2018-2019学年人教版高中生物选修一课件：专题4课题1果胶酶在果汁生产中的作用

2．果胶酶的作用是分解果胶变成可溶性的半乳糖醛 酸。 3．果胶酶是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。
二、酶的活性与影响酶活性的因素 1．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，其高 低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度来 表示。 2．酶的反应速度是指单位时间内、单位体积中反应 物的减少量或产物的增加量。 3．影响酶活性的条件有温度、pH 和酶的抑制剂等。
2．下列对果胶酶的作用，叙述错误的是( A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度
)
B．果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层 C．在果汁中加入果胶酶后可以使果汁变得澄清 D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 解析：果胶酶把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。 答案：D
要点二
酶的活性与影响酶活性的因素的分析
2．探究果胶酶的用量。 (1)该实验的自变量是果胶酶的用量。除此之外，影 响果汁产量的因素还有温度、pH、酶催化反应的时间、 苹果泥的用量等无关变量。
(2)判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到 的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；如果当酶的 用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁 的体积不再改变，说明酶的用量已足，该值为酶的最适 用量。
)
A．多聚半乳糖醛酸酶 C．果胶酯酶
解析：果胶的本质是多聚半乳糖醛酸，在果胶酶的 作用下分解成半乳糖醛酸，而果胶酶是分解果胶的一类 酶的总称，因此不包括半乳糖醛酸酶。 答案：D
能够产生果胶酶的生物 能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和 细菌等，食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发 酵。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉 等。培养曲霉可用液体培养法，需添加果胶作为诱导 物。
你知道影响酶活性的主要因素有哪些吗？这些因素 又是怎样影响酶活性的呢？
归纳提升 1．酶活性的表示方法 酶活性用在一定条件下酶所催化的某一化学反应的 反应速度来表示。
2．影响酶活性的因素 (1)温度：温度对酶活性的影响具有两重性。 ①在一定范围内(低于最适温度)，随着温度的升高， 酶的活性逐渐增强。 ②在一定范围内(高于最适温度)，随着温度的升高， 酶活性逐渐降低直到活性全部丧失。如图 1 所示。
三、果胶酶的用量 生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约 成本，需要控制好酶的用量，用量多少常要通过实验手 段探究。
四、实验设计 1．探究温度和 pH 对果胶酶活性的影响。 (1)实验流程包括制备果泥、设置一系列温度梯度和 pH 梯度、加入果胶酶反应一段时间、过滤果汁。 (2)该实验的自变量是温度或 pH， 因变量是果胶酶的 活性，检测因变量是通过测定果汁的多少或澄清度来实 现的。
①组成的基本单位：半乳 糖醛酸 ②分解所需的酶：果胶酶
2.纤维素酶与果胶酶
类别
组成 C1酶 Cx酶 葡萄糖苷酶
纤维素酶
作用 纤维素在C1酶、Cx酶的 作用下分解生成纤维二 糖，再在葡萄糖苷酶的 作用下将纤维二糖分解 为葡萄糖 将不溶性的果胶分解为 可溶性的半乳糖醛酸
果胶酶
多聚半乳糖 醛酸酶 果胶分解酶 果胶酯酶等
(1)由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶， 因此可以用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁。 (2)由于原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖，真 菌细胞壁的主要成分是几丁质， 因此这两类生物的细胞壁 不能用纤维素酶和果胶酶去除。
[例 ❶ ]
下列各项中不属于果胶酶的是( B．果胶分解酶 D．半乳糖醛酸酶
判断正误： (1)果胶不溶于水，是由半乳糖醛酸聚合而成。(√) (2)果胶酶是指仅仅分解果胶为半乳糖醛酸的一类 酶。(×) (3)植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。 (√ ) (4)酶反应速度可用反应物的增加量来表示。(×) (5)如果用橙子做实验，一定要去掉橙皮。(×)
要点一
纤维素与果胶、纤维素酶与果胶酶的异同

1 ．我们知道纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成 分，那么，它们之间有什么区别呢？
2．果胶酶能够提高水果的出汁率，它与纤维素酶有 什么不同呢？
归纳提升 1．纤维素与果胶
类别 相同点 不同点
纤维素 ①都是高分子 化合物 ②都不溶于水 ③都参与细胞 果胶 壁的组成
①组成的基本单位：葡萄 糖 ②分解所需的酶：纤维素 酶
(1)图 A 中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上 升的原因是_____________________________________。 (2)图 B 中，b 点所对应的温度称为____________。 如果你根据实验数据转换成的曲线图无法判断果胶酶的 最适温度，你将如何改进？____________________。 (3)图 B 中，曲线 ab 段表明____________________， bc 段表明____________________。
生物选修1（人教版）
专题4 酶的研究与应用
课题1 果胶酶在果汁生产中 的作用
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1.简述果胶酶的作用。2.检测果胶酶的
活性。3.探究温度和 pH 对果胶酶活性的影响及果胶酶的 最适用量。
一、果胶酶的作用 1．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之 一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物， 不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还 会使果汁浑浊。
即时演练 1． 下列关于果胶及果胶酶的叙述中， 正确的是( A．果胶酶是分解果胶的一种酶 B．果胶不溶于水 C．加热使果胶变性失活 D．加热使果胶酶活性增强 )
解析： 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称， 果胶不溶 于水。温度影响酶的活性，在低于最适温度时，随温度的 升高，酶的活性增加，但高温使酶变性失活，而果胶不存 在变性失活的问题。 答案：B
(2)pH：过酸或过碱都能使酶不可逆转地失活(变性)。 酶促反应都有一个最适 pH。如图 2 所示。
测定酶的活性：要全面了解影响酶活性的因素， 以 确定合适的条件，来测定其最适条件和最大活性。
【例2】
下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一
定时，果胶酶的反应速度与反应物浓度、温度、pH之间 的关系，据图完成问题：