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浙江高考生物一轮总复习第九单元生物技术实践第31讲酶的应用学案

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第 31 讲 酶的应用 考试标准 1.果汁中的果胶 和果胶酶 必考 加试 考试标准 2.α?淀粉酶的固定化及 √ 淀粉水解作用的检测 必考 加试 √ 考点一 果胶和果胶酶 1.果胶 (1)果胶的化学组成:由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成,是植物细胞壁的主要成分。

(2)果胶与果汁加工:果胶不仅影响出汁率,还会使果汁浑浊。

2.果胶酶 (1)来源:黑曲霉、苹果青霉等。

(2)组成:果胶酶并不是特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,主要包括果胶酶和果 胶甲酯酶。

(3)作用:将果胶分解成可溶性的分子,使出汁率提高,也使浑浊的果汁变得澄清。

3.探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验 (1)实验原理 ①果胶果―胶甲―酶-酯-、--酶-果→胶半乳糖醛酸+半乳糖醛酸甲酯。

②果胶酶的活性受温度(或 pH)的影响,处于最适温度(或 pH)时活性最高。

果肉的出汁率、果 汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正相关。

1 / 17 ③果胶不溶于乙醇。

2 / 17 (2)实验流程设计 (3)实验结论:果胶酶能分解果胶,提高果汁的澄清度。

4.关于果胶酶的三个实验的变量分析 实验名称 (目的) 自变量 因变量 注意事项 探究温度对 果胶酶活性 的影响 温度 果汁量 (澄清度) ①底物和酶在混合时的温度是相同的;

②温度梯度越小,实验结果越精确;

③果泥和果胶酶用量在各个试管中应相同;

④pH 应为最适 pH 探究 p H 对 果胶酶活性 的影响 ①温度应为最适温度;

果汁量 pH ②pH 梯度可用 NaOH 和盐酸调节;

(澄清度) ③用玻璃棒搅拌使反应充分进行 探究果胶 酶的用量 果胶酶 果汁量 的用量 (澄清度) ①制备苹果匀浆后迅速加热,使苹果匀浆中果 胶酶变性;

②温度、pH 应为最适且保持不变 思考讨论 1.探究温度、pH 对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中,因变量都相同,该因变量 是什么? 提示 三个实验的因变量都是果汁量或果汁的澄清度。

2.探究温度、pH 对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中,都需要设置多组实验,相 邻两组之间都有一定的“差值”(如“温差”、“pH 差”),该“差值”的大小与实验的误差 大小有何联系? 提示 该差值大小与实验误差的大小成正相关,即差值越小则误差越小,差值越大则误差越大。

3 / 17 3.表格分析:下表是某小组利用部分材料进行的有关实验(“/”表示不加),提供材料如下。

现有磨浆机、质量分数为 2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液等实验 材料及试剂。

请回答下列 4 个问题: 编 项目 号 试管 甲 乙 丙 丁 在试管中加 1 入苹果泥 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 ① 2 mL / 2 mL 2 mL 加入不同 3 的液体 2 mL 4 mL 蒸馏水 蒸馏水 2 mL 盐酸 2 mL 氢氧化钠 摇匀,恒温 4 处理 15 分钟 15 分钟 15 分钟 15 分钟 (1)表中①处的内容是加入质量分数为 2%的果胶酶溶液。

(2)若要验证果胶酶的作用,应把甲与乙两个试管同时取出并过滤相同时间,观察并比较,预 期的实验现象与结果是甲果汁比乙果汁澄清。

(3)比较试管甲、丙、丁可知,其实验目的是探究 pH 对果胶酶活性的影响。

为确保实验成功, 请将表中的编号正确排序(用数字和箭头表示):2→3→1→4。

(4)如果要用此实验做“探究果胶酶的最适用量”,请简要写出实验思路:配制不同浓度的果 胶酶溶液,恒温下加入等量苹果泥,观察果汁的澄清度,果汁最澄清组对应的酶用量即为酶 的最适用量。

1.(2016·温州中学测试)探究温度对果胶酶活性影响的实验中,得到如下实验结果。

据此分 析其中不正确的是( ) 温度 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 (℃) 果汁量 3. 4.6 8.6 10.9 12.3 11.7 10.1 5.4 (mL) 5 3.9 4.8 5.6 A.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合 B.为了实验结果的科学性,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同 C.应在 50~55 ℃设置更细温度梯度进行实验,探究果胶酶的最适温度 D.该实验结果表明高温能使果胶酶失活,但高温也可能促进果胶分解 4 / 17 答案 C 解析 实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合,A 项正确;

为了实 验结果的科学性和控制单一变量,各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同,B 项正确;

实验中的温度梯度跨度较大,要想确定最适温度,需要设置更细温度梯度进行实验,分析数 据可知,应在 45~55 ℃设置更细温度梯度进行实验,探究果胶酶的最适温度,C 项错误;

高 温可以使酶失活,由表格数据可以看出,高温也可能促进果胶分解,D 项正确。

2.(2017·湖州期末)果胶酶能够催化果胶分解,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更 容易,也使得浑浊的果汁变得澄清。

请回答下列有关果胶酶的问题: (1)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤: ①用搅拌器制苹果泥;

②取 6 个烧杯编号 1、2、3、4、5、6,依次注入适量的 30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、 55 ℃的水,恒温水浴;

③每一烧杯中放入两支试管,分别装有等量苹果泥和果胶酶,保温 3 min;

④向每组烧杯中的苹果泥试管中加入相应的等量的果胶酶,振荡试管,反应一段时间;

⑤过滤,比较获得苹果汁的体积。

a.③过程中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中,用相同温度恒温处理后再混合,这样处 理的目的是_____________________________________________________________________。

b.有人认为该实验缺乏对照,应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验,你认

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