《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用》復(fù)習(xí) 教學(xué)課件

1.果膠酶的組成和作用（1）組成：多聚半乳糖醛酸酶、

和

等。（2）作用：分解

，瓦解植物的

及胞間層。2.酶的活性及其影響因素（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條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來(lái)表示。（2）影響酶活性的因素：

、

、酶的抑制劑等。果膠分解酶果膠酯酶果膠細(xì)胞壁化學(xué)反應(yīng)pH溫度知識(shí)梳理3.探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響（1）實(shí)驗(yàn)原理①果膠酶活性受溫度和pH的影響，處于最適溫度或pH時(shí)，活性

。②果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶活性大小呈

。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：溫度和pH在很大程度上對(duì)酶的

會(huì)產(chǎn)生影響，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶活性。最高正相關(guān)空間結(jié)構(gòu)4.探究果膠酶的最適用量溶液與蘋(píng)果泥混合→

中反應(yīng)20min左右→過(guò)濾果汁，測(cè)量果汁量并記錄。37℃恒溫水浴37℃恒溫水浴1.果膠酶與纖維素酶的比較重難點(diǎn)解析2.探究影響果膠酶活性因素實(shí)驗(yàn)的分析（1）實(shí)驗(yàn)原則：遵循單一變量原則、對(duì)照原則，嚴(yán)格控制變量，盡量減少無(wú)關(guān)變量的影響。（2）實(shí)驗(yàn)原理：果膠酶活性受溫度、pH或酶抑制劑的影響，在最適溫度或pH時(shí)，其活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都與果膠酶的活性大小成正相關(guān)。3.三個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量分析實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)（目的）自變量因變量注意事項(xiàng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響溫度果汁量（澄清度）①底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的；②溫度梯度越小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果越精確；③蘋(píng)果泥和果膠酶用量在各個(gè)試管應(yīng)相同；④pH應(yīng)為最適pH探究pH對(duì)果膠酶活性的影響pH果汁量（澄清度）①溫度應(yīng)為最適溫度；②pH梯度可用NaOH和鹽酸調(diào)節(jié)；③用玻璃棒攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行探究果膠酶的用量果膠酶的用量果汁量（澄清度）①制備蘋(píng)果勻漿后迅速加熱，使蘋(píng)果漿中果膠酶變性；②溫度、pH應(yīng)為最適且保持不變【高考警示】

探究影響果汁產(chǎn)量的因素（1）探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，可以選用10℃作為溫度梯度，設(shè)置的具體溫度為10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等，也可以根據(jù)酶的特點(diǎn)，嘗試以5℃作為溫度梯度。（2）探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，只需將溫度梯度改成pH梯度，并在該酶的最適溫度下進(jìn)行。反應(yīng)液中的pH可以用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧化鈉溶液或鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)。（3）探究酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對(duì)酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是酶的用量，其他因素都應(yīng)保持相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以配制不同濃度的酶溶液，也可以只配制一種濃度的酶溶液，然后使用不同的體積。需要注意的是，反應(yīng)液的pH和溫度必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性?！锝鼛啄旮呖紝?duì)本考點(diǎn)的考查較少，在一些單科試卷中卻有所涉及。考點(diǎn)展望［真題回顧］判斷果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的正誤。（1）用蘋(píng)果加工成果汁的過(guò)程中，為了提高蘋(píng)果的出汁率并使果汁變得澄清，在預(yù)處理時(shí)需要加入果膠酶；同時(shí)為了使其得到充分利用，節(jié)約成本，需要控制好酶的用量（2013·威海一模T34）

（√）（2）在探究果膠酶用量實(shí)驗(yàn)中，雖然實(shí)驗(yàn)的變量發(fā)生了變化，但通過(guò)設(shè)置梯度來(lái)確定最適值的思想方法是不變的（2013·淮安二模）

（√）（3）通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小無(wú)法來(lái)判斷果膠酶活性的高低（2013·淮安二模）

（×）（4）為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物（2013·南京四校月考）

（√）［考點(diǎn)分向］考向一探究影響果汁產(chǎn)量的因素1.下列有關(guān)果膠酶及與果膠酶實(shí)驗(yàn)探究的敘述正確的是（）A.探究果膠酶的用量時(shí)，pH、溫度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果B.果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構(gòu)酶等C.探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，溫度、蘋(píng)果泥、果膠酶用量及反應(yīng)時(shí)間等都是變量D.可以用相同時(shí)間內(nèi)過(guò)濾得到的果汁體積來(lái)確定果膠酶的用量【解析】

探究果膠酶的用量時(shí)，pH、溫度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；葡萄糖異構(gòu)酶不屬于果膠酶的成分；探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，溫度為單一變量，其他因素保持不變。【答案】

D考向二酶特性的探究的實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)2.工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高水果的出汁率，為研究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.將果膠酶與蘋(píng)果泥分裝于不同試管，在10℃水浴中恒溫處理10min（如上圖中甲所示）。Ⅱ.將步驟Ⅰ處理后的果膠酶和蘋(píng)果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10min（如上圖中乙所示）。Ⅲ.將步驟Ⅱ處理后的混合物過(guò)濾，收集濾液，測(cè)量果汁量。（如上圖中丙所示）。Ⅳ.在不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：（1）果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以分解細(xì)胞壁中的果膠，產(chǎn)物是_____________________________________。（2）為什么該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？____________________________________________________________________。（3）下圖中A、B、C圖依次表示果膠酶濃度一定時(shí)，果膠酶的反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度、溫度、pH之間的關(guān)系，據(jù)圖完成下列問(wèn)題：①圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)反應(yīng)速度不再上升的原因是________________________________________________________________________。②圖B中，曲線ab段表明

，

曲線bc段表明___________________________________________________________________________________________________________________________________________。③將裝有果膠酶與反應(yīng)物的甲、乙兩支試管分別放入12℃和90℃水浴鍋中，20min后取出轉(zhuǎn)入40℃的水浴鍋中保溫，兩支試管內(nèi)的反應(yīng)是：甲

，乙

。④圖C表示果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時(shí)，果膠酶催化反應(yīng)的速率隨pH變化的曲線，實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)

來(lái)判定果膠酶的最適pH?！窘馕觥?/p>

（1）果膠酶催化植物細(xì)胞壁中的果膠分解成為半乳糖醛酸。（2）該實(shí)驗(yàn)中衡量結(jié)果的指標(biāo)有兩項(xiàng)，一是觀察在相同時(shí)間內(nèi)，濾出蘋(píng)果汁體積的多少，體積多說(shuō)明果膠酶活性高，將果膠分解得多，使果汁更好地流出；二是觀察果汁的澄清度。（3）酶的催化效率受反應(yīng)物濃度、溫度、pH的影響。①圖A中，當(dāng)反應(yīng)物在低濃度范圍內(nèi)增加時(shí)，反應(yīng)速度迅速上升；當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到一定濃度時(shí)，隨反應(yīng)物濃度增加，反應(yīng)速度不再增加，此時(shí)反應(yīng)速度受酶濃度影響。②從a點(diǎn)到b點(diǎn)曲線上升，這是因?yàn)闇囟壬?，酶活性升高。曲線bc下降，是因?yàn)闇囟瘸^(guò)最適溫度，酶活性降低。③由于甲試管溫度較低，所以酶活性較低，反應(yīng)速度很慢，當(dāng)轉(zhuǎn)入40℃（酶反應(yīng)的適宜溫度）的水浴鍋中加熱時(shí)，其反應(yīng)速度迅速增加。乙試管在90℃高溫下，酶結(jié)構(gòu)被破壞，酶變性失活，當(dāng)轉(zhuǎn)入40℃的水浴鍋中保溫時(shí)，酶活性也不再恢復(fù)，故無(wú)催化反應(yīng)。④圖C表示果膠酶濃度、反應(yīng)物濃度、溫度等一定時(shí)，果膠酶催化反應(yīng)的速率隨pH變化的曲