《高中生物 第三章 酶的应用技术实践 第7课时 酶的制备和应用同步备课课件 苏教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 第三章 酶的应用技术实践 第7课时 酶的制备和应用同步备课课件 苏教版选修（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第7课时 酶的制备和应用,第三章 酶的应用技术实践,学习导航 1.理解酶及酶活力的概念，简述酶活力测定的一般原理和方法。 2.尝试利用苹果匀浆，探究制作果汁的最佳条件的实验，测定果胶酶的 活性并观察果胶酶对果汁形成的作用。 3.了解洗涤剂中的酶制剂，探讨洗衣粉中的酶制剂在洗涤中的作用。 4.学习对照性实验及探究实验的设计思想。 重难点击 1.探究制作果汁的最佳条件的实验，测定果胶酶的活性，观察果胶酶对 果汁形成的作用。 2.探究洗衣粉中酶制剂在洗涤中的作用。,一、酶的性质、酶活力以及果胶、果胶酶,二、果胶酶的制备和作用,内容索引,当堂检测,三、酶制剂及洗涤原理和实例,一、酶的性质、酶活力以及
2、果胶、果胶酶,1.酶的性质和酶活力 (1)酶的性质 酶是 电解质，能在 。 酶的水溶液具有 的性质，不能通过半透膜。 酶分子易受一些 的作用而变性，从而丧失活力。 (2)酶活力 概念：也称 ，是指酶在 一定的化学反应时表现出来的能力。 表示方法：通常用酶促反应的速率，即酶促反应过程中单位时间内_ 或 来表示。,基础梳理,两性,电场中移动,亲水胶体,物理因素和化学因素,酶活性,催化,底物,的减少量,产物的生成量,单位 a.用“ ”表示，1 IU为在实验规定的条件下(如温度为25 、最适pH、最适底物浓度时)，每分钟能将1 mol底物转化为产物的酶量或每生成 产物所需的酶量。 b.用 表示，1 k
3、at为在最适反应条件下，每秒钟催化 底物转化为产物所需要的酶量。,IU,1 mol,kat,1 mol,影响因素：温度、pH、激活剂等多种因素。 a.温度：在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐 ，达到 温度时，酶的催化能力最高，高于最适温度后，随着温度的升高，酶的催化能力迅速 ，最后完全失去催化能力。 b.pH：酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶的催化能力也相应 ，高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐 ，pH过高或过低会使蛋白质 ，酶也就完全丧失了活性。,提高,最适,下降,升高,下降,变性,2.果胶与果胶酶 (1)果胶 分布：存在于所有高等植
4、物细胞壁和细胞间隙中的一种结构多糖。 作用：在植物的细胞或组织间起 作用，是植物细胞间质和细胞壁的重要成分。 性质：溶于水形成黏稠状液体。 (2)果胶酶的组成：包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等，因而果胶酶并不特指某一种酶，而是一个 ，是所有能够分解 的酶的总称。,黏合,多酶复合体系,果胶,(3)果胶酶的作用 果胶酶能够分解果胶，促进植物组织的分解，降低细胞内容物的 。 果胶酶广泛应用于饲料、食品、纺织、造纸等行业中。a.在饲料中添加果胶酶，可改善饲料 ，提高可利用的能源物质含量，同时促进动物体内 。 b.在果蔬汁加工中，果胶酶能提高果蔬汁的 ，增加饮料 。果胶酶作用于果蔬汁时，除降
5、低黏度外，还可使果蔬汁 ，保留果蔬汁中的营养成分。,黏度,品质,各种酶的分泌,出汁率,产量,澄清,问题探究,1.果胶和果胶酶 (1)从果胶是植物细胞壁以及胞间层的成分方面思考，果胶对果汁生产有哪些不利影响？ 答案 果胶会影响出汁率； 果胶还会使果汁浑浊。 (2)果胶酶是否特指分解果胶的一种酶？该酶的化学本质是什么？ 答案 否，果胶酶是分解果胶的一类酶的总称； 果胶酶的化学本质是蛋白质。,答案,(3)分析下图，回答果胶酶的作用原理。,答案 果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使得浑浊的果汁变得澄清，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。,答案,2.影响酶活性的因素 (1)影响酶促反应速率的外界
6、因素有哪些？它们是否都影响酶的活性？请举例说明。 答案 影响酶促反应速率的外界因素有温度、pH、酶抑制剂、酶的用量、底物浓度等。 不一定。例如，温度、pH和酶抑制剂能通过改变酶的结构而影响酶的活性，但酶的用量和底物浓度只影响反应速度，并不影响酶的活性。,答案,(2)甲、乙两图是温度、pH对 酶活性的影响的数学模型。 甲、乙两图中B代表的含义 分别是什么？ 答案 甲、乙两图中B点所对 应的温度和pH分别是酶的最适温度和最适pH。 甲、乙两图中A点对应的值对酶活性的影响相同吗？ 答案 不相同。甲图A点对应的酶活性较低，乙图A点对应的酶已失活。 甲、乙两图中C点对应的值对酶活性的影响相同吗？ 答案
7、相同。两图C点所对应酶均已失活。,答案,(1)果胶与果胶酶的比较,(2)影响酶促反应速率的因素及其作用实质,酶促反应速率,拓展应用,1.下列关于果胶酶的说法，正确的是 A.果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素 B.果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 C.果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称 D.果胶酶的化学本质是RNA,答案,解析,解析 植物细胞壁的主要成分有纤维素和果胶，它们分别被纤维素酶和果胶酶水解，A错误； 半乳糖醛酸是构成果胶的基本单位，B错误； 果胶酶是一类酶的总称，其化学本质是蛋白质，C正确、D错误。,(1)两位同学用足量的果肉制作果汁，甲同学使用了果胶酶而乙
8、同学没有使用，过了相同的时间后，二位同学制作的果汁有何区别？ 答案 在果汁量和果汁澄清度两个方面均有区别，甲同学由于使用了果胶酶，所以果汁量较多且澄清度也较高。 (2)果胶酶可以催化果胶的水解，而纤维素酶不能催化果胶的水解，这体现了酶的何种特性？ 答案 体现了酶具有专一性。,答案,2.下列关于酶活性的说法中，错误的是 A.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力 B.酶促反应速率越大，说明酶的活性越大 C.酶的活性受温度、pH等因素影响 D.酶活性的高低与反应物的浓度无关,答案,解析,解析 酶的活性是由酶的结构决定的，温度和pH都能影响酶的结构，因此酶的活性受温度和pH的影响。在一定条件下，反应物
9、浓度(或酶的用量)越大，酶促反应速率越大，但并不能说明酶的活性越大，因为反应物浓度(或酶的用量)并不影响酶的活性。,二、果胶酶的制备和作用,基础梳理,1.果胶酶的制备 (1)将50 g新鲜的水果或蔬菜洗净，在 的研钵内用剪刀迅速剪碎后研磨，同时加入质量分数为 50 mL，制成匀浆液。 (2)漏斗中放置滤纸或5层纱布过滤匀浆液，收集滤液。 (3)以4 000 r/min的离心速率离心滤液15 min。 (4)将上清液倒入洁净的小烧杯内，用0.1 mol/L的冰醋酸调pH至34，在04 下保存备用(果胶酶样品A)。,预冷,10%的NaCl溶液,2.观察果胶酶对苹果匀浆液的作用 (1)用研钵或榨汁机
10、制作苹果匀浆液备用。将上述部分匀浆液置于 的恒温水浴锅中保温4 min。冷却后再经过过滤、离心等步骤，收集上清液(果胶酶样品B)。 (2)取两支试管，编号为甲和乙，分别加入30 mL苹果匀浆液，再向试管甲中加入30 mL ，向试管乙中加入30 mL ，振荡摇匀两支试管，置于室温下。 (3)观察两支试管中苹果匀浆液的澄清程度变化，并记录结果。,90 ,果胶酶样品A,果胶酶样品B,问题探究,1.实验方案 (1)当探究温度(或pH)对果胶酶活性的影响时，自变量是什么？无关变量有哪些？ 答案 温度(或pH)是自变量。果泥量、果胶酶的用量、水浴时间和pH(或温度)等属于无关变量。 (2)在探究温度或pH
11、对酶活性的影响时，如何设置对照实验？ 答案 不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间可以作为对照，这种对照称为相互对照。,答案,2.实验操作 在苹果泥和果胶酶混合之前，为什么要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中用同一恒温处理？ 答案 使酶与反应物混合前就分别达到预设的温度，避免混合时改变温度进而导致实验误差。,答案,3.结果分析 (1)根据哪个因变量能判断果胶酶活性的高低？该因变量与果胶酶活性有何对应关系？ 答案 果汁的澄清度。果汁越澄清，表明果胶酶的活性越高。 (2)为什么可以根据滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 答案 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此可
12、以根据滤出的苹果汁的体积判断果胶酶的活性。,答案,酶相关实验的变量控制 (1)探究温度对酶活性的影响：可以选用10 作为梯度差，设置的具体温度为10 、20 、30 、40 、50 和60 等，也可以尝试以5 作为梯度差。 (2)探究pH对酶活性的影响：只需将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液的pH可以用体积分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸溶液进行调节。 (3)探究酶的用量：该实验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，其他因素都应保持不变。,拓展应用,3.下表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的实验结果。该结果不能说明,答案
13、,解析,A.温度影响果胶酶的活性 B.40 与60 时酶的活性相等 C.50 是该酶的最适温度 D.若温度从10 升高到40 ，酶的活性将逐渐增强,解析 温度影响酶的活性，上表不能说明50 就是最适温度，只能说明果胶酶的最适温度在4060 之间。在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性降低。温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，故40 与60 时酶的催化效率相同。,(1)请根据本题中表格的实验结果及必修1中的相关知识，描述温度对酶活性的影响。 答案 在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐升高；当达到最适温度时，酶的活性最高；超过最适温度后，随着温度
14、的升高，酶的活性逐渐降低。 (2)本题中的实验及其结果无法确定果胶酶的最适温度，如何通过实验进一步探究？ 答案 可以在4060 再设置多组实验，将相邻两组的温差缩小，然后通过比较果汁量确定比较适合的温度，再以同样的思路进一步探究，可以探究出酶的最适温度。,答案,解析 在用橙子制作果汁时，不必去除橙皮，因为橙皮可以增加果汁的口味和颜色；调节pH用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液；玻璃棒搅拌可使混合物均匀；制作苹果泥时，为方便榨汁，可先将苹果切成小块，再放入榨汁机中。,4.下列操作错误的是 A.用橙子做果胶酶作用的实验，应去掉橙皮 B.用体积分数为0.1%的NaOH溶液或盐酸调节pH C.
15、为了使果胶酶能够充分地进行催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应 混合物 D.制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中,答案,解析,三、酶制剂及洗涤原理和实例,基础梳理,1.酶制剂 (1)类型： 、人工酶、 和杂合酶等。 (2)酶制剂的应用(举例) 淀粉酶可以迅速水解淀粉分子链中的 ，可用于面包、馒头等食品加工。 蛋白酶能把蛋白质水解成蛋白胨、 和氨基酸等，降低蛋白质的分子量，从而提高其溶解性、乳化性和起泡性，以改善食品的营养价值。,固定化酶,化学修饰酶,1,4葡萄糖苷键,多肽,纤维素酶适用于水果和蔬菜的果浆或果渣的处理，与 和半纤维素酶具有协同作用，能够破坏植物 ，促进细胞内有效物质的释放，适用于植物 。 是能将脂肪水解为脂肪酸、甘油二酯、甘油单酯和甘油的水解酶类，脂肪酶可应用于面粉加工、酒类酿造、食品增香、饲料添加剂以及洗涤剂等领域。,果胶酶,细胞壁,提取物的生产,脂肪酶,2.洗涤剂中常用酶制剂的种类及洗涤原理和实例 (1)碱性 酶：能把蛋白质分解成 ，对血渍、奶渍等蛋白质类污垢的去除特别有效。 (
