2018高考生物選修1必考知識(shí)點(diǎn)(2)
2018高考生物選修1必考知識(shí)點(diǎn)：果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用
由水果制作果汁要解決兩個(gè)主要問(wèn)題：一是果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng);二是榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀。
1、植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分有纖維素和_果膠_。并且兩者不溶于水，在果汁加工中，既影響出汁率，又使果汁渾濁。
2、果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁。果膠酶的作用是能夠?qū)⒐z_分解成可溶性的_半乳醛酸，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，并且使果汁變得澄清。
3、果膠酶是一類(lèi)酶總稱(chēng)，包括_果膠分解酶 、 多聚半乳糖醛酸酶 、果膠酯酶_等。
4、酶的活性是指 酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的 的能力。酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度 來(lái)表示。在科學(xué)研究與工業(yè)生產(chǎn)中，酶反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減小量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示。
5、影響酶活性的因素包括：溫度 、PH、酶的抑制劑等。
(二).實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
〔設(shè)計(jì)一〕探究溫度對(duì)酶活性的影響
當(dāng)酶處于最適溫度或最適pH時(shí)，酶的活性最高;若溫度過(guò)高、過(guò)酸或過(guò)堿，則導(dǎo)致酶變性失活。在一定范圍內(nèi)，果肉的出汁率和果汁的澄清度與果膠酶的活性成正比。
此實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度 _;根據(jù)單一變量原則，你應(yīng)確保各實(shí)驗(yàn)組相同的變量有_PH 底物濃度底物量 實(shí)驗(yàn)器材 酶的用量 等等_。
〔設(shè)計(jì)二〕探究PH對(duì)酶活性的影響
探究pH對(duì)果膠酶活性的影響，只須將溫度梯度改成pH梯度，并選定一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。反應(yīng)液中的pH可以通過(guò)體積分?jǐn)?shù)為0.1%的氫氧化鈉或鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。
〔設(shè)計(jì)三〕探究果膠酶的用量
探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是果膠酶的用量，其他因素都應(yīng)保持不變。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需要注意的是，反應(yīng)液的pH必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)
旁欄思考題
1.為什么在混合蘋(píng)果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理?
提示：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問(wèn)題。
2.在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照?如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置?為什么?
提示：需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對(duì)照，這種對(duì)照稱(chēng)為相互對(duì)照。
3.A同學(xué)將哪個(gè)因素作為變量，控制哪些因素不變?為什么要作這樣的處理?B同學(xué)呢?
提示：A同學(xué)將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋(píng)果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時(shí)間和過(guò)濾的時(shí)間等。只有在實(shí)驗(yàn)中保證一個(gè)自變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說(shuō)明問(wèn)題。B同學(xué)對(duì)于變量的處理應(yīng)該與A同學(xué)相同，只是觀察因變量的角度不同。
4.想一想，為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的蘋(píng)果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低?
提示：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)濾紙，因此蘋(píng)果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋(píng)果汁的體積就越大。
5.當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是變量，哪些因素應(yīng)該保持不變?
提示：溫度是變量，應(yīng)控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時(shí)間和混合物的pH等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。
實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量(如表)
實(shí)驗(yàn)變量(自變量)反應(yīng)變量(因變量)
含義實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件由于實(shí)驗(yàn)變量改變而引起的變化和結(jié)果
實(shí)例溫度或pH果汁量
聯(lián)系實(shí)驗(yàn)變量為原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者是因果關(guān)系
課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果
1、酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA;酶具有生物 催化 作用;酶具有高效 性、專(zhuān)一性特點(diǎn)，但易受溫度、PH、表面活性劑等因素的影響。
(1)加酶洗衣粉是指含酶制劑 的洗衣粉，目前常用的酶制劑有蛋白酶 、 脂肪酶 、淀粉酶和纖維素酶四類(lèi)。普通洗衣粉中含磷，含磷的污水排放可能導(dǎo)致 微生物和藻類(lèi)大量繁殖，造成水體污染，加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉，使洗滌劑朝無(wú)磷的方向發(fā)展，減少對(duì)環(huán)境的污染。
(2)脂肪酶可以將脂肪分解成 甘油和脂肪酸，蛋白酶可以將蛋白質(zhì)分解成 小分子肽和氨基酸 ，小分子肽可在 肽酶 作用下分解成氨基酸;淀粉酶可以將淀粉分解成 可溶性麥芽糖，纖維素酶可以將纖維素分解成 葡萄糖 ，以達(dá)到去污的目的，因此，蛋白類(lèi)纖維織物(羊毛、蠶絲等)不能用 加(蛋白)酶洗衣粉 來(lái)洗滌。
(3)應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是 堿性蛋白 酶和 堿性脂肪 酶。 堿性蛋白酶能將血漬 、 奶漬等含有大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或 小分子的肽，使污跡容易從衣物上脫落。
(4)衣物的洗滌，不僅要考慮到洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力 、 洗滌成本等因素。
(5)加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗衣粉朝低磷無(wú)磷的方向發(fā)展，減少對(duì)環(huán)境的污染。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循原則：是單一變量原則、對(duì)照原則和等量原則，比如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果有何不同時(shí)，用控制使用不同種類(lèi)洗衣粉為變量，其他條件完全一致;同時(shí)普通洗衣粉處理污漬物與加酶洗衣粉處理污漬物形成 對(duì)照 實(shí)驗(yàn)。
3.不同種類(lèi)的酶洗衣粉對(duì)同一污漬的洗滌效果
(1)實(shí)驗(yàn)原理：不同種類(lèi)的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有 專(zhuān)一性 ，所以對(duì)不同污漬的洗滌效果不同。
4、比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的異同
普通洗衣粉加酶洗衣粉
相同點(diǎn)表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫，將油脂分子分散開(kāi)，水軟化劑可以分散污垢，等
不同點(diǎn)酶可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，小分子有機(jī)物易溶于水，從而與纖維分開(kāi)
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