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  • 2023-03-16 08:00:02 发布

2020-2021学年高二生物人教版选修1学案:专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 Word版含解析

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专题 4 课题 1 果胶酶在果汁生产中的作用
知识点一  果胶酶的作用
1.果胶
(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。
(2)果胶对果汁生产的影响:影响果汁的出汁率,还会使果汁浑浊。
2.果胶酶
(1)果胶酶的组成: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、果胶酯酶等。
(2)果胶酶的作用
3.酶的活性与影响酶活性的因素
(1)酶的活性:指酶催化一定化学反应的能力。
(2)酶活性的高低的衡量标准:酶活性的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率来表示;酶反应速率可以用单位
时间内、单位体积中反应物的减少量或生成物的增加量来表示。
(3)影响酶活性的因素:温度、pH 和酶的抑制剂等条件会影响酶的

活性。
1.果胶酶的应用范围
(1)水果中的果胶经果胶酶水解后,可降低果汁的黏度,有助于压
榨并提高出汁率。
(2)进行果汁沉降和离心,可破坏果汁中悬浮物的稳定性,使其凝
聚沉淀,使果汁澄清。
(3)经果胶酶处理的果汁比较稳定,不再产生混浊,在制备浓缩果
汁时,果胶酶的作用显得尤为重要。
(4)果胶酶与纤维素酶、半纤维素酶等配合,可分解植物细胞壁中
的果胶和纤维,促使淀粉、脂质、维生素和蛋白质等释放出来,提高
饲料的营养价值。
2.影响酶活性的因素
(1)温度对酶活性的影响(如下图所示):在较低温度时,随着温度
的升高,酶的活性也逐渐提高,达到最适温度时,酶的催化能力最高,
但高于最适温度后,随温度的升高,酶的催化能力迅速下降,最后完
全失去催化能力。果胶酶的最适温度范围为 45~50 ℃。
(2)pH 对酶活性的影响(如上图所示):酶的催化能力的发挥有一个
最适 pH,在低于最适 pH 时,随着 pH 的升高,酶的催化能力也相应
升高,高于最适 pH 时,随着 pH 的升高,酶的催化能力逐渐下降,pH
过高或过低均会使蛋白质变性。当蛋白质变性后,酶也就完全丧失了
活性。果胶酶的最适 pH 范围为 3.0~6.0。

(3)酶的抑制剂:使酶活性下降,但不引起酶变性的物质称为酶的
抑制剂。酶的抑制剂与酶分子上的某些必需基团反应,引起酶活性下
降甚至丧失,但并不使酶变性。Fe3+、Ca2+、Zn2+等金属离子对果胶
酶有抑制作用。
【典题精练 1】 下列关于果胶酶作用的叙述,错误的是(  )
A.分解水果细胞壁中的果胶,从而瓦解细胞壁
B.可将果胶分解成半乳糖醛酸,使果汁变得澄清
C.分解水果细胞壁中的纤维素和果胶
D.可使果汁榨取变得容易,提高出汁率
【答案】 C
【解析】 果胶酶可将果胶分解为半乳糖醛酸,从而使果汁榨取
时比较容易,并使果汁变得澄清。要分解纤维素,需要利用纤维素酶。
【典题精练 2】 下图中曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的
关系,此曲线不能说明的是(  )

A.在 B 点之前,果胶酶的活性和温度接近成正比;之后,接近
成反比
B.当温度到达 B′点时,果胶酶的活性最高,催化能力最强
C.A 点时,果胶酶的活性很低,但随着温度升高,果胶酶的活性
可以上升
D.C 点时,果胶酶的活性很低,当温度降低时,酶的活性可以上

【答案】 D
【解析】 从图中可以看出:在温度较低时,随着温度的不断升
高,果胶酶的活性不断上升,到 B 点时,酶的活性达到最高;之后,
随着温度的继续上升,酶的活性迅速下降。A 点和 C 点相比,虽然酶
的活性都很低,但是 A 点对应的是低温条件,对酶的分子结构无影响,
所以,随着温度的上升,其活性也会不断上升,而 C 点对应的是高温
条件,已破坏酶的分子结构,使酶的活性发生不可逆的变化,即使再
降低温度,酶的活性也不会上升。
知识点二  探究影响酶活性的因素
1.探究温度对酶活性的影响
(1)实验原理
果胶酶的活性受温度影响,处于最适温度时,活性最高。果肉的

出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性呈正相关。
(2)探究过程
2.探究 pH 对果胶酶活性的影响
(1)实验原理:大部分酶的活性受环境 pH 的影响。在一定的 pH
下,酶反应具有最大速率,高于或低于此值,反应速率均下降,通常
称此 pH 为酶反应的最适 pH。
(2)实验结果:在不同...