5果胶酶实验

单个菌落的筛选(或筛选) ((1)①过程称为________ 。 稀释 ，②过程是为了___________________________ 选择培养基 按功能分)；该培养基中除了加入淀粉外，还 (2)Ⅰ号培养基称为____________( 需加入另一种重要的营养成分C ________。 A．琼脂 B．葡萄糖 C．硝酸铵 D．碳酸氢钠 杀死培养基中的细菌芽孢 (3)常对培养基采用高压灭菌，其中“高压”是为了________ 。 4)根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是________ 。 C A．40～50 ℃ C．60～70 ℃ B．50～60 ℃ D．70～80 ℃
D．温度、PH对果胶酶的影响结果一致
例3： 下列关于果胶酶的说法，正确的是
( C )。 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
例4：下列关于果胶酶的叙述，正确的是
3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要做这 B同学呢？ A 同学将温度或 pH 作为变量，控制不变的量有苹果泥的用 量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中 保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理 应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。
4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果 高低？ 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，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力。 在不同的温度和 pH 下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越 大。
果胶酶在果汁生产中的应用
影响果汁产量的物质
纤维素和果胶是组成水果的重要物质，这两种物质的存在使
制作果汁时存在两个问题： 一是果肉的出汁率低，耗时长； 二是榨取的果汁浑浊、黏度高、容易发生沉淀。
一、基础知识
(一)果胶酶的来源、作用及应用
1．作用
能够分解果胶成为可溶性的半乳糖醛酸 __________________，使浑浊的果汁变得澄清。 2．组成 并不特指某一种酶，而是分解______ 果胶 的一类酶总称，包括 多聚半乳糖醛酸酶 、果胶分解酶和 果胶酯酶 __________________ ________。
( C )。
果汁量/mL 2
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
例6： 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。 (1)图A中，反应物达到某一浓度 酶虽然有高效性，但催化能力也有一定限度，当 时反应速度不再上升的原因是_____________ 。 所有酶都发挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加，这时受 酶浓度影响 (2)图B中b点所对应的温度称为最适温度 ________。如将实验数据转换成曲线图无法判断 果 温度升高，酶活性升高 胶酶的最适温度，如何改进？ ____________________。 ( 3 )图B中曲线a b段表明_ _ _ _ _ _ _ ___________________。 反应速度迅速增加 无催化反应12 ℃和90 ℃水浴锅中，20 (4)将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入 min后取出，转入40 ℃的水浴锅中保温，两试管内的反应： 温度升高，酶活性降低 _，b c段表明
(三)果胶酶的用量 二、实验设计
1、探究温度对果胶酶活性的影响 实验原理
出汁 率、果汁 果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性最高。果肉的_____
正比 。 的澄清度与果胶酶活性大小成_____ 实验的变量 自变量是 温度 ，因变量是果汁的 澄清度 和果肉的 出汁率 无关变量： 果汁量、酶量、温度、PH、反应时间 。 。
3．来源
植物、______ 霉菌 、酵母菌和______ 细菌 均能产生果胶酶。 4．应用 果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁 ________及________ 胞间层，使榨取 澄清 和更容易过滤。 的果汁变得_____
(二)酶的活性与影响酶活性的因素
1．酶的活性
定义：指酶_____ 催化 一定化学反应的能力。 表示：酶促反应速度用________ 单位时间内，________ 单位体积中反应物的减少 量或产物的增加量来表示。 2．影响酶活性的因素是______ pH 和酶的抑制剂等。 温度 、______
(5)据图判断下列叙述错误的是________ 。 A
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
反应时间
过滤时间相同等
1．为什么在混合苹果泥和果胶酶之前要将苹果泥和果胶酶分装在不 恒温处理？ 将苹果泥和果胶酶分装在不同试管中有利于确保在酶和底物 混合前分别达到预设的温度，以排除温度差对实验结果的干扰。
2．在探究温度和pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应 为什么？ 本实验中有对照实验，但不需额外设置，因为不同温度和 pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。
确保在酶和 底物混合前 分别达到预 设的PH， 以排除温度 差对实验结 果的干扰。
思考：还要设置对照吗？
不，他们为相互对照。
3、探究果胶酶的最适用量 1．生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，需要控制好酶的用量，用量多 少常通过测量果汁的体积 ______________来探究。 2．实验设计 (1)自变量是________ 果胶酶 的用量， 体积 因变量是果汁的 ________ 。除此之外，影响果汁产量的因素还有 ________ 、 温度 pH、反应时间 ________、苹果泥的用量等无关变量。 (2)判断的思路 酶用量不足； 如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明__________ 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________________________ 这个值就是酶的最适用量 。 (3) 结果分析 计算澄清苹果汁得率(R)。R＝V1/V2×100% 式中： V1为澄清苹果汁体积，V2为处理前苹果汁体积。
应据适宜温度范围确定间隔近的温度梯度，重新实验
甲试管__________________，乙试管 ________。 果汁的量
例7．(2012·上海) 高温淀粉酶在 大规模工业生产 中有很大的实用 性。研究者从 热泉中筛选了高效 产生高温淀粉酶的 嗜热菌，其筛选过程如图所示。
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 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，即图中的曲线②。
实验过程
确保在酶和底 物混合前分别 达到预设的温 度，以排除温 度差对实验结 果的干扰。
实验结果
思考：还要设置对照吗？ 不，他们为相互对照。
2、探究pH对酶活性的影响 实验原理 pH 影响，处于最适pH时，活性最高，高于或低于最适 pH时 果胶酶活性受_____ 酶活性降低。果肉______ 出汁 率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成________ 正比 。 实验变量 pH ，因变量是果汁的________ 澄清度 和果肉的 出汁率。 自变量是______ 实 验 过 程 实 验 结 果
( A )。 A．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等
B．果胶酶的化学成分为固醇 C．果胶酶的催化作用不受温度影响 D．果胶酶可以催化多种化学反应
例 5 ： 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
温度/ ℃ 10 20 30 40 50 60 3 4 5 6 5
5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是自变量，哪些因 不变？
温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时 间和混合物的pH等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温 度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
例1：某同学为探究温度对果胶酶活性的影响，在不同温度下，将
等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中，在反应同样时间后，再
将反应液过滤同样时间，用量筒测定滤出苹果汁的体积。下列 曲线图能正确反映实验结果的是 ( B )。
例2：(2012 ·江苏) 下列关于制作果酒、果醋和果汁的叙述，不
合理的是 ( D )。 A．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长 B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
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C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
实 验 过 程
实 验 结 果
思考：还要设置对照吗？ 不，他们为相互对照。
小结 1、实验课题：探究果胶酶最适温度或最适pH
2、实验材料：果泥、果胶酶
3、自变量 温度 pH 。
4、自变量的设置方法：温度梯度或pH梯度 5、因变量的观察指标：果汁量或果汁澄清度 6、无关变量： pH 温度相同且适宜 果泥量相同 。