果胶酶在果汁生产中的作用-高二下学期生物人教版选修1.pptx

专题4 酶的研究与应用一、酶（enzyme enzam）1.1.定义定义酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有生物催生物催化作用的化作用的有机物有机物。2.2.分布分布细胞外和细胞内均有（细胞外和细胞内均有（胞内酶、胞外酶胞内酶、胞外酶）3.3.作用作用催化化学反应（即催化化学反应（即降低反应所需的活化能降低反应所需的活化能）4.4.本质本质蛋白质、蛋白质、RNA5.5.特性特性高效性高效性专一性专一性作用条件较温和（作用条件较温和（最适温度、最适最适温度、最适pHpH）课题课题1 1 果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用UHT瞬间杀菌瞬间杀菌：超高温瞬：超高温瞬时灭菌时灭菌,135-140,4-10秒秒,工业生产中，瞬时灭菌既可以杀死引起果工业生产中，瞬时灭菌既可以杀死引起果汁变质的微生物，又不会破坏果汁品质。汁变质的微生物，又不会破坏果汁品质。易腐败易腐败有一定的保质期有一定的保质期生产中高温杀死了微生物生产中高温杀死了微生物1.1.果肉的果肉的出汁率低出汁率低，耗时长。，耗时长。2.2.榨取的果汁浑浊，黏度高，容易出现沉淀（榨取的果汁浑浊，黏度高，容易出现沉淀（果汁澄清度果汁澄清度）。）。拟解决的问题：拟解决的问题：二、果胶酶的作用（一）细胞壁（一）细胞壁纤维素纤维素果胶果胶二、果胶酶的作用（二）纤维素（二）纤维素 纤维素是地球上含量最丰富的纤维素是地球上含量最丰富的多糖多糖类物质。植物的根、类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中棉花棉花是自然界中是自然界中纤维素含量最高的天然产物。纤维素含量最高的天然产物。纤维素素C1酶酶Cx酶酶纤维二糖二糖葡萄糖葡萄糖苷苷 酶酶葡萄糖葡萄糖纤维素酶纤维素酶二、果胶酶的作用 是植物是植物 的主要组成成分之一，的主要组成成分之一，它主要是由它主要是由 聚合而成的一种聚合而成的一种 ，不溶于水。，不溶于水。细胞壁以及胞间层细胞壁以及胞间层半乳糖醛酸半乳糖醛酸高分子化合物高分子化合物（三）果胶（三）果胶（四）果胶酶（四）果胶酶加果胶酶加果胶酶的果汁的果汁不加果胶不加果胶酶的果汁酶的果汁影响影响果肉的果肉的出汁率出汁率，还会，还会使果汁澄清使果汁澄清。果胶酶果胶酶是分解果胶的是分解果胶的一类酶一类酶的总称，包括的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。等。果胶酶果胶酶果胶果胶 半乳糖醛酸半乳糖醛酸 分解果胶，瓦解植物的细胞壁及分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；使果胶水解为半乳糖醛酸，胞间层；使果胶水解为半乳糖醛酸，使榨取果汁更加容易。使榨取果汁更加容易。果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。也使得浑浊的果汁变得澄清。二、果胶酶的作用（四）果胶酶（四）果胶酶P43知识边框知识边框三、酶的活性与影响酶活性的因素1 1、酶的活性、酶的活性2 2、酶活性的高低、酶活性的高低指酶催化一定化学反应的能力。指酶催化一定化学反应的能力。单位单位时间时间内、单位内、单位体积体积中中反应物的减少量反应物的减少量或或产物的增加量产物的增加量来表示。来表示。反应速度反应速度三、酶的活性与影响酶活性的因素0最适温度最适温度t/mmol.s/mmol.s-1-1/mmol.s/mmol.s-1-1最适最适pH0pH3 3、影响酶活性的因素：、影响酶活性的因素：温度温度 ；pHpH；酶的抑制剂酶的抑制剂酶的激活剂等酶的激活剂等高温、过酸、过碱会改变酶的空间结构，使其永久失去活性。高温、过酸、过碱会改变酶的空间结构，使其永久失去活性。低温不改变酶的空间结构，升高温度酶活性可以恢复。低温不改变酶的空间结构，升高温度酶活性可以恢复。四、实验设计1.1.提出问题提出问题2.2.作出假设作出假设温度是否影响酶的活性？温度是否影响酶的活性？温度（温度（30703070）影响酶的活性。）影响酶的活性。3.3.设计实验设计实验1 1、你打算设置多少个温度值？、你打算设置多少个温度值？2 2、你如何得到苹果泥？、你如何得到苹果泥？3 3、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一致？混合后温度的一致？4 4、你依据什么来判定果胶酶的活性大小？、你依据什么来判定果胶酶的活性大小？（一）探究温度对果胶酶活性的影响（一）探究温度对果胶酶活性的影响（1 1 1 1）获取苹果泥；）获取苹果泥；）获取苹果泥；）获取苹果泥；（2 2 2 2）保温）保温）保温）保温苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）（3 3 3 3）混合反应；）混合反应；）混合反应；）混合反应；（4 4 4 4）过滤，测果汁体积。）过滤，测果汁体积。）过滤，测果汁体积。）过滤，测果汁体积。实验设计实验设计（一）探究温度对果胶酶活性的影响（一）探究温度对果胶酶活性的影响阅读教材阅读教材P43P43，归纳步骤：，归纳步骤：搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥均分均分 等量等量9 9支试管支试管果胶酶水溶液果胶酶水溶液均分均分 等量等量9 9支试管支试管各取一支分各取一支分9 9组分别放入组分别放入30300 0C C、35350 0C C、40400 0C C、45450 0C C、50500 0C C、55550 0C C、60600 0C C、65650 0C C和和70700 0C C的的恒温水浴锅恒温水浴锅中恒温加热中恒温加热5min5min试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内搅拌，并恒温保持搅拌，并恒温保持2020分钟分钟过滤用量筒过滤用量筒测量果汁体积；测量果汁体积；实验设计实验设计（一）探究温度对果胶酶活性的影响（一）探究温度对果胶酶活性的影响观察果汁的澄清度。观察果汁的澄清度。进行实验进行实验四、实验设计提出问题提出问题作出假设作出假设温度是否影响酶的活性？温度是否影响酶的活性？温度（温度（30703070）影响酶的活性。）影响酶的活性。设计实验设计实验分析结果分析结果得出结论得出结论0最适温度最适温度t/mmol.s/mmol.s-1-1酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图5050因为果泥和果胶酶一旦混合就开始了反应，再调节温度，因为果泥和果胶酶一旦混合就开始了反应，再调节温度，则每一组实验并没有在预定的温度下进行反应，实验的则每一组实验并没有在预定的温度下进行反应，实验的可信度大大降低。可信度大大降低。问问1.1.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和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？果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？四、实验设计P44P44旁侧思考：旁侧思考：在探究温度对果胶酶活性的影响的实验中，是否能先在探究温度对果胶酶活性的影响的实验中，是否能先将果胶酶和果泥混合再调节温度？为什么？将果胶酶和果泥混合再调节温度？为什么？四、实验设计问问2在探究温度的影响时，是否需要设置对照？如果在探究温度的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？需要，又应该如何设置？为什么？不需要另外设置对照实验不需要另外设置对照实验不需要另外设置对照实验不需要另外设置对照实验，不同的温度梯度之就，不同的温度梯度之就，不同的温度梯度之就，不同的温度梯度之就可以作为对照，这种对照称为可以作为对照，这种对照称为可以作为对照，这种对照称为可以作为对照，这种对照称为相互对照相互对照相互对照相互对照。问问问问3 3A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？为什么要作这样的处理？为什么要作这样的处理？为什么要作这样的处理？B B同学呢？同学呢？同学呢？同学呢？A A A A将将将将温度或温度或温度或温度或pHpHpHpH作为唯一自变量，控制不变的量有作为唯一自变量，控制不变的量有作为唯一自变量，控制不变的量有作为唯一自变量，控制不变的量有苹果泥苹果泥苹果泥苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等，观等，观等，观等，观察的因变量是察的因变量是察的因变量是察的因变量是果汁的体积果汁的体积果汁的体积果汁的体积。所有无关变量相同且适宜。所有无关变量相同且适宜。所有无关变量相同且适宜。所有无关变量相同且适宜。B B B B对于变量的处理应该与对于变量的处理应该与对于变量的处理应该与对于变量的处理应该与A A A A相同，只是观察因变量是果汁相同，只是观察因变量是果汁相同，只是观察因变量是果汁相同，只是观察因变量是果汁 的澄清度。的澄清度。的澄清度。的澄清度。单一变量原则单一变量原则四、实验设计 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。分解果胶的能力。分解果胶的能力。分解果胶的能力。问问4.为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？断果胶酶活性的高低？问问5 5当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？变量，哪些因素应该保持不变？自变量：自变量：温度温度果泥量、果胶酶用量、反应时间、果泥量、果胶酶用量、反应时间、过滤时间、混合物过滤时间、混合物pHpH无关变量：无关变量：今日作业1.1.阅读教材阅读教材P42-44P42-44，结合课件整理好笔记；，结合课件整理好笔记；2.2.同步测评同步测评P49-51P49-51要点一、要点二、基础巩固，完要点一、要点二、基础巩固，完成后核对答案，红笔纠错后上传。成后核对答案，红笔纠错后上传。