2019-2020年高中生物第3章酶的制备及应用第1节酶的制备及活力测定教案中图版选修

1、2019-2022019-2020 0 年高中生物第 3 3 章酶的制备及应用第 1 1 节酶的制备及活力 测定教案中图版选修一、酶的存在及提取1 酶是在生物体活细胞中合成的。其参与反应部位可以在细胞内，也可以在细胞外。_2在酶的提取过程中，温度、酸碱性等多种环境条件都可能影响酶的空间结构，导致 酶变性甚至丧失活力。因而提取出的酶首先需要检测酶的活_3酶的活力通常以单位时间内底物的消耗量或者在单位时间内产物的生成量来表示。在测定单位时间内麦芽糖的生成量来检测淀粉酶的活力的实验中，测麦芽糖的产量可用分光光度法。二、酶活力的测定方法和原理1. 提取酶液：研磨水稻种子时需加石英砂，目的是充分研磨。制

2、取匀浆并离心后，取 上清液，其中一份要在水浴中加热，目的是使酶失活。2. 滴加酶液。3. 恒温处理。4.钝化处理：酶促反应进行一段时间后要向反应液中加物质的量浓度为0.4 mol/L 的NaOH 溶液，目的是钝化酶的活性，使反应终止。5.测定吸光值：测定吸光值时要把反应液与2_mL3,5 二硝基水杨酸试剂混匀，并沸_水浴 5 min，才能产生麦芽糖产物。然后分别移入四支比色杯，用分光光度计在波长520 nm处进行比色。6.绘制标准曲线。预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题 1问题 2问题 3问题 4一、植物淀粉酶活力的测定原理：淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖。 在 NaOH 和

3、丙三醇存在下，& 5 二硝基水杨酸（DNS）疑难问题卡片与还原糖共热后被还原生成氨基化合物。在过量的NaOH 碱性溶液中此化合物呈橘红色，在 520nm 波长处有最大吸收峰，在一定的浓度范围内，还原糖的量与光吸收值呈线性关系,利用比色法可测定样品中的含糖量。(DNS)(3-氨基$廂基水杨酸)方法步骤:提取酶液一分成两份，份加热使酶失活一向四支试管各加缓冲液4 mL12号试管加未煮过的新鲜酶液1同.3、4号试管加煮过的酶液1恒温(40七)5 min钝化处理(0.4 mol/L WOH)测定吸收光值一绘制标准曲线 计算淀粉酶的活力：淀粉酶活力mg/(gmin)-川)X样品稀释总体积/样品鲜

4、重烈 FXF式中川为淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖量(.在标准曲线上查得几T为淀粉酶的对照管中的麦芽糖量(建)为比色时所用样品液体积(mL)为酶促反应时间(min).二、用高猛酸钾滴定法测定过氧化氢醜的活力原理:过氧化氢酶可以催化比炳分解为水和氧*其反应如下：过氧化氢酶2H202- 2H. 0 + 02如果在反应系统中加入适当过量的过氧化氢溶液，经酶促反应后，在酸性条件下，用标准高锰酸钾溶液滴定多余的HzQ,反应如下：5HO+ 2KMn研4H2SQ5Q+ 2KHSO+ 8H6 2MnSO根据消耗的 H2Q2的量计算出过氧化氢酶的活力。酶活力用每克鲜重样品 1 min 内分解 H2Q2的毫克数表示。

5、过氧化氢酶活力mg/(g mi n) = (AB) x(VT/VS) x 1.7/ Wkt式中：A为对照 KMnO 商定毫升数(mL) ;B为酶反应后 KMnO 滴定毫升数(mL);VT为提取 酶液总量(mL),VS为反应时所用酶液量(mL),W为样品鲜重(g) ; t 为反应时间(min) ; 1.7 为换算系数，即每消耗 1 mL 物质的量浓度为 0.1 mol/L 的高锰酸钾溶液，相当于样品中含 有 1.7 mgH2Q。用分光光度法也可测定过氧化氢酶的活力。在有过氧化氢存在时，HQ 将愈创木酚氧化生成茶褐色物质，后者在波长为470 nm 处有最大吸收峰，再用 721 型分光光度计进行测定

6、。探究影响酶活力的因素(XX 全国甲卷)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A 组(20 C)、B 组(40 C)和 C 组(60 C)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题:H反应时间(1) 三个温度条件下，该酶活性最高的是 _组。(2) 在时间ti之前， 如果 A 组温度提高 10 C,那么A 组酶催化反应的速度会 _(3) 如果在时间t2时，向 C 组反应体系中增加 2 倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C 组产物总量 _，原因是 _ 。(4) 生物体内酶的化学本质是 _ ，其特性有 _ (答出两点即可)。【审题导析】酶的特性胰

7、蛋白酶| | |酶的作用特点影响酶活力的因素【精讲精析】(1)在 60 C 条件下，反应的最终产物浓度比20 C 和 40 C 条件下小很多，说明酶在 60 C 条件下最终失活。20 C 与 40 C 条件下相比，40 C 时酶促反应到达反 应平衡的时间短，说明 40 C 条件下酶活性较高。(2)在时间ti前，如果 A 组温度提高 10 C 变成 30 C,由该酶活性随温度的变化规律可知，30 C 条件下的该酶活性大于 20 C 条件下 的，那么 A 组酶催化反应的速度会加快。(3)t2时 C 组的产物浓度已不再增加，但由A 和 B组t2时的产物浓度可知，t2时 C 组底物并未全部被分解，C

8、组产物浓度不再增加是由于C 组温度条件下t2时酶已经变性失活。因此如果在时间t2时，向 C 组增加 2 倍量的底物，在其他条件不变的情况下，t3时产物的总量也不会再增加。(4)生物体内酶的化学本质绝大多数是蛋白质，极少数是 RNA 酶具有高效性、专一性等特性，并且需要适宜的温度和pH 等。【答案】 (1)B (2)加快(3)不变 60 C 条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或 RNA 高效性和专一性(其他合理答案可酌情给分)将实验数据转换成曲线图的方法(1) 以自变量为横坐标，以因变量为纵坐标建立直角坐标系；(2) 注明坐标轴的名称、单位、坐标原点以及曲线

9、名称；(3) 每个坐标轴上的取值单位要相等；(4) 将实验数据标到坐标系中，并用相应线型连接起来。、变it训练1 种子萌发时，贮藏物质发生水解作用过程中，活力最高的酶应该是()脂肪酶淀粉酶蛋白酶转氨酶过氧化氢酶 蔗糖酶A.B.C.D.【解析】 植物种子中贮存的是不能被细胞直接利用的大分子物质，如蛋白质、脂肪、淀粉等。它们必须转化成溶于水的小分子物质才能被植物细胞所利用，在转化过程中,用的是各种水解酶。如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。【答案】 A酶的制备和应用下列有关淀粉酶制备的描述错误的是()A. 选材应选萌发的水稻种子(或其他含淀粉多的种子)B. 研磨时加入石英砂使研磨更加充分C. 用蒸馏水稀释

10、的目的是让细胞吸水涨破D. 室温下放置及振荡的目的是让酶充分溶解【审题导析】颐一效置(振荡)| 丽【精讲精析】植物细胞有细胞壁不能用吸水涨破法。【答案】 C加石英砂溶解1萌发曲研磨充分JV起作I制备酶时应注意选材，具体有：(1) 所要制备的酶是什么酶(2) 它所存在的组织或细胞(3) 含量较多的时期变貳训练2. （xx 广东高考）食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产中应 用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1）pH 对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知， _更适宜作为食品添加剂,理由是_。蛋白酶的活力可用 _ 的量来表示。（2）该蛋白酶的提取工艺流程如下:加陋保护渕j

11、.n討丁醴 调提取液 pH(01 02 -0. 10 mol/L)(5.0-9.0)测酶活力1（单位:U）兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH 进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在 0.020.06 mol/L 范围内，酶活力较高；提取液 pH 在 6.08.0 范围内，酶活力较高。 他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果， 还需对酶保护剂浓度和提取液 pH 进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。【解析】题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱度适应范围。由图可知，木瓜蛋白酶的活力不随pH

12、的变化而变化，所以可以选作食品添加剂。酶的活力可用单位时间内、单位体积中底物的减少量（或产物的增加量）来表示。由题中信息已知酶保护剂的适宜浓度范围和提取液pH 的适宜范围，故实验的自变量是酶保护剂的浓度和提取液的pH,需在适宜范围内确定较小的梯度进行实验。实验结果记录表要包含自变量酶保护剂的浓度和提取液的pH 以及因变量底物的减少量（或产物的产生量）。【答案】（1）木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶的活力不随 pH 的变化而变化单位时间内、单位体积中底物减少（或产物增加）（2）课题：探究酶保护剂的浓度和提取液的pH 的最佳组合沉淀物（粗酶制剂）魁泌、提取液的 PH酶保护剂浓度（mol/L）闫亠6.06.57

13、.07.58.00.020.030040.050 06品学堂落实二段基达标1.下列与酶的活性有关的说法不正确的是（）A. 酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响B. 酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力C. 酶的活性受温度、酸碱性等因素的影响D. 酶活性高低与反应物浓度无关【解析】 酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力， 其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。 酶的催化作用受外界条件影响， 温度、酸碱性等 对酶的催化能力都有较大影响，反应物浓度与酶的活性高低无关。【答案】 A2下列关于酶的论述错误的是（）A. 酶的数量随化学反应的进行而减少B. 有的酶是

14、蛋白质，有的是核酸C. 酶的活性与 pH 有关D. 细胞内、外都可能有酶存在【解析】 酶的特性之一就是反应前后保持不变。【答案】 A3如图表示在不同条件下，酶促反应的速度变化曲线，试分析：C I酶浓度相对值 为2个单*,37您JT酶浓度相对值 为2个单位,25兀反应速度底物浓疫(1) 酶促反应的速度可以用 _ 来表示。(2) n 和 I 相比较，酶促反应速度慢这是因为 _。3图中 AB 段和 BC 段影响酶促反应速度的主要限制因子分别是和_。(4) 若想探究酶的最适 pH,至少应设计 _ 种不同的 pH。(5) 请在原图中绘出在酶浓度相对值为1 个单位、温度为 25 C 条件下酶促反应速度曲线

15、。【解析】 酶促反应速度可用底物利用速率或产物生成速率表示。图中 n 与 I 的不同在于反应温度，AB 段说明影响反应速度的是底物浓度，而BC 段则是酶浓度。在探究pH(或温度)对酶活性的影响时，常设置高、适、低三个条件。【答案】(1)底物利用速率(或产物生成速率)(2) 温度低，酶活性降低(3) 底物浓度 酶浓度 (4)3(5)如图(虚线所示)1底物敢度学业达标测评(六)一、选择题1 科学家从细菌中分离得到了分解石油的酶，其活力的大小可表示为()A. 单位时间、单位体积内反应物的总量B. 段时间后生成物的总量C. 一段时间后，一定体积中消耗的反应物量D. 单位时间内、单位体积中反应物的减少量

16、或产物的增加量【解析】 酶活力的大小可用在一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度表示，此速度是指单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。【答案】 D2.在植物淀粉酶制备及活力测定实验中，淀粉水解反应一段时间后，加 NaOH 溶液的目的是()A. 缓冲作用B. 与麦芽糖反应生成黄褐色产物C. 钝化酶的活性，使反应终止D.以上都不对【解析】 淀粉酶的活力测定以单位时间内麦芽糖的生成量来表示，对照的试管要同时结束反应来计算时间，所以利用NaOH 来钝化酶的活性，使反应终止。【答案】 C3. 从水稻种子中提取酶液时，首先要研磨种子，在此过程中要加入石英砂，其原因是( )A. 防止酶失活

17、B. 使研磨充分，有利于酶释放C. 有利于种子内淀粉酶的大量合成D. 使酶失活【解析】 提取酶液时，要将种子研磨成匀浆，加入石英砂目的是使研磨充分，提取到足够多的酶液。【答案】 B4.利用水稻种子制备植物淀粉酶要选用()A 晒干的种子B.萌发的种子C.死种子D.刚成熟的种子【解析】 植物种子在萌发时，因需大量的物质和能量，此时淀粉酶含量升高，活力增强以促进淀粉的大量水解。【答案】 B5.某有机物加入酶后，置于0 C 至 80 C 环境中，有机物的分解总量与温度的关系如右图所示。根据该图判断，如果把这些物质置于80 C 至 0C 的环境中处理，在 AD 四图中，符合其关系的图是【解析】高温使酶变

18、性失活， 降低温度后，酶的活性也不能恢复，因此分解物总量也就不再变化。【答案】6.有人测定了 A、B、C D 四种植物体内多种酶的活性与温度的关系，结果如图所示。根据上图中的信息，你认为在25 C 条件下竞争能力最强的生物和对温度适应范围最广的生物分别是（）A.B 和 DB. B 和 CC. B 和 AD. A 和 C【解析】 酶活性具有一定的温度范围和适宜温度，温度过高，酶会失活；低温抑制酶 的活性；最适温度下，酶活性最强，生物在此温度下生活得也最好，竞争力就强；酶的活性 的范围越大，生物的生存温度范围就越广。【答案】 B7.某一有机物加酶后，先置于 pH 为 2 的环境中一段时间，然后把

19、pH 逐渐由 2 调到 10,【解析】 过酸、过碱都能使酶变性失活，当pH 为 2 时酶已变性失活，即使再把酶所处环境的 pH 调到最适值，酶促反应也不再进行，底物量不再变化。【答案】 B&根据下图依次指出每一图形最可能代表了什么因素对酶的作用的影响。曲线中纵坐标表示反应速度，横坐标表示影响因素。按甲、乙、丙、丁顺序组合正确的是（）酶浓度底物的浓度温度pHA.C.【解析】 温度和 pH 都有一个最适值。当底物浓度较低时，随底物浓度升高，酶催化B.D.BCD作用增强，但当所用酶都参加催化之后，反应也达到最大值； 而随着酶浓度增加， 反应速率会明显增加。【答案】 A二、非选择题9将某种玉米

20、子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6 支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为 3 组并分别调整到不同温度， 如图所示，然后在每支试管中加入少许 等量的玉米子粒提取液， 保持各组温度 30 分钟后，继续进行实验(提取液中还原性物质忽略 不计)：叩纽(20尤)乙纽何0它)丙纽(100(1)若向A C E三支试管中分别加入适量的班氏试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是 _;砖红色较深的试管是_ ,颜色较深的原因是_;不变色的试管是_，不变色的原因是_ 。(2)若向 B、D F 三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色都是蓝色，产生该颜色的原因是

21、 _。(3)以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？(只要求写出设计思路)【解析】本题考查植物淀粉酶的制备、应用及影响因素。发芽的玉米子粒中含有淀粉酶， 在不同温度下，淀粉酶的活性不同，对淀粉液的催化程度也不相同。40 C 比 20 C 下酶的活性强，因此产生的麦芽糖多，加入班氏试剂后颜色比20 C 的深，100 C 下酶已失活，因此试管中没有颜色反应。B、D 试管中淀粉会被淀粉酶催化水解，加碘仍然变蓝，说明淀粉有剩余。要确定酶的最适温度，应增加试管数量，设置合适的温度梯度，重复上述实验。【答案】 (1)A 和 C C 淀粉酶在 40

22、 C 时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原性糖多E 酶失活(2) 剩余的淀粉遇碘变蓝(3) 在 20 C 和 100 C 之间每隔一定温度设置一个实验组，其他实验条件保持一致，以 反应液和上述试剂(或答碘液或答班氏试剂)发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。2019-20202019-2020 年高中生物第 3 3 章酶的制备及应用第 2 2 节酶在食品加工中的应用教案中图版选修一、果胶酶及作用1 未成熟果实较硬的原因未成熟果实含果胶质较多，果肉结合紧密。2.果胶酶的分布和获取(1) 果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中。(2) 工业上采用曲霉、青霉等微生物发酵来生产果胶酶。3.果胶酶的

23、作用果胶酶可以把果胶分解成小分子有机酸，使不溶性的果胶溶解。二、不同浓度果胶酶对澄清苹果汁出汁率的影响本实验的实验程序是制备苹果汁、配制不同浓度的酶液、降解苹果汁、沉淀、记录结果。预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题 1问题 2问题 3问题 4、果胶和果胶酶的组成及作用比较果胶果胶酶组成半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等作用参与细胞壁的组成，不溶于水将不溶性的果胶分解为可溶性的半乳糖醛 酸、探究温度对果胶酶活力的影响1实验原理果胶酶活力受温度影响。 处于最适温度时，酶活力最高。在一定范围内，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活力大小

24、成正比。疑难问题卡片均分装入等量19支试管|9支试管各取一支分9组分别放入30 T、站弋决)T、暮弋、50兀龙、60咒5弋J0弋的恒温水箱中恒温加热待试管内温度稳定后，将果胶酶加人相同温度的苹果泥内怛温保持10 min过滤果汁用量筒测量产生 的果汁的量，填人表賂实验温度30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C果汁量(mL)3.注意事项(1) 在混合苹果泥和果胶酶之前进行恒温处理的目的是：保证底物和酶在混合时的温度 是相同的，避免混合后的温度变化，确保实验结果的准确性。(2) 通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶的活性的原理是：果胶酶将果胶分 解为小分子物质

25、，可通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶能力的大 小。(3) 本实验的探究对象是酶的活性，温度作为自变量，属于探究性的定量实验。自变量 温度可设置梯度来确定最适值。温度梯度越小，实验结果越精确。本实验仍是对照实验等。(相互对照)，每支试管中苹果泥和果胶酶的用量要严格控制相严格控制各实验组的pH 操作的程序等。2.操作步骤搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶水溶液在实验过程中被操纵的特定因素或条件称为变量。三、探究 pH 对果胶酶活力的影响1 实验原理果胶酶的活力受 pH 影响，其催化作用都有最适pH,在低于或高于此值时，酶活力都会减弱，过酸或过碱则导致酶变性失活。2.实验步骤制备苹果泥

26、分装，调 pHf 加果胶酶一T反应一段时间过滤果汁一T观察、记录、比 较果汁量3 .注意事项(1) 本实验是对照实验，其变量是pH。每支试管中加入的苹果泥和果胶酶的量应相等，温度也应相同(可取上一实验测出的最适温度)。(2) pH 梯度调节时可用体积分数均为0.1%的 NaOH 溶液或 HCI 溶液。(3) 为了使果胶酶充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。(4) 可通过比较果汁体积大小来判断酶活性的高低，也可以观察果汁的澄清度来判断果 胶酶活性的强弱。探究果胶酶的特性有一瓶酶试剂，由于标签遗失，不能确定其具体成分。为确定其成分，做了如下6组实验:试管编号加入物质条件现象12 mL

27、水+ 10 mL 果汁至温并振荡无明显变化22 mL 该试剂+ 10 mL 果汁至温并振汤果汁变得澄清32 mL 该试剂+ 10 mL 果汁煮沸后降至室温并振荡无明显变化42 mL 水+小段滤纸条至温并振汤无明显变化52 mL 该试剂+小段滤纸条至温并振荡无明显变化62 mL 该试剂+小段滤纸条煮沸后降至室温并振荡无明显变化(1) 根据试管 2、5 可以判断该试剂的成分含有 _酶，不含_酶。(2) 对照试管 2、3 可以说明果胶酶的活力受 _ 影响。(3) 试管 2、5 说明果胶酶具有 _ ，若要证明其活力随温度变化而变化，应选_号试管继续实验。(4)果汁生产中，要解决的两个主要问题是:1_

28、；2_。【审题导析】(1)要明确果胶酶的作用和特性。(2) 正确分析实验。【精讲精析】室温下，2 mL 该试剂能使果汁变澄清，说明该试剂中有果胶酶；在正常情况下 2mL 该试剂未能使滤纸条分解，说明该试剂中没有纤维素酶。果胶酶能催化果胶 水解，而不能催化纤维素水解，说明酶具有专一性。煮沸冷却后的试剂不能使果汁变澄清，因为高温使酶失去活性。果汁生产中，要解决的两个主要问题，一是果肉的出汁率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。在生产上人们常使用果胶酶和纤维素酶来解决上述问题。【答案】(1)果胶 纤维素(2)温度(3) 专一性 2 和 3(4) 果肉的出汁率低，耗时长榨取的果汁浑浊

29、、黏度高，容易发生沉淀影响果胶酶活力的因素(1) 温度和 pH。(2) 进行实验设计时注意对照实验的设计。(3) 设计酶活力随温度(或 pH)变化时应设计一系列梯度变化。变直1L缰1 果胶酶常在 04 C 下保存，其原因是()A. 此温度条件下，酶的活性最高B. 此温度条件下，酶变性失活C. 低温可降低酶的活性，但酶不变性失活D.自然条件下，果胶酶常在 04 C 下发生催化作用【解析】 酶的活性受温度的影响。酶都有一个最适温度，但果胶酶的最适温度是 4550 C,而不是 04 C。保存果胶酶时，降低温度，使其活性降低，但酶并不失活，当温 度恢复到适宜时，酶的活性也处于最高。【答案】 C探究 p

30、H 对果汁澄清度的影响某同学为探究 pH 对果汁澄清度的影响，进行实验如下:操作步骤：1用榨汁机获得苹果汁匀浆，加热钝化酶活性后冷却至50 C 左右2在 16 号试管中分别加入制备的苹果汁2 mL;3加完苹果汁后，向各试管中加入相应的缓冲液3 mL 使各试管中反应液的pH 依次稳定在 3、4、5、6、7、8，分别向 16 号试管中加入果胶酶 1 mL,然后进行 45 C 恒温水浴；45 min 后过滤并用量筒测量苹果汁，记录结果。(2)结果见下表：试吕编号123456pH345678结果(得率)68%75%85%75%62%60%请回答：(1) 实验过程选择 45 C 恒温是因为只有在恒温条件

31、下，才能排除 _对结果的干扰，而 45 C 是果胶酶起催化作用的 _。(2) 如果反应速度过快，应当对果胶酶做怎样的调整？(3) 该实验得出的结论是：果胶酶发挥催化作用的最适pH 是_，高于或低于此 pH,酶的活力_。(4) 在本实验中该同学是否已设计对照实验？哪个因素为自变量？(5)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力的高低?【审题导析】|分清自变量/因页毫/实验设计|遵循的原则|结果的预测及分析【精讲精析】该实验是在教材实践案例的基础上，进一步探究pH 对苹果汁得率的影响，培养学生的思维发散能力和实验设计能力。在本实验设计之前学生必须对实验设计的思路有一个清晰的认识，必

32、须遵循几个原则：对照原则、单一变量原则等。本实验是探究pH对果汁澄清度的影响，所以单一变量就应是pH,在实验设计时应体现 pH 的变化梯度，由此可以对照不同的结果来分析最适pH。不同 pH 之间形成了相互对照，所以本实验中体现了对i某同学利用果胶酶分解植物组织，它将作用于()照原则。果胶酶的作用是将果胶分解为小分子物质，所以苹果汁的体积就在一定程度上反应了酶活性的大小。【答案】(1)温度最适温度(2) 提高果胶酶的稀释倍数(3) 5 逐渐降低(4) 已设计(相互对照)，pH(5) 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映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的

33、pH 下，果胶酶的活性越高，苹果汁的体积就越大实验中的变量(1) 自变量：也叫实验变量；是实验中所控制的因素和条件。(2) 因变量：也叫反应变量；是由于自变量引起的变化和结果。(3) 无关变量：实验中不设为自变量的变量，也可引起因变量的改变，因此要控制好无 关变量。、变it训练2.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

34、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，实验二和三的实验变量为 pH 和果胶酶用量。【答案】DA.细胞核B.细胞质C.细胞间隙D.细胞壁及细胞间层当堂落实双基达标【解析】 果胶存在于细胞壁及胞间层，因此果胶酶只作用于此。【答案】 D2.在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地发挥催化反应，应采取的措施 是 ()A. 加大苹果泥用量B. 加大果胶酶用量C. 进一步提高温度D. 用玻璃棒不时地搅拌反应混合物【解析】 使用果胶酶催化苹果泥分解制果汁时，应注意让果胶酶与苹果泥充

35、分混合， 方法即用玻璃棒不时地搅拌。【答案】 D3.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，瓦解植物的 细胞壁和胞间层。 在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。 请你帮助完成以下有 关果胶酶和果汁生产的实验课题。实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为 2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。实验方法及步骤：1将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。2取 7 个 1 mL 洁净烧杯和 7 支试管并分别编号。3烧杯中注入等量的苹果泥，试管中注入等量的2%的果胶酶溶液，之后进行下面两种操作：方法一：将试管中的果胶酶溶液

36、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：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH 分别调至 4、5、6、10 ,再把 pH 相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。(1) 请问上述哪一种方法更科学？ _。理由是 _ 。(2) 该实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使 _，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，以横坐标表示pH,纵坐标表示_ ( 填“果汁体积”或“试管体积” )，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为0 pH o pH0pll pH甲乙丙丁【解析】 方法二

37、是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的pH 分别调至 4、5、6、10,再把 pH 相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。这样操作能够确保酶的反应环境从一开始便达 到实验预设的pH。否则，由于酶有高效性，在升高或降低pH 过程中把果胶分解了，造成错解。实验中玻璃棒搅拌的目的是使酶和果胶充分地接触，以减少实验误差。对于实验结果以坐标图的形式表示，以横坐标表示pH,纵坐标表示果汁体积较恰当。在一定范围内，随着pH 的增加，酶的活性增强，果汁体积增大，当超过最适pH 后，随着 pH 的增加，酶的活性减弱，果汁体积减少。【答案】（1）方法二方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH（2）酶和反应

38、物充分地接触（3）果汁体积 甲学业达标测评（七）一、选择题1.下列关于果胶及果胶酶的叙述中，正确的是（）A. 果胶酶不溶于水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】 果胶不溶于水，因此，果汁中常有沉淀产生。温度影响酶的活性，在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增强，但高温使酶变性失活，而果胶不存在变性失活。【答案】 B2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B. 在果实的成熟过程中果胶酶的生成增多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. 果胶酶与纤维素酶配合使用，可分解植物细胞壁中的

39、果胶和纤维素【解析】 果胶酶的作用是分解细胞壁中的果胶，可以使果汁产量增加，透明度提高，在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，有提高饲料营养和降低饲料黏度，促进饲料在动物消化道内消化等作用。【答案】 C3 李明同学自制芒果汁，发现量少，而且浑浊不透明。可以采用什么方式增加产果汁 的量而且使其清澈透明（）A.静置沉淀B.离心C.加果胶酶D.换芒果品种【解析】 芒果汁不透明是因为有果胶，果胶的存在，同时也使得产量减少。因此加适量的果胶酶可以解决以上问题。【答案】 C4某同学在探究果胶酶的最适温度时，将得到的实验数据转换成曲线图（如图）。关于该曲线图，以下说法错误的是（）A 该同

40、学的实验数据中有错误B. 该同学设置的温度梯度不合理C. 从该曲线中判断不出果胶酶的最适温度D.从曲线中可判断出果胶酶的最适温度为40 C【解析】 由曲线可知，实验数据应该出现错误， 因为酶的活力随温度的变化应是先增加后减少；另外温度梯度为间隔5 C 太大；从曲线中无法判断果胶酶的最适温度。【答案】 D5. pH 对果胶酶活性影响的实验中，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来判断果胶酶最适D. pH 过低时，果胶酶活性变小，但不失活【解析】在设计 pH 对果胶酶活性影响的实验时,（应控制不变）有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等。白质）变性失活。【答案】 D6如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系pH自变量为不同的 pH 梯度，无关变量pH 过低或过高时都会使果胶酶（蛋，此曲线不能说明的是过滤別的果汁吊/InTInTA. 在 B 点之前，果胶酶的活性和温度成正相关；之后，成反相关B. 当温度达到 B 点时，果胶酶的活性最高，