实验三果汁中的果胶和果胶酶
1.果胶是植物细胞壁的主要组成成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。
2．果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生产果胶酶。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率(果汁量)和澄清度。
3．果胶不溶于乙醇，故可用酒精沉淀法鉴别果胶。 4．影响果胶酶活性的因素有温度、pH等。
一、果胶和果胶酶 1．果胶
(1)成分：由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。 (2)特点：果胶不溶于乙醇，故用酒精沉淀法鉴别果胶。 (3)作用：是植物细胞壁主要组成成分之一。 2．果胶酶
(1)组成：果胶酶包括果胶酶和果胶甲酯酶，可水解果胶，瓦解植物的细胞壁。 (2)对果汁加工的影响：用果胶酶可以提高出汁率(果汁量)和澄清度。 (3)果胶酶的生产：利用某些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等生产。 二、酶的活性及影响酶活性的因素 1．酶的活性
(1)含义：指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。 2．酶反应速度：用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。 3．影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。
判断下列叙述的正误 (1)果胶不溶于乙醇(√)
(2)果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶(√)
(3)将果胶酶用于果胶生产，既能提高果肉的出汁率又能提高果汁的澄清度(√) (4)酶的活性受温度、pH和酶用量等因素的影响(×)
核心要点| 探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件
一、影响果汁产量的物质及处理方法 1．影响果汁产量的物质
果胶是组成水果细胞壁的主要物质，这种物质的存在使制作果汁时存在两个问题。 (1)果肉的出汁率低，耗时长；
(2)榨取的果汁浑浊、粘度高，容易发生沉淀。 2．处理方法——酶解法 水解果胶的酶 二、探究制作果汁的最佳条件 1．实验原理
(1)果胶果胶甲酯酶――→半乳糖醛酸＋半乳糖醛酸甲酯。
(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呈正相关。
(3)果胶不溶于乙醇。这是鉴别果胶的一种简易方法。 2．实验流程
果胶酶、
组成 果胶酶和果胶甲酯酶 本质 蛋白质 糖醛酸甲酯 作用 催化果胶水解为可溶性的半乳糖醛酸和半乳
[题组冲关]
1．关于果胶酶的说法正确的是( ) A．果胶酶可以分解细胞壁中的纤维素
B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物 C．果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称 D．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA
解析：选C 果胶酶可以分解细胞壁中的果胶；果胶是由半乳糖醛酸甲酯和半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物；果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多种酶；果胶酶的化学本质是蛋白质。
2．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和半乳糖醛酸甲酯，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
解析：选C 果胶酶可将果胶分解为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，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。
3．下列有关探究制作果汁最佳条件实验的叙述，错误的是( ) A．该实验的自变量有果胶酶和温度
B．匀浆的量、果胶酶的用量、pH等为无关变量 C．沸水浴或酒精灯加热会导致果胶酶变性失活 D．利用果胶不溶于水的性质对果胶进行鉴别
解析：选D 果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。 4．下列微生物中可用于生产果胶酶的是( ) A．噬菌体 C．苹果青霉
要存在于黑曲霉、苹果青霉中。
[随堂基础巩固]
1．果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是( ) A．果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物
B．果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使浑浊的果汁变澄清 C．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一 D．果胶酶就是果胶分解酶的简称
解析：选C 果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的；果胶酶是分解果胶的一类酶的总称。
2．探究pH对果胶酶活性影响的实验中，下列说法错误的是( ) A．自变量是不同的pH
B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等 C．可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶的最适pH D．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活
解析：选D 该实验中自变量为不同的pH，其他无关变量如温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等要控制相同，以排除无关变量对实验结果的影响。在某种pH下滤出的果汁体积最多，则该pH为最适。pH过低和过高，都能使酶变性失活。
3．(2016·浙江4月选考)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题：
B．乳酸菌 D．变形虫
解析：选C 果胶酶在植物细胞的细胞壁和一些微生物中都有存在。其中微生物中主
(1)果胶是细胞壁的重要组成成分，其化学本质是______(A.蛋白质 B．脂质 C．核酸 D．多糖)，它在细胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞________在一起。
(2)制取果汁时，先用果胶酶将果胶分解成____________和半乳糖醛酸甲酯等物质，再用______________酶处理，可得到比较澄清的果汁。用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的________高低呈正相关。
(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提取物(经酶处理后的混合物)进行________处理，从而得到干制品。
解析：(1)果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成，其化学本质是属于脂质。果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用。(2)果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯等物质，要使果汁更澄清，应同时使用果胶酶和果胶甲酯酶。用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的活性高低成正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提取物(经酶处理后的混合物)进行沉淀处理，从而得到干制品。
答案：(1)B 粘合 (2)半乳糖醛酸 果胶甲酯 活性 (3)沉淀
[课时跟踪检测]
1．果胶酶能将植物组织内的果胶分解成( ) A．透明果汁 C．丙酮酸
B．半乳糖醛酸 D．酶制剂
解析：选B 果胶酶可使果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。
2．果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸，那么，与果胶酶从合成到发挥作用有关的细胞器是( )
A．线粒体、核糖体、高尔基体、细胞膜 B．核糖体、线粒体、内质网、染色体 C．线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 D．核糖体、高尔基体、染色体、溶酶体
解析：选C 果胶酶能将果胶水解成半乳糖醛酸，而果胶是细胞壁的主要组成成分之一，因此，果胶酶是在细胞外发挥作用的，属于分泌蛋白。分泌蛋白是在核糖体上合成的，经内质网初步加工后，以小泡的形式与高尔基体融合，在高尔基体内进一步加工，再以分泌小泡的形式移动到细胞膜，并与细胞膜融合，从而将分泌蛋白排到细胞外。整个过程需要线粒体提供能量。
3．在果汁中的果胶与果胶酶实验中用玻璃棒间歇搅拌20～30 min的原因是( )
A．使果汁迅速分散，以免再次凝结
B．增加果胶酶与果胶的接触，使果胶的水解更充分 C．搅拌出杂质，从玻璃棒上缠绕取出 D．增加果胶酶的量
解析：选B 实验中将山楂(或苹果)用匀浆机制成水果匀浆后，分装为A、B两组，A组中加入果胶酶提取液(或黑曲霉的提取液)，B组中加入等量水，随后用玻璃棒间歇搅拌20～30 min，这种做法的目的是：使果胶与果胶酶充分接触，提高催化的效率。
4．下列关于影响酶活性的因素表示正确的是( )
解析：选B 影响酶活性的因素有温度、pH等，而酶浓度和底物浓度是影响酶促反应的因素，不是影响酶活性的因素。
5．酶是生物体内细胞合成的生物催化剂，没有酶，生物体内的代谢反应就不能进行。随着生物科学技术的发展，酶已经走出实验室走进人们的生产和生活。下列是一组关于酶的制备及应用的知识，请回答相关问题：
(1)汇源果汁在口感和澄清度上比自制的果汁好，是因为生产时使用了______________，工业上通常采用______________________________来生产该物质。
(2)下图是某课题研究小组的同学为探究果胶酶的某些特性所做的实验：
①实验方法：用制备的苹果泥根据图中所示的顺序进行操作，设计对照实验。 ②实验结果：对照组与实验组进行了相同的时间，如图中甲曲线所示。 a．该实验中的自变量是__________________。
b．该实验小组改变了实验条件后重做，经过相同时间后得到曲线乙，则可能改变了哪些条件？___________________、______________________。曲线甲、乙中，苹果汁澄清度的
最
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位
于
横
坐
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同
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_____________________________________________ ___________________________________________。
2018-2019学年浙科版选修1 第二章 果汁中的果胶和果胶酶 学案
