《果胶酶在果汁生产中的作用》复习 教学课件

1.果胶酶的组成和作用（1）组成：多聚半乳糖醛酸酶、

和

等。（2）作用：分解

，瓦解植物的

及胞间层。2.酶的活性及其影响因素（1）酶的活性：酶催化一定

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。（2）影响酶活性的因素：

、

、酶的抑制剂等。果胶分解酶果胶酯酶果胶细胞壁化学反应pH温度知识梳理3.探究温度和pH对酶活性的影响（1）实验原理①果胶酶活性受温度和pH的影响，处于最适温度或pH时，活性

。②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈

。（2）实验结果：温度和pH在很大程度上对酶的

会产生影响，过高或过低都会影响酶活性。最高正相关空间结构4.探究果胶酶的最适用量溶液与苹果泥混合→

中反应20min左右→过滤果汁，测量果汁量并记录。37℃恒温水浴37℃恒温水浴1.果胶酶与纤维素酶的比较重难点解析2.探究影响果胶酶活性因素实验的分析（1）实验原则：遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。（2）实验原理：果胶酶活性受温度、pH或酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，其活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正相关。3.三个实验的变量分析实验名称（目的）自变量因变量注意事项探究温度对果胶酶活性的影响温度果汁量（澄清度）①底物和酶在混合时的温度是相同的；②温度梯度越小，实验结果越精确；③苹果泥和果胶酶用量在各个试管应相同；④pH应为最适pH探究pH对果胶酶活性的影响pH果汁量（澄清度）①温度应为最适温度；②pH梯度可用NaOH和盐酸调节；③用玻璃棒搅拌使反应充分进行探究果胶酶的用量果胶酶的用量果汁量（澄清度）①制备苹果匀浆后迅速加热，使苹果浆中果胶酶变性；②温度、pH应为最适且保持不变【高考警示】

探究影响果汁产量的因素（1）探究温度对酶活性的影响时，可以选用10℃作为温度梯度，设置的具体温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可以根据酶的特点，尝试以5℃作为温度梯度。（2）探究pH对酶活性的影响时，只需将温度梯度改成pH梯度，并在该酶的最适温度下进行。反应液中的pH可以用质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸进行调节。（3）探究酶的用量是建立在探究最适温度和pH对酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是酶的用量，其他因素都应保持相同。实验时可以配制不同浓度的酶溶液，也可以只配制一种浓度的酶溶液，然后使用不同的体积。需要注意的是，反应液的pH和温度必须相同，否则将影响实验结果的准确性。★近几年高考对本考点的考查较少，在一些单科试卷中却有所涉及。考点展望［真题回顾］判断果胶酶在果汁生产中的作用的正误。（1）用苹果加工成果汁的过程中，为了提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清，在预处理时需要加入果胶酶；同时为了使其得到充分利用，节约成本，需要控制好酶的用量（2013·威海一模T34）

（√）（2）在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的（2013·淮安二模）

（√）（3）通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来判断果胶酶活性的高低（2013·淮安二模）

（×）（4）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（2013·南京四校月考）

（√）［考点分向］考向一探究影响果汁产量的因素1.下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的叙述正确的是（）A.探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果B.果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等C.探究温度对果胶酶活性的影响时，温度、苹果泥、果胶酶用量及反应时间等都是变量D.可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量【解析】

探究果胶酶的用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶的成分；探究温度对果胶酶活性的影响实验中，温度为单一变量，其他因素保持不变。【答案】

D考向二酶特性的探究的实验分析与设计2.工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：Ⅰ.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10min（如上图中甲所示）。Ⅱ.将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10min（如上图中乙所示）。Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量。（如上图中丙所示）。Ⅳ.在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量。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，是因为果胶酶可以分解细胞壁中的果胶，产物是_____________________________________。（2）为什么该实验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？____________________________________________________________________。（3）下图中A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速度与反应物浓度、温度、pH之间的关系，据图完成下列问题：①图A中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是________________________________________________________________________。②图B中，曲线ab段表明

，

曲线bc段表明___________________________________________________________________________________________________________________________________________。③将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和90℃水浴锅中，20min后取出转入40℃的水浴锅中保温，两支试管内的反应是：甲

，乙

。④图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲线，实验时可根据

来判定果胶酶的最适pH。【解析】

（1）果胶酶催化植物细胞壁中的果胶分解成为半乳糖醛酸。（2）该实验中衡量结果的指标有两项，一是观察在相同时间内，滤出苹果汁体积的多少，体积多说明果胶酶活性高，将果胶分解得多，使果汁更好地流出；二是观察果汁的澄清度。（3）酶的催化效率受反应物浓度、温度、pH的影响。①图A中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速度迅速上升；当反应物达到一定浓度时，随反应物浓度增加，反应速度不再增加，此时反应速度受酶浓度影响。②从a点到b点曲线上升，这是因为温度升高，酶活性升高。曲线bc下降，是因为温度超过最适温度，酶活性降低。③由于甲试管温度较低，所以酶活性较低，反应速度很慢，当转入40℃（酶反应的适宜温度）的水浴锅中加热时，其反应速度迅速增加。乙试管在90℃高温下，酶结构被破坏，酶变性失活，当转入40℃的水浴锅中保温时，酶活性也不再恢复，故无催化反应。④图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速率随pH变化的曲