高中生物 专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课件 新人教版选修1.ppt

生物选修1（人教版）,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,要点突破,一、果胶酶的组成及特性,果胶酶并不是特指某一种酶，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。其化学本质均是蛋白质，能被蛋白酶水解掉。果胶酶亦具有酶的通性，只改变反应速率，不改变反应的平衡点；其活性受pH、温度等影响。,例1下列关于果胶及果胶酶的叙述中，正确的是()A果胶酶是分解果胶的一种酶B果胶不溶于水C加热使果胶变性失活D加热使果胶酶活性增强解析：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，果胶不溶于水。温度影响酶的活性，在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增加，但高温使酶变性失活，而果胶不存在变性失活的问题。答案：B,变式训练1下列对果胶酶的作用，叙述错误的是()A果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层C在果汁中加入果胶酶后可以使果汁变得澄清D果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸解析：果胶酶把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。答案：D,二、酶的活性与影响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条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。2影响酶活性的因素(1)温度：温度对酶活性的影响具有两重性。在一定范围内(低于最适温度)，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强。在一定范围内(高于最适温度)，随着温度的升高，酶活性逐渐降低直到活性全部丧失。如图1所示：,(2)pH：过酸或过碱都能使酶不可逆转地失活(变性)。酶促反应都有一个最适pH。如图2所示：,(3)酶的抑制剂：某些物质虽然不能引起酶变性，但能使酶分子某些必需基团(主要是酶活性中心上的一些基团)发生变化，引起酶活性下降，甚至失活，致使酶反应速度降低。能引起这种抑制作用的物质称为酶的抑制剂。,(4)酶促反应速率不同于酶活性。温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。底物浓度与酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。,栏目链接,特别提醒,有关酶失活的两点注意高温、强酸、强碱可以使酶失活，而低温只是降低酶活性，但酶不失活。因此图1曲线的左端不与横轴相交。酶的失活只是酶的空间结构的改变，而氨基酸的种类、数量、排列顺序都不发生改变。,例2下列曲线图示错误的是(),解析：反应物浓度不影响酶的活性。答案：D,变式训练2下列与酶活性有关的说法中不正确的是()A酶活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响B酶活性是指酶催化一定化学反应的能力C酶活性受温度、pH等因素的影响D酶活性高低与反应物浓度无关,解析：酶活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶的催化作用受外界条件影响，温度、pH等对酶的催化作用都有较大影响，反应物浓度与酶活性高低无关。答案：A,三、探究酶活性影响因素的实验设计,1探究温度和pH对果胶酶活性的影响(1)实验原理：当酶处于最适温度或最适pH时，酶的活性最高。若温度过高、过酸或过碱，则导致酶变性失活。在一定范围内，果肉的出汁率和果汁的澄清度和果胶酶的活性成正比。(2)实验操作流程：温度或pH对果胶酶活性的影响。,(3)结果分析：根据实验数据绘制出温度和pH对果胶酶活性(用酶反应速度表示)影响的曲线图(如图a、b)；不同果胶酶用量对出汁率影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下，如图c)；并最终得到果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。,由于初次实验的梯度变量选择目的性不强，选择的范围有可能出现过高或过低的情况，这可以从画出的曲线中反映出来，如图所示，实验中可以根据出现的曲线进一步选择合适的梯度变量。,2探究果胶酶的用量(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，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。(2)实验过程：,特别提醒,探究温度(或pH)影响酶活性的实验中，应先将酶和底物分别保温(或调好pH)，再混合，这样保证从反应开始就是预设的温度(或pH)。,例3探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶用量三个实验中，实验变量依次为()A温度、酶活性、酶用量B苹果泥用量、pH、果汁量C反应时间、酶活性、酶用量D温度、pH、果胶酶用量,解析：实验变量也称自变量，是指实验者所操纵的因素或条件。反应变量也称因变量，是指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果。二者具有因果关系。实验的目的就在于获得和解释这种前因后果。实验一是探究果胶酶的最适温度，温度为实验变量。同理，实验二和实验三的实验变量为pH和果胶酶用量。答案：D,变式训练3pH对果胶酶活性影响的实验中，下列叙述不正确的是()A自变量是不同的pH梯度B控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等C可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶最适pHDpH过低时，果胶酶活性变小，但不失活解析：强酸、强碱、高温都会导致酶变性失活，只有低温抑制酶的活性，但不使其变性失活。答案：D,本节小结,核心归纳1果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一，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果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变的更容易。3果胶酶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。,4酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应