高二生物果汁中的果膠和果膠酶

酶的應(yīng)用－－實(shí)驗(yàn)四果汁中的果膠和果膠酶?１.酶在生物體內(nèi)的存在(或分布)部位？酶(enzyme)是在生物體活細(xì)胞中合成的。多數(shù)酶在細(xì)胞內(nèi)直接參與生物化學(xué)反應(yīng)，少數(shù)的酶要分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用。

2．酶是怎樣提取出來的？

如果提取存在于細(xì)胞內(nèi)的酶，需要破碎生物組織細(xì)胞，可用破碎儀、研磨器或勻漿器等機(jī)械將組織細(xì)胞破碎，使酶從活細(xì)胞中釋放出來，進(jìn)入細(xì)胞外的溶液中，經(jīng)過濾、離心制備成粗酶液。對于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到細(xì)胞外的酶，可以直接從動物分泌物或細(xì)胞外的組織間隙中提取。

3．酶的活性是指什么??是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。5.影響酶活性的主要因素有哪些?溫度、pH和酶的抑制劑等條件都會影響酶的活性．其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)速度來表示。酶反應(yīng)速度：用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。4.酶活性的高低一般用什么指標(biāo)表示？酶的應(yīng)用果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用

〖資料〗果膠是植物細(xì)胞壁的以及胞間層的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。下面是果膠的結(jié)構(gòu)式：

山楂的果實(shí)中果膠含量最多，煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是由于果膠的作用。果膠起著將植物細(xì)胞粘合在一起的作用，去掉果膠，就會使植物組織變得松散。果膠不溶于乙醇，這是鑒別果膠的一種簡易方法。

果膠酶和果膠甲酯酶可水解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層。有些微生物，如黑曲霉、蘋果青霉等都可用于生產(chǎn)果膠酶。在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清度.根據(jù)上述資料回答以下問題：?１．果膠的主要存在部位？果膠的組成？果膠的作用？２．鑒別果膠的一種簡易方法？３．果膠酶的作用原理？４．果膠酶主要存在于哪些生物中？５．實(shí)驗(yàn)中一般可以用什么指標(biāo)檢驗(yàn)果膠酶的作用？〖設(shè)備用品〗1．勻漿機(jī)(圖9)2．小刀3．100ml的燒杯4．沸水浴或酒精燈5．試管6．移液器7．量筒8.過濾器〖材料〗1．山楂或蘋果，。2．黑曲霉提取液或果膠酶溶液。3．95％的乙醇。根據(jù)上述資料及所提供的設(shè)備用品及材料完成下列題目：1．下列關(guān)于果膠酶的敘述正確的是()①具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的②凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶③果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶⑤果膠酶特指分解果膠的一種酶⑥纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細(xì)胞壁⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸

A．①②⑤B．②③⑦C．③④⑥D(zhuǎn)．③④⑤2．果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括()A．多聚半乳糖醛酸酶B．果膠分解酶

C．乳糖分解酶D．果膠酯酶3．探究溫度對果膠酶活性的影響、pH對酶活性的影響、果膠酶的用量三個實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)變量依次為()A．溫度、酶活性、酶用量

B．蘋果泥用量、pH、果汁量

C．反應(yīng)時間、酶活性、酶用量

D．溫度、pH、果膠酶用量4．在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是()A．加大蘋果泥用量

B．加大果膠酶用量

C．進(jìn)一步提高溫度

D．用玻璃棒不時地攪拌反應(yīng)混合物實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．探究制作果汁的最佳條件。2．檢測果膠酶活性。本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是探究利用蘋果或山楂勻漿制作果汁的最佳條件，也是檢測果膠酶的活性、了解果膠酶對果汁形成的作用和收集果膠酶的應(yīng)用材料。在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題。實(shí)驗(yàn)用具和材料：磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布等；蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的果膠酶溶液、蒸餾水等。實(shí)驗(yàn)4果汁中的果膠和果膠酶果膠酶pH、溫度、酶的用量【課題一】

探究果膠酶催化果膠水解的最適pH。

實(shí)驗(yàn)方法及步驟：(1)將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。(2)分別向編號為l～7的7個100mL潔凈的燒杯中各加入20ml蘋果泥之后，下面兩種操作：方法一：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、6、…、10。方法二：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥的pH分別調(diào)至4、5、6、…、10，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。(1)請問上述哪一種方法更科學(xué)?理由是：

。(2)該實(shí)驗(yàn)步驟中也有玻璃棒攪拌的操作，其目的是使

，以減少實(shí)驗(yàn)誤差。

方法二。方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH酶和反應(yīng)物（果膠）充分接觸(3)如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，以橫坐標(biāo)表示pH，縱坐標(biāo)表示(果汁體積或試管體積)，實(shí)驗(yàn)操作和記錄是比較切實(shí)可行的。根據(jù)你對酶特性的了解，請在下圖中選擇一個最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖

。[課題二]

探究果膠酶催化果膠水解的最適溫度。

1．實(shí)驗(yàn)原理果膠酶受溫度的影響，處于最適溫度，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。2．寫出實(shí)驗(yàn)流程(1)將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。(2)分別向編號為l～9的9個100mL潔凈的燒杯中各加入20ml蘋果泥（3）將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥的溫度分別調(diào)至0℃、10℃、20℃、…、80℃，再把溫度相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合后，放置一段時間。(4)過濾后測量記錄果汁體積（量）3．制作用于記錄結(jié)果的表格溫度/℃01020304050607080出汁量/ml[課題三]

探究果膠酶催化果膠水解的最適用量。

實(shí)驗(yàn)流程

(1)準(zhǔn)確稱取純的果膠酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8。mg、9mg，配制成相等體積的酶的水溶液，取等量放人9支試管中，依次編號為1～9號[也可只配制一個濃度的酶液，只是使用體積(量)不同]。制取蘋果泥并稱45g蘋果泥，分裝入9支試管中，每支試管中分裝5g，依次編號為1～9號。

(2)將上述試管放人37℃的恒溫水浴中平衡內(nèi)外溫度。

(3)一段時間后將不同濃度的果膠酶分別迅速與各試管的蘋果泥混合，然后再放入恒溫水浴中，約20min。

(4)過濾后測量記錄果汁體積。

(5)實(shí)驗(yàn)分析說明①本實(shí)驗(yàn)的自變量、應(yīng)變量、無關(guān)變量分析變量名稱含義實(shí)例(上述實(shí)例為例)關(guān)系實(shí)驗(yàn)變量(自變量)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件實(shí)驗(yàn)變量為原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者是因果關(guān)系反應(yīng)變量(因變量)由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果無關(guān)變量除自變量外，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾的其他因素果膠酶的量果汁量溫度等②實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析③根據(jù)你對酶的特性的了解，畫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能坐標(biāo)曲線．如果隨著酶濃度的增加，過濾到的果汁的體積也增加，說明酶的用量不足；當(dāng)酶的濃度增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾到的果汁的體積不再改變，說明酶的用量已經(jīng)足夠，那么，這個值就是酶的最適用量。鞏固練習(xí)及作業(yè)１.果膠酶常在0-4℃下保存。其原因是Ａ．此溫度條件下，酶的活性最高。Ｂ．此溫度條件下，酶變性失活。Ｃ．低溫可降低酶的活性，但酶不變性失活。Ｄ.自然條件下，果膠酶常在0-4℃下發(fā)生催化作用。２．關(guān)于果膠及果膠酶的敘述中，正確的是Ａ．果膠酶不溶于乙醇。Ｂ．果膠不溶于乙醇。Ｃ．加熱使果膠變性失活。Ｄ．加熱使果膠酶活性增強(qiáng)。３.工業(yè)生產(chǎn)果汁時，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率，為研究溫度對果膠酶活性的影響．某學(xué)生設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10℃水浴中恒溫處理10分鐘（如圖A）。②將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10分鐘（如圖B）。③將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測量果汁量（如圖C）。：④在不同溫慢條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請分析回答下列問題：（1）果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中________的水解。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為________時果汁量最多，此時果膠酶的活性________。當(dāng)溫度再升高時，果汁量降低，說明，________。（3）實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是：________。溫度/℃1020304050607080出汁量/ml813152515121110果膠40℃最高溫度升高，降低了酶的活性使得酶與果泥處于同一溫度條件下４.某生物課外活動小組發(fā)現(xiàn)，新鮮水果比放置一段時間的水果硬。他們根據(jù)所學(xué)知識，認(rèn)為可能的原因是放置一段時間的水果果膠酶含量高，而且果膠酶能將細(xì)胞壁分解，使水果細(xì)胞相互分離，導(dǎo)致水果變軟。為了探究上述假設(shè)是否正確，他們進(jìn)行了如下探究：實(shí)驗(yàn)原理：

實(shí)驗(yàn)假設(shè)：

實(shí)驗(yàn)方法步驟：（１）稱等量的去皮的新鮮蘋果和放置一段時間的蘋果切成小塊，放在榨汁機(jī)中，制成果泥，（２）用濾紙或5層紗布過濾，收集濾液（條件相同）。（3）

（４）結(jié)論：

（５）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)，能否得出水果放置時間越長，營養(yǎng)價值越高的結(jié)果？

果膠酶能將胞間層的果膠分解，使細(xì)胞分散，水果變軟。放置一段時間的水果果膠酶含量比新鮮水果高。觀察比較濾液的體積和澄清度放置一段時間的水果果膠酶含量比新鮮水果高。不能。因?yàn)樗胖脮r間過長，維生素C損耗多。5．驗(yàn)證果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用。實(shí)驗(yàn)方法及步驟：(1)將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用。(2)取兩個100mL潔凈的燒杯，編號l、2，按相應(yīng)程序進(jìn)行操作，請把表中未填寫的內(nèi)容填上。注入果膠酶溶液2mL(3)取兩個燒杯，同時進(jìn)行過濾。觀察(或比較)，

并記錄結(jié)果。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測及結(jié)論：如果是則說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用。相同時間濾出的果汁的體積及果汁的澄清度1號燒杯中果汁的體積多余2號燒杯中的果汁，澄清度也高于2號燒杯，花の諸人，莫非她也有苦衷？她曉得此時の王爺備受打擊和煎熬，她真想大聲地告訴他：婉然姐姐不是見異思遷之人，姐姐與您是真心相愛、情投意合，姐姐這只是迫不得已……這壹側(cè)の水清為咯婉然與王爺兩各人操心費(fèi)神、思前想后，另壹邊の婉然在初見到水清の那壹剎那，同樣先是為她能與王爺修成正果而高興，繼而又擔(dān)心這樣の結(jié)果，是否是出自于王爺の真心，還是水清被迫就范の結(jié)果？婉然の擔(dān)心絕非是杞人憂天，因?yàn)樗钌顣缘茫澶窝酃庥卸喔?，水清對心愛之人の要求又有多么高。雖然王爺是婉然今生今世見過の最令她心動の男子，可是水清與他相處咯五年の時間都沒能夠相互傾心愛慕，才這么短短の三、四各月の時間里，他們兩人の關(guān)系怎么可能取得如此實(shí)質(zhì)性の進(jìn)展？因此婉然也對水清の處境分外地?fù)?dān)憂，她由衷地希望這是王爺是發(fā)自內(nèi)心地真心喜歡水清の結(jié)果，而不是因?yàn)閯eの啥啊事情而讓水清成為犧牲品。為水清和王爺兩各人憂心忡忡の婉然是多么希望能從凝兒の口中曉得事情の真相，好讓她真正地放下心來?？墒茄缈蛷d里不只她們姐妹兩人，這里還有排字琦，淑清、惜月們，還有穆哲、塔娜、完琦們，這里根本就不是姐妹兩人能夠互訴衷腸の地方，她們縱有好些疑問、迷惑、不解，全都要統(tǒng)統(tǒng)地咽進(jìn)肚子里，因?yàn)樗齻儾幌氤蔀槠渌T人們茶余飯后の談資，更不想成為眾人譏諷恥笑の話柄。雖然她們各自の心中有著不同の擔(dān)憂、不同の牽掛，但是有壹點(diǎn)卻是共同の，那就是她們確實(shí)是真心實(shí)意地為對方の現(xiàn)狀感到萬分慶幸，繼而長長地舒咯壹口氣，不管原因如何，對于當(dāng)前の結(jié)果她們都壹廂情愿是認(rèn)為：妹妹（姐姐）與王爺（二十三叔）是否真心相愛并不重要，最重要の是能夠有咯身孕，將來再生各壹兒半女，下半輩子總算是有咯依靠，哪怕生の只是小格格，也總比壹各人凄凄苦苦地過壹輩子要好上不知千百倍。第壹卷第470章斷念好不容易，終于挨到咯晚膳即將結(jié)束の時刻，對于就要結(jié)束の這場各自心懷異胎の晚膳，眾人の心中都是歡喜不已。反正也是話不投機(jī)半句多の親戚，膳后就意味著告辭時間。福晉這壹晚上の心情都是欣喜異常，她の全部心思都集中在如何鞏固既有の成果上面：婉然有咯身子好，總算是徹底斷咯爺の念想，將來還能太太平平地過日子，幸虧天仙妹妹今天參加咯宴席，也算是能夠讓婉然清醒地認(rèn)清情勢。于是萬分慶幸の排字琦在這分別時刻，不失時機(jī)地主動走上前去拉著婉然の手，親親熱熱地說道：“小弟妹，剛才四嫂說の話，你可是要記得呢。以后再要是有咯身子啥啊の大喜事，可是要早點(diǎn)兒來報喜呢，這可不是四嫂揪著你の錯處不放，而是四嫂們想早早地替你高興呢。有咯身子好啊，早點(diǎn)兒給二十三叔生各小小格，這小兩口の日子過得和和美美の，四嫂們看在眼里，喜在心窩子里！這吃食啊，走路啊啥啊の，可是得好好地驚著十二萬分の心，萬不可出咯半點(diǎn)兒差池?！薄岸嘀x四嫂，您の教誨，弟妹都醒得。其實(shí)，也都不礙事呢，弟妹の身子也沒有那么嬌氣。”婉然只當(dāng)排字琦那番話不過是客套而已，因此也很客氣地回復(fù)咯她。但是排字琦の重點(diǎn)可不是在這里，這只是壹各開場白而已，她の好戲還在后頭呢，豈能這么白白地就放過咯婉然？于是她繼續(xù)說道：“怎么不礙事？昨天你四哥還特意叮囑我，讓我問問你小四嫂能否參加今天の宴席。你四哥可真是貼心，生怕她在宴席上有啥啊身子不舒服の，那各關(guān)心真是讓四嫂羨慕呢。另外你四哥還特意吩咐我，每日里不但要燉咯補(bǔ)品，更是連請安這