選修一課題四知識點

1、課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一、回憶： 1、酶的概念：酶是活細(xì)胞酶的來源所產(chǎn)生的具有生物催化作用的一類特殊的有機(jī)物；2、酶的本質(zhì)：蛋白質(zhì)（大多數(shù)）或RNA； 基本組成單位：氨基酸或核糖核苷酸3、酶的功能：在各種化學(xué)反應(yīng)中起催化作用。 原因：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使反應(yīng)能夠迅速的進(jìn)行。4、酶的特性（1）高效性： 酶的催化效率是無要催化劑的107 1013倍。（2）專一性： 一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。二、果膠與果膠酶的作用1.果膠：是植物細(xì)胞壁及胞間層的主要組成成分之一，由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。果膠影響果汁的出汁率，還會使果汁渾濁。2果膠

2、酶（1）果膠酶不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括_半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等；果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，也能被蛋白酶水解掉；（2）果膠酶在果汁制作中的作用 分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層；使果膠水解為可溶性的半乳糖醛酸。 提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。（3）果膠酶具有酶的通性：只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的平衡點。三、酶的活性與影響酶活性的因素1酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，其高低用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)物的增加量表示。2影響酶活性的因素常提的是溫度、pH和酶的抑制劑等。

3、A、溫度對酶的影響在較低溫度時，隨著溫度的升高，酶的活性也逐漸提高，達(dá)到最適溫度時，酶的催化能力最高，但高于最適溫度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力。B、討論：高溫使酶的活性喪失后，酶的活性可否恢復(fù)？為什么？不能恢復(fù)，因高溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，高溫對酶造成不可逆的破壞。但低溫使酶的活性喪失后，緩慢恢復(fù)其溫度活性仍可恢復(fù)。C、果膠酶的最適溫度果膠酶的最適溫度為 45-50pH：A、 pH對酶的影響酶的催化能力的發(fā)揮有一個最適pH ，在低于最適pH時，隨著pH的升高，酶的催化能力也相應(yīng)升高，高于最適pH時，隨著pH的升高，酶的活性逐漸下降，pH過高或過低會使蛋白質(zhì)變性，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)變性后

4、，酶也就完全喪失了活性。B、果膠酶的最適pH果膠酶的最適pH范圍為 36酶的抑制劑： Fe3、Ca2、Zn2等金屬離子對果膠酶有抑制作用。四、果膠酶的用量1、酶的生產(chǎn)提取法： 采用各種技術(shù)，直接從動物或微生物的細(xì)胞或組織中將酶提取出來（在原料充分的地區(qū)得以應(yīng)用）。發(fā)酵法： 通過微生物發(fā)酵來獲得人們所需的酶（20世紀(jì)50年代以來生產(chǎn)酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物發(fā)酵生產(chǎn)果膠酶。化學(xué)合成法： 成本比較高，只能合成已知結(jié)構(gòu)的酶。2、控制酶的用量為了果膠酶得到充分的利用，節(jié)約成本，需要控制好酶的用量。注意：該實驗與必修I中探究“影響酶活性的條件”實驗有何不同？前者屬于是定量分析實驗，后者屬于定

5、性分析實驗。五、實驗設(shè)計（一）探究溫度對果膠酶活性的影響1、實驗原理果膠酶的活性受溫度影響。處于最適溫度時，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、實驗操作流程 注意：實驗的自變量是 溫度 ，控制自變量的方法是利用 恒溫水浴鍋 。 實驗的因變量是 酶的活性 ，檢測因變量的方法是測定 果汁的產(chǎn)出量或澄清度 。為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？提示：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題。（二）探究pH對果膠酶活性的影響1

6、、實驗原理果膠酶的活性受pH影響，處于最適pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。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、實驗操作流程 注意：在探究不同PH對果膠酶活性的影響時，可以用 0.1%的NaOH溶液和鹽酸 調(diào)節(jié)pH。實驗的自變量是 pH ，控制自變量的方法是利用 滴加酸堿等 。 實驗的因變量是 酶的活性 ，檢測因變量的方法是測定 果汁的產(chǎn)出量或澄清度 。為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？ 提示：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。 (三)探究果膠酶的用量1、實驗原理在一定的條件下，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當(dāng)酶濃度達(dá)到某一數(shù)值后，在增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值即是酶的最適用量。2、實驗操作 請你設(shè)計。 結(jié)果分析與評價將以下某同學(xué)實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。將實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖的方法以自變量為橫坐標(biāo)、以因變量為縱坐標(biāo)建立直角