2019版大一轮高三一轮复习系列选考总复习（浙江专版）生物讲义：第九单元 实验专题 第31讲 Word版含答案

第31讲酶的应用

考试标准 1.果汁中的果胶和果胶酶

必考

加试

考试标准

2.α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测

必考 加试

√ √

考点一果胶和果胶酶

1．果胶

(1)果胶的化学组成：由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成，是植物细胞壁的主要成分。 (2)果胶与果汁加工：果胶不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。 2．果胶酶

(1)来源：黑曲霉、苹果青霉等。

(2)组成：果胶酶并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，主要包括果胶酶和果胶甲酯酶。 (3)作用：将果胶分解成可溶性的分子，使出汁率提高，也使浑浊的果汁变得澄清。 3．探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验 (1)实验原理

果胶酶、果胶――-----→半乳糖醛酸＋半乳糖醛酸甲酯。 甲酯酶

①果胶

②果胶酶的活性受温度(或pH)的影响，处于最适温度(或pH)时活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正相关。 ③果胶不溶于乙醇。 (2)实验流程设计

(3)实验结论：果胶酶能分解果胶，提高果汁的澄清度。 4．关于果胶酶的三个实验的变量分析

实验名称

自变量

(目的)

①底物和酶在混合时的温度是相同的；

探究温度对果胶酶活性的影响

温度

(澄清度)

③果泥和果胶酶用量在各个试管中应相同； ④pH应为最适pH ①温度应为最适温度；

探究pH对果胶酶活性的影响

pH

(澄清度)

③用玻璃棒搅拌使反应充分进行

①制备苹果匀浆后迅速加热，使苹果匀浆中果胶酶变性；

②温度、pH应为最适且保持不变

果汁量

②pH梯度可用NaOH和盐酸调节；

果汁量

②温度梯度越小，实验结果越精确；

因变量

注意事项

探究果胶 酶的用量

果胶酶 果汁量 的用量 (澄清度)

思考讨论

1．探究温度、pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中，因变量都相同，该因变量是什么？ 提示三个实验的因变量都是果汁量或果汁的澄清度。

2．探究温度、pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中，都需要设置多组实验，相邻两组之间都有一定的“差值”(如“温差”、“pH差”)，该“差值”的大小与实验的误差大小有何联系？ 提示 该差值大小与实验误差的大小成正相关，即差值越小则误差越小，差值越大则误差越大。

3．表格分析：下表是某小组利用部分材料进行的有关实验(“/”表示不加)，提供材料如下。现有磨浆机、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液等实验材料及试剂。请回答下列4个问题：

编号

试管

项目

甲

在试管中加 1

入苹果泥 2

① 加入不同 3

的液体 摇匀，恒温 4

处理

(1)表中①处的内容是加入质量分数为2%的果胶酶溶液。

(2)若要验证果胶酶的作用，应把甲与乙两个试管同时取出并过滤相同时间，观察并比较，预期的实验现象与结果是甲果汁比乙果汁澄清。

(3)比较试管甲、丙、丁可知，其实验目的是探究pH对果胶酶活性的影响。为确保实验成功，请将表中的编号正确排序(用数字和箭头表示)：2→3→1→4。

(4)如果要用此实验做“探究果胶酶的最适用量”，请简要写出实验思路：配制不同浓度的果胶酶溶液，恒温下加入等量苹果泥，观察果汁的澄清度，果汁最澄清组对应的酶用量即为酶的最适用量。

15分钟

15分钟

15分钟

15分钟

蒸馏水

蒸馏水

盐酸

氢氧化钠

2mL 2mL

/ 4mL

2mL 2mL

2mL 2mL

2mL

2mL

2mL

2mL

乙

丙

丁

1．(2016·

温

州

中

学

测

试)探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。据此分析其中不正确的是()

温度(℃)

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

果汁量

3.5 4.6

(mL)

A.实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合 B．为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同 C．应在50～55℃设置更细温度梯度进行实验，探究果胶酶的最适温度 D．该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解 答案C

解析实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合，A项正确；为了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B项正确；实验中的温度梯度跨度较大，要想确定最适温度，需要设置更细温度梯度进行实验，分析数据可知，应在45～55℃设置更细温度梯度进行实验，探究果胶酶的最适温度，C项错误；高温可以使酶失活，由表格数据可以看出，高温也可能促进果胶分解，D项正确。 2．(2017·

湖

州

期

8.6

10.9

12.3

11.7

10.1

5.4

3.9

4.8

5.6

末)果胶酶能够催化果胶分解，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。请回答下列有关果胶酶的问题：

(1)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤： ①用搅拌器制苹果泥；

②取6个烧杯编号1、2、3、4、5、6，依次注入适量的30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水，恒温水浴；

③每一烧杯中放入两支试管，分别装有等量苹果泥和果胶酶，保温3min；

④向每组烧杯中的苹果泥试管中加入相应的等量的果胶酶，振荡试管，反应一段时间； ⑤过滤，比较获得苹果汁的体积。

a．③过程中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中，用相同温度恒温处理后再混合，这样处理的目的是_____________________________________________________________________。

b．有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？原因是________________________________________________________________________。

c．若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度、________________________________等因素应保持不变(列举两例)。