酶活力的测定-课件

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第6课时
酶活力的测定
本 课
[学习目标定位]
栏 目
1.识别酶活力和酶反应速度的关系。2.解释果胶酶活力测定
开 关
原理及方法。3.探究果胶酶作用的最佳条件。
知识储备区
第6课时
1.果胶酶是能够分解果胶的 多种 酶的总称,除了含有_果__胶__
本 课
_分解_酶外,还含有少量的_纤__维__素__酶__、__半__纤__维__素__酶__、__淀__粉___酶_
活力
解析 果胶酶活力受温度、pH 等的影响。
学习探究区
第6课时
探究点二 探究果胶酶作用的最佳条件
本 课
酶的活性受多种因素的影响,实际应用中为了最大限度
栏 地利用酶,就要先确定酶的最佳作用条件,结合下列实

开 验体会探究酶最佳作用条件的方法。

1.探究温度对果胶酶活性的影响
学习探究区
本 课 栏 目 开 关
学习探究区
第6课时
(2)实验时可以配制 不同 浓度的果胶酶溶液,也可以只配制 _一__种___浓度的果胶酶溶液,然后使用不同的体积即可,但必需 本 保证反应液的用量必须 相同 ,否则影响实验结果的准确性。

栏 归纳提炼

开 1.温度和 pH 对果胶酶活性的影响曲线图

学习探究区
第6课时
2.不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图(在浓度和体积相同
自我检测区
第6课时
3.关于探究果胶酶浓度的实验,叙述错误的是
( C)
A.配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中加入等量的该
本 课
溶液
栏 目
B.调节 pH,使各组中的 pH 相同而且处于适宜状态
开 关
C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥,搅拌时间可以不同
D.在相同且适宜的温度条件下进行实验
解析 根据单一变量的原则,除了果胶酶的浓度外,其他 因素都要保持相同且适宜。
栏 目
_和蛋白酶 等。工业上生产的果胶酶全部是 复合 酶。国
开 关
产的果胶酶多是利用 黑曲霉 菌种,经深层液体培养发酵后
制得,含有 酯酶、水解酶和裂解酶 3 个组分。
2.果胶酶的作用:能够将果胶分解,瓦解植物的细胞壁及胞
间层 ,提高 出汁率 ,并且使果汁变得澄清 。
3.酶具有 高效 性和专一性, 高温 、过酸或过碱的环境都会
导致酶失去活性。
知识储备区
第6课时
4.在下列坐标系中画出温度和 pH 对酶活性的影响曲线



目 开
答案

学习探究区
第6课时
探究点一 检测果胶酶的活力
本 不同条件下,酶的活性是不同的,要定量地比较酶活力的差别
课 栏
就要进行酶活力的测定。结合教材实验,完成下面的探究内容。
目 开
1.酶活力单位及其测定方法
( D)
A.温度、酶活性、酶用量

课 B.苹果泥用量、pH、果汁量

目 C.反应时间、酶活性、酶用量

关 D.温度、pH、酶用量 解析 实验变量又称自变量,指实验中由实验者所操纵的
因素和条件,例:探究温度对酶活性的影响时,需要设置
不同的温度梯度作为对照,所以温度就是实验变量;同理,
研究 pH 对酶活性影响的自变量为 pH,研究果胶酶的用量 实验,实验变量为酶用量。
学习探究区
第6课时
本 课 栏 目 开 关
酶活力
B 表示 空白 滴定消耗的硫代硫酸钠毫升 数;A 表示 样品 滴定消耗的硫代硫酸钠

(单位) =(B-
毫升数; M 表示 硫代硫酸钠 的摩尔浓
计 算
A)×M
度;1 表示 1 mol 硫代硫酸钠相当于 1 mol
β_半__乳__糖__醛___酸___;2 表示作用时间 ;20
度,酶催化的反应速度越大,说明酶活力 越高 ;反之,酶
活力 越低 。
2.果胶酶活力的测定
本 课
(1)实验原理
栏 果胶酶可将果胶水解生成 β半乳糖醛酸 ,产物可用次

开 碘_ 酸钠_法进行定量测定,从而计算出果胶酶的活力。

(2)方法步骤
学习探究区
第6课时
步骤 操作
提示

两个锥形瓶,1 号内加入果
课 栏
学习探究区
本 课 栏 目 开 关
活力 条件
第6课时
果胶酶用量
自我检测区
第6课时
1.果胶酶的作用底物是果胶,下列有关叙述正确的是 ( A )
本 课
A.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一
栏 目
B.果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖,使得浑浊的
开 关
果汁变澄清
C.果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物
D.果胶酶就是果胶分解酶的简称 解析 果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物;果
胶被果胶酶分解后的产物是半乳糖醛酸;果胶酶是一类酶的总
称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
自我检测区
第6课时
2.下列与酶的活性有关的说法,不正确的是
( A)
A.酶的活性是由蛋白质结构决定的,不受外界条件的影响

又应该如何设置?为什么?
答案 需要设置对照实验,不同的温度梯度之间或不同的 pH 梯度之间就可以作为对照,这种对照称为相互对照。
学习探究区 3.探究果胶酶浓度的影响
第6课时
本 课 栏 目 开 关
(1)此探究实验是建立在温度和 pH 对果胶酶活性影响的基 础之上的。此时,研究的变量是 果胶酶的用量 ,温度 和 pH 都应 保持相同并适宜 。

B.酶活力大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反应
课 栏
的反应速度来表示
目 开
C.酶催化的反应速度越大,酶的活力越高

D.酶催化的反应速度越大,酶的活力越低
解析 酶活力又叫酶活性,是指酶催化某一化学反应的能
力,酶活力大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反
应的反应速度来表示,酶催化的反应速度越大,酶的活力
第6课时
学习探究区
第6课时
(1)果胶酶的最适温度为 45~50 ℃。设置温度梯度时,要以这个
范围为 中心 设置,上图实验中的温度梯度为 5 ℃。
(2)为什么在混合苹果泥和果胶酶之前,要将果泥和果胶酶分装
在不同的试管中恒温处理?
本 课
答案
将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理,可以保
栏 目
证底物和酶在混合时的温度是相同的,避免了果泥和果胶酶混
本 课
酸,用 0.05 mol/L 硫代硫酸钠 的是使酶促反应 终 ③ 滴定至溶液呈淡黄色,再加入 止,然后用硫代硫酸


滴 质量分数为 0.5%的 淀粉 指 钠滴定剩余的 碘 ,
开 关
定 示剂,继续滴定至 蓝 色消失 根据化学反应中的定
为止,记录所用硫代硫酸钠的 量关系即可求出半乳
体积,分别用 A 和 B 表示 糖醛酸的量
学习探究区
第6课时
4.下图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图二的实线
表示在温度为 a 的情况下生成物量与时间的关系图。则当温
度增加一倍时生成物量与时间的关系是
本 课 栏 目 开 关
(B )
A.曲线 1 B.曲线 2 C.曲线 3 D.曲线 4
解析 从图一可以看出,当温度由 a 变为 2a 时,酶促反应 速率提高,所以能在更短的时间内达到图二中的饱和值。
目 编组”之后,有下面两种操作:

关 方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再
把混合液的 pH 分别调至 4、5、6、7、8。
方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的 pH 分别调到
4、5、6、7、8,再把 pH 相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
请 问 哪 一 种 方 法 更 为 科 学 : ________ , 并 说 明 理 由 :
越高;反之,酶的活力越低。
学习探究区
第6课时
2.下列关于果胶酶活力的测定的说法中,错误的是 ( A )

A.果胶酶活力测定过程中与温度、pH 无关


B.果胶酶可将果胶水解生成 β­半乳糖醛酸


C.β­半乳糖醛酸可用次碘酸钠法进行定量测定

D.根据测定得到的 β­半乳糖醛酸的量可以计算出果胶酶的

(1)酶活力单位是指在一定条件下,1min 内能转化1μmol 底
物的酶量。测定过程中温度保持在 25 ℃,其他条件如pH 和
底物浓度等均应采用最适条件。
(2)测定方法
①一是测定完成一定量反应所需的时间,所需时间越短,说
明酶活力 越高 ;反之,酶活力 越低 。
学习探究区
第6课时
②二是测定在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速
2.探究 pH 对果胶酶活性的影响
(1)果胶酶的最适 pH 范围为 6.0 左右。因此设置 pH 时要以此为
_中__心__设置 pH 梯度,如:可设置系列:4 、5 、6、7、8 五组。
本 (2)本实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥(假定 pH 的
课 栏
改变对苹果泥成分无影响),试管中分别注入果胶酶溶液、编号、
自我检测区
第6课时
4.如图是果胶酶在不同温度条件下的酶活性变化曲线,请回 答下列问题。
本 课 栏 目 开
关 (1)在 35 ℃时,果胶酶的活性________。 (2)在________和________时,果胶酶的活性都降为 0,但恢 复至 35 ℃时,________图的催化活性可能恢复,请在图中 画出恢复曲线,由此表明________图中所示酶的结构未受 到破坏。

开 关
RCHO+I2+3NaOH→RCOONa+2NaI+2H2O
醛糖
糖酸盐
利用过量的碘在碱性条件下氧化醛糖形成糖酸盐,然后用硫
代硫酸钠滴定剩余的碘,即可求出半乳糖醛酸的量,以此来
表示果胶酶的活性。
学习探究区
第6课时
活学活用
1.下列关于酶活力与酶促反应速率的叙述中,错误的是( D ) A.酶活力是指酶催化某一化学反应的能力
开 关
合时影响混合物的温度,从而影响果胶酶活性的问题。
(3)该实验的自变量是 温度 ,根据单一变量原则,应确保各实
验组相同的变量有果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间
__和__混__合__物__的__p_H_等。 (4)果胶酶的活性是通过 相同反应时间内产生的果汁的体积 来
体现的。
学习探究区
第6课时
自我检测区
答案 (1)最高 (2)0 ℃ 100 ℃ 甲 如下图 甲
第6课时
本 课 栏 目 开
关 解析 从图中可以看出,果胶酶在 35 ℃时催化效率最高, 当温度降至 0 ℃或升高至 100 ℃时,催化效率均降至 0。果 胶酶的化学本质是蛋白质,当温度升高至 100 ℃时,果胶酶 的分子结构发生改变,从而使酶变性失活,当温度再恢复到 35 ℃时,酶也不会恢复活性。而温度降至 0 ℃时,酶的结构 并没有发生变化,再恢复到 35 ℃时,活性还会恢复。
② 加
反应液加入两个碘量瓶中,碱性条件下(碳酸钠
加热煮沸,冷却后分别加入 提供碱性条件),碘可
碘 氧
1 mL1mol/L 的_碳____酸___钠_____溶 以和果胶酶的水解 液和 5 mL0.1 mol/L 的 碘 产物 β半乳糖醛酸

液,混匀
作用,生成糖酸盐
学习探究区
第6课时
分别加入 2 mL1 mol/L 的硫 滴定时加入硫酸的目
_________________________________________________。
学习探究区
第6课时
答案 方法二。方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始
本 达到实验预设的 pH(或“方法一的操作会在达到预定 pH 之前
课 栏
就发生了酶的催化反应”)

开 (3)在探究温度或 pH 的影响时,是否需要设置对照?如果需要,

B.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力
课 栏
C.酶的活性受温度、pH 等因素的影响
目 开
D.酶活性高低与反应物浓度无关

解析 酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,其高低可
以用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来
表示。酶的催化作用受外界条件影响,温度、pH 等对酶的
催化作用都有较大影响,反应物浓度与酶的活性高低无关。
取的手段是否合适,以决定是否进行下一步操作,就必须在
完成了每一步操作后都要对酶活力进行测定。
学习探究区
第来自百度文库课时
2.果胶酶可以将果胶水解成 β­半乳糖醛酸,而半乳糖醛酸具有
还原性糖醛基,可用次碘酸钠法定量测量,其原理如下:碘
本 在碱性溶液中可以生成具有强氧化性的次碘酸盐,次碘酸盐

栏 能与醛糖反应,从而使醛糖氧化成糖酸盐。
×1÷2 ×20÷5
表示反应液 总体积 ;5 表示检测时所 取 反应液 的毫升数
学习探究区
第6课时
归纳提炼
1.为了得到一种高纯度、高活力的酶制剂,往往要经过一系列
本 课
复杂的分离纯化过程,而各个过程中采取的手段可能很温
栏 目
和,也可能很激烈,这些手段都或多或少地影响到酶的活性。
开 关
为了掌握了解每一个过程中的酶活力的损失程度以及所采
的条件下)



目 开
3.极端条件对酶活性的影响区别

酶的结
影响因素 酶的活性

低温
降低 未破坏
高温 降低或失活 破坏
过酸
失活
破坏
过碱
失活
破坏
活性恢复情况
可恢复 不可恢复 不可恢复 不可恢复
学习探究区
第6课时
活学活用
3.探究温度对果胶酶活性的影响、pH 对酶活性的影响、果胶
酶的用量三个实验中,实验变量依次为
胶、 果胶酶 ;2 号试管内加 保温的目的是使酶
目 开
①保 入等量的果胶和 蒸馏水 , 对底物很好地发挥

温 均用冰乙酸将 pH 调至3.5 ,作用,温度和 pH
放在恒温水浴锅中 50 ℃保 都应是 最适宜 的
温2h
学习探究区
第6课时
从 1、2 号瓶中分别取 5 mL 这一步的目的是在
本 课 栏 目 开 关
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