酶的研究和植物有效成分提取-【大鹏生物】2024高考生物二轮复习课件

酶的研究和应用及植物有效成分提取 目录 酶的研究和应用 植物有效成分提取 酶的研究和应用 课题1——果胶酶在果汁生产中的应用 课题2——探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 课题3——酵母细胞的固定化 课题1——果胶酶在果汁生产中的应用 一、果胶与果胶酶 二、酶的活性及影响活性的因素 三、探究室温度和pH对酶活性的影响 四、探究果胶酶的用量 五、影响酶促反应速率的因素及相关实验设计 一、果胶和果胶酶 1.果胶 （1）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。 （2）特点：不溶于水。 （3）作用：是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。 2.果胶酶 （1）组成 果胶酶并不特指某一种酶，而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。 （2）果胶酶的作用 ① 分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层， ② 提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清，提高浓缩果汁的质量和稳定性。 ③ 在饲料工业中，果胶酶与纤维素酶、半纤维素酶等配合使用可使饲料中的有效成分释放出来，提高饲料的营养价值。 （3）来源 果胶酶广泛存在于植物和微生物（如霉菌、酵母菌和细菌）中。 可表示为：果胶 半乳糖醛酸。 果胶酶 果胶与果胶酶的比较 项目 基本单位 组成 果胶 半乳糖醛酸 半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物 果胶酶 氨基酸 多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、果胶分解酶等 果胶酶和纤维素酶的比较 项目 组成 本质 作用 果胶酶 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶 蛋白质 纤维素酶 C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶 蛋白质 纤维素 纤维二糖 葡萄糖 C1酶 CX酶 葡萄糖苷酶 果胶 半乳糖醛酸 果胶酶 二、酶的活性与影响酶活性的因素 （1）酶的活性 ①概念：酶催化一定化学反应的能力。 ②表示方法：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。 ③酶反应速度的表示方法：单位时间内、单位体积中反 应物的减少量或产物的增加量。 （2）影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。 三、探究温度和pH对果胶酶的影响 （1）实验原理 ①果胶酶的活性受温度(或pH)影响，处于最适温度(或pH)时，酶的活性最高。 ②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。 （2）实验思路 设置一系列温度（或pH）梯度，从中选出酶活性最高的温度（或pH） ，然后再以该温度（或pH）为中心，缩小温度（或pH）差，向两个方向各设置温度（或pH）梯度，以进一步确定最适温度（或pH）范围。所选择的温度（或pH）只能接近最适温度（或pH） ，但不一定就是最适温度（或pH） 。 （3）实验流程 ①处理原料：搅拌器搅拌制苹果泥 ↓ ②分组处理：将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在不同温度的恒温 水浴中保温（或调节至不同的pH） ↓ ③反应阶段：加入果胶酶反应一段时间 ↓ ④测量记录：过滤果汁，用量筒测量果汁体积并记录 四、探究果胶酶的用量 （1）自变量：果胶酶的用量。 （2）无关变量：温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等。 （3）判断的思路： ①如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足。 ②如果酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁体积不 再改变，说明酶的用量已经足够。 （4）酶的用量： 酶用量过多，会导致酶的浪费；酶用量过少，会限制酶促反应的速度。因此，要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。 五、影响酶促反应速率的因素及相关实验设计 1.酶浓度 在反应物足够，其他条件固定不变且适宜时，酶促反应速度与酶浓度成正比。 酶 促 反 应 速 率 0 酶浓度[E] （在底物足量情况下） 2.反应物浓度 在无关变量相同且适宜、反应物浓度很低时，反应速度随反应物浓度的增加而加快，反应速度与反应物浓度近乎成正比；当反应物浓度较高时，反应物浓度增加，反应速度也增加，但不显著；当反应物浓度达到一定值时，反应速度达到一个最大值，不再随反应物浓度的增加而增加。 酶 促 反 应 速 率 0 底物浓度[S] 3.温度 在一定温度范围内，酶促反应速度随着温度的升高而加快，但当温度升高到一定限度时，酶促反应速度不仅不再增加，反而随着温度的升高而下降。即酶促反应有一最适温度。 温度 酶 促 反 应 速 率 0 最适温度 4.pH 每种酶只能在一定pH范围内有活性，低于或超过这个范围，酶就会失去活性，即过酸过碱都会使酶失活。 pH 酶 促 反 应 速 率 0 最适pH 2. 实验设计 （1）思路： 在保证无关变量相同的前提下，在一恒定温度下，通过设置pH梯度，可