知识 （一）果胶酶的作用3、果胶酶：4、果胶酶在果汁制作中的作用① 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。 ② 提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。1、果胶www.haociju.com提供1、酶的活性2、酶催化能力高低的衡量标准指酶催化一定化学反应的能力。 在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。 酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度
② pH：③酶的抑制剂：www.haociju.com提供A、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。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂B、果胶酶的最适温度
果胶酶的最适温度为45～500C。C、讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？ 不能恢复，因高温破坏了酶的分子结构，高温对酶造成不可逆的破坏。但低温使酶的活性丧失后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。www.haociju.com提供1、分别用00C和1000C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（ ）
A、经过00C处理的酶活性能够恢复
B、经过1000C处理的酶活性能够恢复
C、经过00C处理的酶的空间结构遭破坏
D、经过1000C处理的酶被水解成了氨基酸Awww.haociju.com提供A、 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，酶也就完全丧失了活性。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂B、果胶酶的最适pH
果胶酶的最适pH范围为3.0～6.0。www.haociju.com提供2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个容器内，调整pH至2.0，保存于370C的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）
A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
B、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水
D、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水A提示：
唾液淀粉酶最适pH＝6.8，其化学本质是蛋白质基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素www.haociju.com提供③酶的抑制剂：
Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素3、影响酶活性的因素：①温度② pH ③酶的抑制剂你知道这些离子为什么能抑制酶的活性？www.haociju.com提供1、酶的生产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。基础知识 （三）果胶酶的用量③化学合成法： 成本比较高，只能合成已知结构的酶。2、控制酶的用量 为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。www.haociju.com提供 果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。1、实验原理2、实验操作流程 你能设计吗？ 实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 思考：
1、你打算设置多少个温度值？
2、你如何得到苹果泥？
3、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一至？
4、你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？www.haociju.com提供搅拌器搅拌制成苹果泥均分 装入9支试管果胶酶水溶液等 量9支试管各取一支分9组分别放入
300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒温水箱中恒温加热试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持10分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 www.haociju.com提供（1）获取苹果泥；
（2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）
（3）混合后保温；
（4）过滤。实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 www.haociju.com提供 将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。问1：为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 www.haociju.com提供工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响．某学生设计了如下实验：①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图A）
②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C.
④不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 www.haociju.com提供根据上述实验，请分析回答下列问题：
（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
（2）实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明，___________________________________。
（3）实验步骤①的目的是：
_________________________________。
（4）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？果胶 40℃最高温度升高，降低了酶的活性使得酶与果泥处于同一温度条件下。实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 www.haociju.com提供实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响 www.haociju.com提供实验设计 www.haociju.com提供 果胶酶的活性受pH影响，处于最适pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。1、实验原理2、实验操作流程 请你设计。 实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响www.haociju.com提供将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中
恒温加热保持恒温一段时间过滤果汁，用量筒测量果汁的量，
填入表格，确定最适pH搅拌器搅拌制成苹果泥均分 装入9支试管果胶酶水溶液等量9支试管将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH 梯度： 5.0、5. 5 、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）www.haociju.com提供问2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。间3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？ 提示：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响www.haociju.com提供 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。4想一想: 为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。间5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响www.haociju.com提供果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，从而分解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的澄清度。下面是某研究性学习小组同学在“探究果胶酶催化果胶水解的适宜pH”的课题过程中遇到的问题。
（1）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥（假定pH的改变对苹果泥成分无影响），试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。
方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
请问哪一种方法更为科学，并说明理由？实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响www.haociju.com提供请问哪一种方法更为科学，并说明理由？ 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）。（2）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？ 酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响www.haociju.com提供 （3）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示 ，该实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图： 。
若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。果胶分解速率甲实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响www.haociju.com提供若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。（“m”点的位置如右图所示，m点标在曲线上的不给分）实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响www.haociju.com提供1、实验原理 在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。实验设计 (2)探究果胶酶的用量 www.haociju.com提供2、实验操作 请你设计。（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；①配制不同浓度的果胶酶溶液
准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、 8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号1～9。 ②制备水果泥
搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入9支试管中，并编号1～9（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。（4）恒温水浴约20分钟（5）过滤后测量果汁的体积实验设计 (2)探究果胶酶的用量 www.haociju.com提供 一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁2～4小时后果汁率增加10％后不再增加。在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？实验设计 (2)探究果胶酶的用量 练习
答：大规模生产与实验室制备的主要不同点是：
1.有两次瞬间高温灭菌；
2.酶处理的时间相对较长；
3.有离心分离步骤和浓缩步骤。www.haociju.com提供
