1、專題4 酶的研究與應用,1.酶的概念、本質、單體是什么？ 2.酶的功能及原因？ 3.與無機催化劑相比較酶具有哪些獨特的優(yōu)點？ 4.什么是酶的活性？如何表示？ 5.影響酶活性的因素主要有哪些？,酶的活性與影響酶活性的因素,指酶催化一定化學反應的能力。,1.酶的活性,單位時間內、單位體積中， 反應物的減少量或產物的增加量。,2.酶活性的高低,一定條件下，酶催化的某一化學反應的反應速度來表示。,3.影響酶活性的因素,（1）溫度對酶活性的影響,酶活性受pH值影響的示意圖,在最適溫度、最適pH條件下，酶的活性最高。 溫度、pH的偏高或偏低，酶的活性會明顯降低。,（2）pH 對酶活性的影響,（3）酶的抑制

2、劑：Ca Fe Zn等,1、分別用00C和1000C的溫度處理某種酶 后，酶都沒有活性，但 A、經過0處理的酶活性能夠恢復 B、經過100處理的酶活性能夠恢復 C、經過0處理的酶的空間結構遭破壞 D、經過100處理的酶被水解了,A,基礎知識（二）酶的活性與影響酶活性的因素,2、將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量的水混合裝入一個容器內，調整pH至2.0，保存于370C的水浴鍋內。過一段時間后，容器內剩余的物質是 A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D、唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、 多肽、水,A,提示： 唾液淀粉酶最適p

3、H6.8，胃蛋白酶最適pH 2.0,基礎知識（二）酶的活性與影響酶活性的因素,課題1 果膠酶在果汁生產中的作用,果汁生產中的兩大問題： 1.果肉的出汁率低，耗時長。 2.榨取的果汁渾濁、黏度高， 容易發(fā)生沉淀。,（一）果膠酶的作用,植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分 半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水 是果汁加工中影響出汁率和果汁澄清度的主要原因。,植物細胞模式圖,1.果膠,一、基礎知識,2.果膠酶為什么能夠提高水果的出汁率并使果汁變得澄清？,1.果膠酶有什么作用？,想一想,加 果 膠 酶,（1）.分解果膠，瓦解植物細胞的細胞壁、胞間層 （2）.果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸,3.果膠酶

4、的作用,2.果膠酶,果膠酶是分解膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。,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。,1、實驗原理,2、實驗操作流程,實驗設計（1-1）探究溫度對果膠酶活性的影響,（1）獲取蘋果泥； （2）保溫蘋果泥和果膠酶分別進行； （多個溫度） （3）混合后保溫； （4）過濾。,攪拌器制成蘋果泥分裝,4支試管，標記,果膠酶溶液等量,4支試管，標記,30、40、50、60恒溫水浴保溫,待試管內溶液的溫度穩(wěn)定后將相同標號的果膠酶、蘋果泥混合,保溫10min,過濾果汁，測量濾出果汁體積，記錄結果,

5、實驗操作流程,恒溫水浴 （自變量）,保溫及過濾時間,實驗結果 (因變量),1、2、3、4試管各50ml 質量分數(shù)為2%的果膠酶溶液，1、2、3、4各5ml,30 40 50 60,蘋果汁 果膠酶,相 同,濾出的果汁體積,設計實驗時，如何保證“單一變量原則”？,問題思考,1在混合蘋果泥和果膠酶之前，為什么要將果泥 和果膠酶分裝在不同的試管內恒溫處理？,保證果泥與果膠酶混合時溫度相同， 避免混合時影響混合物的溫度， 從而影響果膠酶活性。,實驗設計,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。,1、實驗原理,2、實

6、驗操作流程 請你設計。,實驗設計（1-2）探究pH對果膠酶活性的影響,將分別裝有蘋果泥和果膠酶的試管在恒溫水箱中 恒溫加熱,保持恒溫一段時間,過濾果汁，用量筒測量果汁的量， 填入表格，確定最適pH,攪拌器攪拌制成蘋果泥,均分 裝入,9支試管,果膠酶水溶液,等量,9支試管,將蘋果泥和果膠酶分別加入9組試管中（選取的pH 梯度： 5.0、5. 5 、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）,2在探究溫度或pH的影響時，是否需要設置對照？如果需要，應該如何設置對照組？,需要。 不同的溫度或pH之間，就可以作為對照 這種對照稱為相互對照。,3A同學將哪個因素作為變量，控制哪些因素不變？

7、為什么要作這樣的處理？B同學呢？,A同學：變量：溫度（或pH） 不變：蘋果泥、果膠酶用量，反應、過濾時間等。 只有保證一個變量，實驗結果才能說明問題。 B同學：對于變量的控制應該與A相同 但觀察因變量的角度不同。,(二)探究果膠酶的用量,探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對果膠酶活性影響的基礎之上的。此時，研究的變量是 ，其他因素都應 。,果膠酶的用量,保持不變,方案：可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需要注意的是，反應液的pH必須相同，否則將影響實驗結果的準確性。,果膠酶作用的最適溫度為4550 、最適pH范圍為3.06.0。Fe

8、3+、Ca2+、Zn2+等金屬離子對酶有抑制作用。,植物、霉菌、酵母菌和細菌均能產生果膠酶，通常生產上采用曲霉、青霉等微生物來生產果膠酶。,4想一想，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？,果膠酶將果膠分解為小分子物質，小分子物質可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應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、結果分析與評價,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的溫度和pH對果膠酶活性影響的曲線圖； 不同果膠酶用量對出汁量影響的曲線圖（在濃度和體積相同的條件下）； 果膠酶最適溫度、pH以及果膠酶的最適用量。,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的溫度和pH對果膠酶活性影響的曲線圖；,結果分析與評價,不同果膠酶用量對出汁量影響的曲線圖（在濃度和體積相同的條件下）；,酶的用量,0,體積 （mL）,1.果膠是植物組織的組成成分之一,它主要存 在于植物組織的哪一部分?（） 細胞核 細胞質 細胞間隙 細胞壁及胞間層 果膠酶能將植物組織內的果膠分解成（） 透明果汁半乳糖醛酸 丙酮酸酶制劑 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,D,B,C,4同一個體內的各類活細胞所含的酶 A種類有差異，數(shù)量相同 B種類有差異，數(shù)量不同 C種類