高中生物《第四章第节果胶酶在果汁生产中的作用》

一轮复习第44课时果胶酶在果汁生产中的作用酶的基础知识回忆---回答：（1）酶的概念（2）酶的化学本质，基本组成单位（3）酶的功能及原因（4）酶的特性1、酶的概念酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；蛋白质（大多数）或RNA；基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中起催化作用2、酶的本质3、酶的功能4、酶的特性（1）高效性（2）专一性（3）需要适宜的条件思考：你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？关于酶的三个特性你能举例说明吗？你认为影响酶促反应的因素有哪些？阅读课本P42的内容，回答：（1）细胞壁的组成成分？（2）果胶的单体是什么？（3）果胶酶的作用？①植物细胞壁、胞间层的主要组成成分②半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水③果胶本身不溶于水，但由于含有亲水基团，果胶与水有强大结合力，是有力的凝胶化剂。植物细胞模式图1.果胶一、基础知识分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸2.果胶酶的作用为什么果胶酶能提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清？3.果胶酶分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。来源：植物，酵母菌细菌，霉菌（p43）（二）酶的活性与影响酶活性的因素指酶催化一定化学反应的能力。1.酶的活性单位时间内、单位体积中，反应物的减少量或产物的增加量。2.酶活性的高低一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。3.果胶酶的活性如何表示：果汁体积，澄清度酶活性受pH值影响的示意图3.影响酶活性的因素（1）温度对酶活性的影响酶活性受pH值影响的示意图在最适温度、最适pH条件下，酶的活性最高。温度、pH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。(过高、过低)（2）pH对酶活性的影响（3）酶的抑制剂：Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。（一）探究温度对果胶酶活性的影响1.实验原理（1）果胶酶活性受温度的影响，在最适温度下，其活性最高。（2）果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比。二、实验设计为了探究温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验方案和步骤：①取三支大小相同的试管，编号为A、B、C并分别加入2mL淀粉溶液。②将A、B、C三支试管分别置于0℃、60℃、100℃下约5min。③分别向三支试管中加入2mL新制的淀粉酶液，振荡。④取出试管，各加入2mL斐林试剂(边加边振荡)。⑤热水浴检验，观察试管内物质颜色的变化。案例分析：搅拌器制成苹果泥分装4支试管，标记果胶酶溶液等量4支试管，标记30℃、40℃、50℃、60℃恒温水浴保温待试管内溶液的温度稳定后将相同标号的果胶酶、苹果泥混合保温10min过滤果汁，测量滤出果汁体积，记录结果2.实验操作流程1．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，应该如何设置对照组？需要。不同的温度之间或pH，就可以作为对照——这种对照称为相互对照。2．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？A同学：变量：温度（或pH）不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时间等。只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。B同学：对于变量的控制应该与A相同但观察因变量的角度不同。(２)探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是，反应变量就是过滤出的。果胶酶的用量影响果汁产量的其他因素：温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等。果汁的体积如何判断果胶酶的用量是否合适？操作提示•1.橙子是否需要去皮？•2.如何调节溶液PH？•3.如何使得反应更充分？不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图酶的用量0果汁体积（mL）5、结果分析与评价DD关于果胶酶，说法正确的是()A．果胶酶不是特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称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．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNAD．果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素A下列实验操作错误的是()A．用橙子做本课题实验，应去掉橙皮B．用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液进行pH调节C．为了使果胶酶能够充分地催化反应，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A(2011年徐州高二检测)在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中，将苹果匀浆放在90℃恒温水中保温4min，其目的是()A．杀灭苹果匀浆中的微生物B．使果胶分解，从而提高出汁率C．使果胶酶变性失活，以排除对实验的干扰D．果胶酶的最适温度为90℃，酶的活性最高c3.工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响．某学生设计了如下实验：温度/℃1020304050607080出汁量/ml813152515121110①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图A）②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图B）③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C.④不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表根据上述实验，请分析回答下列问题：（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。（2）实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明，___________________________________。（3）实验步骤①的目的是：_________________________________。（4）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？果胶40℃最高温度升高，降低了酶的活性使得酶与果泥处于同一温度条件下。（2012上海）6．生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致()A．蛋白质分解为多肽链B．多肽链分解为若干短肽C．多肽链分解为氨基酸D．氨基酸分解为氨基和碳链化合物【解析】酶具有专一性，蛋白酶将蛋白质水解成多肽，根据题干信息，可知某种肽酶使末端的肽键水解，这样会得到一个氨基酸和一条肽链，这时多肽又出现新的末端肽键，这样水解，直到把多肽全水解为氨基酸。C（2012上海）在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。图16中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图16中的曲线②。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。47．根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是____。A．40℃一50℃B．50℃一60℃C．60℃一70℃D．70℃--80℃C【解析】在使用该酶时，应保证活性较高、酶的热稳定性较好的温度范围。由图中数据可知，60℃--70℃符合要求。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。48．据图判断下列叙述错误的是______。A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度D．曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降A“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（2012海南）2.关于蛋白质的叙述，错误的是()A.有些蛋白质是染色体的组成成分B.酶在催化反应前后，其分子结构不变C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性D.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应【解析】染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，A正确；作为催化剂的酶在反应前后不发生变化，B正确；少量的盐能够促进蛋白质的溶解，但如果向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种现象叫做盐析，依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，没有改变蛋白质的空间结构，C不正确；蛋白质分子中含有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。C（2012海南）4.下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是()A.淀粉酶溶液中加入强酸B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂【解析】温度、pH都会影响酶活性，A、D不正确；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变，B不正确；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变，C正确；综上，本题选C。C（2011新课标）2．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是（）A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶是不可能具有催化功能的RNAC．乙酶的化学本质为蛋白质D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变B【解析】本题以坐标图为信息载体，主要考查酶的本质、特点及功能的相关知识。观察曲线图看出，甲酶的活性始终保持不变，说明甲酶能抗该种蛋白酶的降解；从酶的化学成分上来看，绝大多数是蛋白质，极少数是RNA，甲酶也可能是具有生物催化作用的RNA；乙酶的活性不断降低，说明能被该种蛋白酶降解，其本质为蛋白质；乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变。甲酶乙酶酶活性时间0C（2011福建）3.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是（）A.在细胞内发挥作用B.由活细胞产生的蛋白质C.在特定分子结合后起作用D.在发挥作用后还能保持活性“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。39．下图实线表示联苯水解酶催化的反应速度与酶浓度的关系，虚线表示在其他条件不变的情况下，底物浓度增加一倍，反应速度与酶浓度的关系，能正确表示两者关系的是＿＿＿。B“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。C（2011天津）1．下列有关酶的叙述正确的是（）A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C．在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D．DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双键延伸（2010上海）22．右图表示细胞中某条生化反应链，图中E1~E5代表不同的酶，A~E代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是()A．若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快B．若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平C．若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多D．着E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。C“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（2009宁夏）2.如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是（）A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重B“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。浅蓝色深蓝色无色观察结果取出试管，加