酶活力的测定[学习目标定位]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原理及方法。3.探究果胶酶作用的最佳条件。本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区第6课时1.果胶酶是能够分解果胶的酶的总称,除了含有_______酶外,还含有少量的______________________________等。工业上生产的果胶酶全部是酶。国产的果胶酶多是利用菌种,经深层液体培养发酵后制得,含有3个组分。2.果胶酶的作用:能够将果胶分解,瓦解植物的,提高,并且使果汁变得。3.酶具有性和专一性,、过酸或过碱的环境都会导致酶失去活性。高温多种果胶分解纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶复合黑曲霉酯酶、水解酶和裂解酶细胞壁及胞间层出汁率澄清高效第6课时知识储备区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区4.在下列坐标系中画出温度和pH对酶活性的影响曲线答案第6课时知识储备区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区探究点一检测果胶酶的活力不同条件下,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。1.酶活力单位及其测定方法(1)酶活力单位是指在一定条件下,1min内能转化底物的酶量。测定过程中温度保持在℃,其他条件如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;反之,酶活力。越低1μmol25pH越高第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区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度,酶催化的反应速度越大,说明酶活力;反之,酶活力。2.果胶酶活力的测定(1)实验原理果胶酶可将果胶水解生成,产物可用__法进行定量测定,从而计算出果胶酶的活力。(2)方法步骤次越高越低β半乳糖醛酸碘酸钠第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区步骤操作提示①保温两个锥形瓶,1号内加入果胶、;2号试管内加入等量的果胶和,均用冰乙酸将pH调至,放在恒温水浴锅中℃保温2h保温的目的是使酶对底物很好地发挥作用,温度和pH都应是的最适宜果胶酶蒸馏水3.550第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区②加碘氧化从1、2号瓶中分别取5mL反应液加入两个瓶中,加热煮沸,冷却后分别加入1mL1mol/L的_____________溶液和5mL0.1mol/L的液,混匀这一步的目的是在碱性条件下(提供碱性条件),碘可以和果胶酶的水解产物作用,生成糖酸盐β半乳糖醛酸碘量碳酸钠碘碳酸钠第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区③滴定分别加入2mL1mol/L的硫酸,用0.05mol/L硫代硫酸钠滴定至溶液呈色,再加入质量分数为0.5%的指示剂,继续滴定至色消失为止,记录所用硫代硫酸钠的体积,分别用A和B表示滴定时加入硫酸的目的是使终止,然后用硫代硫酸钠滴定剩余的,根据化学反应中的定量关系即可求出半乳糖醛酸的量碘淡黄淀粉蓝酶促反应第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区④计算酶活力(单位)=(B-A)×M×1÷2×20÷5B表示滴定消耗的硫代硫酸钠毫升数;A表示滴定消耗的硫代硫酸钠毫升数;M表示的摩尔浓度;1表示1mol硫代硫酸钠相当于1mol_____________;2表示;20表示反应液;5表示检测时所取的毫升数反应液空白样品硫代硫酸钠β半乳糖醛酸作用时间总体积第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区归纳提炼1.为了得到一种高纯度、高活力的酶制剂,往往要经过一系列复杂的分离纯化过程,而各个过程中采取的手段可能很温和,也可能很激烈,这些手段都或多或少地影响到酶的活性。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。第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区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,次碘酸盐能与醛糖反应,从而使醛糖氧化成糖酸盐。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。第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区活学活用1.下列关于酶活力与酶促反应速率的叙述中,错误的是()A.酶活力是指酶催化某一化学反应的能力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的反应速度来表示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,酶的活力越高;反之,酶的活力越低。D第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区2.下列关于果胶酶活力的测定的说法中,错误的是()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活力解析果胶酶活力受温度、pH等的影响。A第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区探究点二探究果胶酶作用的最佳条件酶的活性受多种因素的影响,实际应用中为了最大限度地利用酶,就要先确定酶的最佳作用条件,结合下列实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第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区(1)果胶酶的最适温度为45~50℃。设置温度梯度时,要以这个范围为设置,上图实验中的温度梯度为℃。(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?5中心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,根据单一变量原则,应确保各实验组相同的变量有______________等。果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间温度和混合物的pH(4)果胶酶的活性是通过来体现的。相同反应时间内产生的果汁的体积第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区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_____设置pH梯度,如:可设置系列:、、6、7、五组。(2)本实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥(假定pH的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、编组”之后,有下面两种操作: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:_________________________________________________。8中心45第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区答案方法二。方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH(或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”)(3)在探究温度或pH的影响时,是否需要设置对照?如果需要,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。第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区3.探究果胶酶浓度的影响(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,温度和pH都应。保持相同并适宜果胶酶的用量第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区(2)实验时可以配制浓度的果胶酶溶液,也可以只配制______浓度的果胶酶溶液,然后使用不同的体积即可,但必需保证反应液的用量必须,否则影响实验结果的准确性。相同不同一种归纳提炼1.温度和pH对果胶酶活性的影响曲线图第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区2.不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图(在浓度和体积相同的条件下)3.极端条件对酶活性的影响区别影响因素酶的活性酶的结构活性恢复情况低温降低未破坏可恢复高温降低或失活破坏不可恢复过酸失活破坏不可恢复过碱失活破坏不可恢复第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区活学活用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()A.温度、酶活性、酶用量B.苹果泥用量、pH、果汁量C.反应时间、酶活性、酶用量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。D第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区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()A.曲线1B.曲线2C.曲线3D.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。B第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区果胶酶用量活力条件第6课时学习探究区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区1.果胶酶的作用底物是果胶,下列有关叙述正确的是()A.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一B.果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖,使得浑浊的果汁变澄清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。A第6课时自我检测区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区2.下列与酶的活性有关的说法,不正确的是()A.酶的活性是由蛋白质结构决定的,不受外界条件的影响B.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力C.酶的活性受温度、pH等因素的影响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。A第6课时自我检测区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区3.关于探究果胶酶浓度的实验,叙述错误的是()A.配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中加入等量的该溶液B.调节pH,使各组中的pH相同而且处于适宜状态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。C第6课时自我检测区本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区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。(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