2017-2018学年高中生物第三章酶的应用技术实践第一节酶的制备和应用素材苏教版选修1

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1、第一节　酶的制备和应用1．酶的性质和活力(1)性质：①酶是两性电解质，能在电场中移动。②酶的水溶液具有亲水胶体的性质，不能通过半透膜。③酶分子易受一些物理因素(如高温、紫外线等)和化学因素(如强酸、强碱、有机溶剂等)的作用而变性，从而丧失活力。(2)酶活力：①概念：酶活力也称为酶活性，是指酶在催化一定的化学反应时表现出来的能力。②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底物的减少量或产物的生产量来表示。③影响酶活力的因素：高温、强酸、强碱、重金属盐或紫外线等都会影响酶的活力。2．果胶与果胶酶(1)果胶：①分布：存在于所有高等

2、植物细胞壁和细胞间隙中。②作用：与植物组织中的纤维素、半纤维素、木质素以及蛋白质、无机盐离子等相互交联，使细胞组织结构坚固。(2)果胶酶：①概念：果胶酶是一个多酶复合体系，是所有能够分解果胶的酶的总称。②作用：果胶酶能分解果胶，促进植物组织的分解，降低细胞内容物的黏度。③应用：广泛应用于饲料、食品、纺织、造纸等行业中。3．制备果胶酶并观察其作用(1)制备果胶酶上清液(含果胶酶)(2)观察果胶酶对苹果匀浆液的作用制作苹果匀浆液↓　设置对照实验↓观察现象并得出结论探讨1：某果汁公司生产的一种蜜枣汁鲜甜爽口、营养丰富，但是在试生产时，由于果汁中有一

3、种果胶，造成果汁产量低且有沉淀，你如何解决这一问题？提示：在果汁生产中加入果胶酶把果胶分解。探讨2：在提取果胶酶的过程中要注意哪些事项？提示：酶活力的高低受温度、pH、激活剂等多种因素的影响。提取果胶酶要在低温、偏酸性和用NaCl作激活剂的条件下进行。一、酶活性的影响因素1．温度酶活力随温度的变化而变化的趋势可用下图表示：(1)温度从t1到t时，随着温度的升高，酶活力逐渐增强。(2)温度从t到t2时，随着温度的升高，酶活力逐渐降低直到全部丧失。(3)t3、t4条件下，酶活力相同。(4)温度为t时酶的活力最高，即t为该酶的最适温度。2．pH每种

4、酶都有一定的最适pH范围。例如，果胶酶最适pH范围为3～4。过酸、过碱都会使酶发生不可逆失活。3．酶的激活剂与抑制剂(1)有时加入酶的激活剂可以提高酶活力。例如，NaCl可以提高果胶酶的活力。(2)加入酶的抑制剂后可以降低酶活力，甚至使酶失去活力。例如，Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等重金属离子对果胶酶有抑制作用。二、探究果胶酶活力因素的实验设计1．探究温度和pH对果胶酶活力的影响(1)实验原理：①当酶处于最适温度或最适pH时，酶的活力最高。②若温度过高、过酸或过碱，则导致酶变性失活。③在一定范围内，果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活力成正

5、相关。(2)实验操作流程：温度或pH对果胶酶活力的影响(3)结果分析：①根据实验数据绘制出温度和pH对果胶酶活力(用酶反应速度表示)影响的曲线图(如图a、b)；不同果胶酶用量对出汁率影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下，如图c)；并最终得到果胶酶最适温度、pH以及果胶酶的最适用量。②由于初次实验的梯度变量选择目的性不强，选择的范围有可能出现过高或过低的情况，这可以从画出的曲线中反映出来，如图所示，实验中可以根据出现的曲线进一步选择合适的梯度变量。2．探究果胶酶的用量(1)实验原理：在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达

6、到某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。(2)实验过程：