选修一果胶酶在果汁生产中的作用.pptx

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1、会计学1选修一果胶酶在果汁生产中的作用选修一果胶酶在果汁生产中的作用制作果汁要解决两个问题制作果汁要解决两个问题一一.果肉的出汁率低果肉的出汁率低,耗时长耗时长二榨取的果汁浑浊，黏度高，二榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀易发生沉淀果胶酶果胶酶第1页/共30页一、基础知识一、基础知识（一）（一）酶的基础知识酶的基础知识（1 1）酶的概念：）酶的概念：（2 2）酶的化学本质：）酶的化学本质：（3 3）酶的作用机理：）酶的作用机理：（4 4）酶的特性：）酶的特性：酶是酶是 所产生的具有所产生的具有 作用作用的的 ；或或 降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能高效性高效性专一性专一性 作用条件较温

2、和作用条件较温和RNARNA活细胞活细胞催化催化有机物有机物蛋白质（大多数）蛋白质（大多数）第3页/共30页一、基础知识一、基础知识一、基础知识一、基础知识（二）果胶（二）果胶（二）果胶（二）果胶第4页/共30页胞间层胞间层:连接相邻细胞的中间区域，主要成分是果胶连接相邻细胞的中间区域，主要成分是果胶,具有很强的亲水性和可塑性，使相邻细胞彼此粘具有很强的亲水性和可塑性，使相邻细胞彼此粘结在一起。结在一起。植物细胞模式图植物细胞模式图植物细胞模式图植物细胞模式图 第5页/共30页1.关于果胶酶的说法正确的是关于果胶酶的说法正确的是()A.果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素果胶酶可以分解细胞壁的

3、主要成分纤维素B.果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物子化合物C.果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称酶的总称D.果胶酶的化学本质是蛋白质或果胶酶的化学本质是蛋白质或RNAC课堂演练：课堂演练：第7页/共30页一、基础知识一、基础知识（四）（四）酶活性及其影响因素酶活性及其影响因素3 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：1 1、什么是酶的活性？、什么是酶的活性？2 2、如何表示？、如何表示？酶的活性：酶的活性：酶催化一定酶催化一定化学反应的化学反应的

4、能力能力可以用酶催可以用酶催化的某一化化的某一化学反应的学反应的反反应速度应速度来表来表示示单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示加量来表示第8页/共30页酶活性受酶活性受酶活性受酶活性受pHpHpHpH值影响的示意图值影响的示意图值影响的示意图值影响的示意图 3.3.3.3.影响酶活性的因素影响酶活性的因素影响酶活性的因素影响酶活性的因素（1 1）温度温度温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响酶活性受酶活性受酶活性受酶活性受pHpHpHpH值影响的示意图值影响的示意图值影响的示意图值影响的示意图 在最适

5、温度、最适在最适温度、最适在最适温度、最适在最适温度、最适pHpHpHpH条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。条件下，酶的活性最高。温度、温度、温度、温度、pHpHpHpH的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。的偏高或偏低，酶的活性会明显降低。（2 2）pH pH 对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响（3 3）酶的抑制剂）酶的抑制剂）酶的抑制剂）酶的抑制剂第9页/共30页注意！注意！酶的浓酶的浓度、度、底物浓度底物浓度影响酶反应速度影响酶反应速度不影响酶的活性不影响酶的活性第10页

6、/共30页2.下列叙述中对果胶酶的作用叙述下列叙述中对果胶酶的作用叙述错误错误的的是是()A.果胶酶是一种催化剂，可改变反应速度果胶酶是一种催化剂，可改变反应速度B.果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层胞间层C.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D第11页/共30页二、实验设计二、实验设计提出问题：探究温度对酶活性的影响提出问题：探究温度对酶活性的影响探究一探究一第12页/共30页二、实验设计二、实验设计探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活

7、性的影响探究一探究一实验原则：实验原则：u单一变量原则：单一变量原则：自变量自变量温度；温度；无关变量无关变量（相同且适宜）（相同且适宜）pH、果泥、果胶酶果泥、果胶酶的量、反应时间、过滤时间等的量、反应时间、过滤时间等u对照原则（相互对照）对照原则（相互对照）第13页/共30页试管编号试管编号试管编号试管编号1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 4 恒温水浴恒温水浴恒温水浴恒温水浴（自变量）（自变量）（自变量）（自变量）保温及过滤时间保温及过滤时间保温及过滤时间保温及过滤时间实验结果实验结果实验结果实验结果(因变量因变量因变量因变量)各各各各50ml50ml50ml50ml质

8、量分数为质量分数为质量分数为质量分数为2%2%2%2%的的的的果胶酶溶液，各果胶酶溶液，各果胶酶溶液，各果胶酶溶液，各5ml5ml5ml5ml30 40 50 6030 40 50 6030 40 50 6030 40 50 60苹果泥苹果泥苹果泥苹果泥果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶相相相相 同同同同滤出的果汁体积滤出的果汁体积滤出的果汁体积滤出的果汁体积第14页/共30页制制果果泥泥恒恒温温保保温温果胶酶果胶酶和苹果和苹果泥混合泥混合第15页/共30页可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的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，避免了果泥和果胶酶混合时影响混

9、合物的温度，从而影响果胶酶的活性从而影响果胶酶的活性为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要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将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？温处理？最后通过什么标准来判断酶活性的大小？最后通过什么标准来判断酶活性的大小？果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比活性大小成正比活性大小成正比活性大小成正比第16页/共30页制制果果泥泥恒恒温温保保温温果胶酶果胶酶和苹果和苹果泥混合泥混合过过滤滤果果汁汁第17页/共30页搅拌器搅

10、拌制水果泥搅拌器搅拌制水果泥搅拌器搅拌制水果泥搅拌器搅拌制水果泥等量分装（等量分装（等量分装（等量分装（5mL)5mL)1010支试管支试管支试管支试管果胶酶水溶液果胶酶水溶液果胶酶水溶液果胶酶水溶液（2%2%2%2%）等量分装（等量分装（等量分装（等量分装（2mL)2mL)1010支试管支试管支试管支试管 将装有将装有将装有将装有水果泥水果泥水果泥水果泥和和和和果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶的试管各一支分别放入的试管各一支分别放入的试管各一支分别放入的试管各一支分别放入2525、30 30 、35 35 、40 40 、45 45 、50 50 、55 55 、60 60 、65 65 和和和和7

11、0 70 的恒温水箱中保温的恒温水箱中保温的恒温水箱中保温的恒温水箱中保温1010分钟。分钟。分钟。分钟。将相同温度的果胶酶和水果泥充分混合，搅拌相同时间，再恒温恒温恒温恒温1010分钟。分钟。分钟。分钟。过滤混合物，用量筒测量各组果汁的量，填入过滤混合物，用量筒测量各组果汁的量，填入过滤混合物，用量筒测量各组果汁的量，填入过滤混合物，用量筒测量各组果汁的量，填入表格，画坐标图，确定最适温度表格，画坐标图，确定最适温度表格，画坐标图，确定最适温度表格，画坐标图，确定最适温度第18页/共30页思路：只须将思路：只须将温度梯度温度梯度改成改成pH梯度梯度，并选，并选定定 一个适宜的温度进行水浴加热

12、。一个适宜的温度进行水浴加热。提出问题：探究提出问题：探究pH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响探究二探究二第19页/共30页将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中恒温加热恒温加热恒温加热恒温加热将果胶酶加入不同将果胶酶加入不同将果胶酶加入不同将果胶酶加入不同PHPHPHPH的苹果泥，保持恒温的苹果泥，保持恒温的苹果泥，保持恒温的苹果泥，保持恒温一段时间一段时间一段时间一段时间过滤果汁，用量筒测量果汁的量，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，过滤果汁，用量筒测量果汁的量

13、，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格，画坐标图，确定最适填入表格，画坐标图，确定最适填入表格，画坐标图，确定最适填入表格，画坐标图，确定最适pHpHpHpH搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥均分均分均分均分 装入装入装入装入9 9 9 9支试管、支试管、支试管、支试管、调调调调pH pH 为：为：为：为：5.05.0、5.5 5.5、6.06.0、6.56.5、7.07.0、7.57.5、8.08.0、8.58.5、9.09.0，标记），标记），标记），标记）果胶酶溶液果胶酶溶液果胶酶溶液果胶酶溶液等量等量等量等量9 9 9 9支试管支试管支试

14、管支试管第20页/共30页3.3.某兴趣小组准备探究某兴趣小组准备探究某兴趣小组准备探究某兴趣小组准备探究“pHpH对果胶酶活性对果胶酶活性对果胶酶活性对果胶酶活性的影响的影响的影响的影响”，下列说法不正确的是（，下列说法不正确的是（，下列说法不正确的是（，下列说法不正确的是（）A.该实验的原理是该实验的原理是pH影响酶的活影响酶的活性。性。B.自变量是自变量是pH值。值。C.温度、酶用量、反应时间等可看温度、酶用量、反应时间等可看作无关变量。作无关变量。D.反应过程中只要保持温度相同即反应过程中只要保持温度相同即可。可。D第21页/共30页旁栏思考题：旁栏思考题：2、需要。不同的温度梯度或不

15、同的、需要。不同的温度梯度或不同的pH梯度之梯度之间就可做对照，这种对照称相互对照。间就可做对照，这种对照称相互对照。3、A同学把温度或同学把温度或pH作为自变量，控制不变的作为自变量，控制不变的有有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等和过滤的时间等。只在实验中保证一个自变量，。只在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。实验结果才能说明问题。B同学对自变量的处同学对自变量的处理与理与A同学相同，只是因变量不同。同学相同，只是因变量不同。第22页/共30页4、果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分、果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可

16、以通过滤纸，因此苹果汁的体积子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小可以反映果胶酶的活性高低。大小可以反映果胶酶的活性高低。5、温度。果泥量、果胶酶的浓度和用量、温度。果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间、混合物的水浴时间、混合物的pH等其他无关变量应等其他无关变量应保持不变。保持不变。第23页/共30页（三）探究果胶酶的用量（三）探究果胶酶的用量1 1、实验原理：、实验原理：在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。自变量：自变量：自变量：自变量：果胶酶的量果胶酶的量果胶酶的量果胶酶的量因变量：因变量：

17、因变量：因变量：果汁的体积果汁的体积果汁的体积果汁的体积思考：该实验中，如何设置酶用量思考：该实验中，如何设置酶用量思考：该实验中，如何设置酶用量思考：该实验中，如何设置酶用量的梯度？的梯度？的梯度？的梯度？不同浓度相同体积的果胶酶溶液不同浓度相同体积的果胶酶溶液 同一浓度不同体积的果胶酶溶液同一浓度不同体积的果胶酶溶液 第24页/共30页2 2、实验操作：、实验操作：（1 1）配制不同浓度的果胶酶溶液）配制不同浓度的果胶酶溶液准确称取纯的果胶酶准确称取纯的果胶酶1mg1mg、2mg2mg、3mg3mg、4mg 4mg、5mg5mg、6mg6mg、7mg7mg、8mg8mg、9mg9mg，配制

18、成相等体积的水溶，配制成相等体积的水溶液，取等量放入液，取等量放入9 9支试管中，并编号支试管中，并编号1 19 9。（2 2）制备水果泥）制备水果泥 搅拌器搅拌制成苹果泥，等量装入搅拌器搅拌制成苹果泥，等量装入9 9支试管中，并编号支试管中，并编号1 19 9。（3 3）将上述试管分别放入恒温水浴）将上述试管分别放入恒温水浴加热加热一段时间。一段时间。（4 4）将不同浓度的果胶酶分别与各试管的苹果）将不同浓度的果胶酶分别与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。泥混合，然后再放入恒温水箱中。（5 5）恒温水浴约）恒温水浴约2020分钟分钟（6 6）过滤后测量果汁的体积）过滤后测量果汁的体积

19、第25页/共30页4.4.下列关于探究果胶酶最适用量实验的叙下列关于探究果胶酶最适用量实验的叙下列关于探究果胶酶最适用量实验的叙下列关于探究果胶酶最适用量实验的叙述，错误的是（述，错误的是（述，错误的是（述，错误的是（）A.A.配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量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。的该溶液。的该溶液。的该溶液。B.B.调节调节调节调节pHpH，使各组中的，使各组中的，使各组中的，使各组中的pHpH相同而且处于适宜状态相同而且处于适宜状态相同而且处于适宜状态相同而且

20、处于适宜状态C.C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同。用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同。用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同。用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同。D.D.在相同适宜的温度条件下进行实验在相同适宜的温度条件下进行实验在相同适宜的温度条件下进行实验在相同适宜的温度条件下进行实验。C第26页/共30页课堂小结课堂小结一、基础知识一、基础知识（一）（一）酶的基础知识酶的基础知识 概念、本质、功能、特性概念、本质、功能、特性（二）（二）果胶与果胶酶果胶与果胶酶（三）（三）酶活性（如何表示？）酶活性（如何表示？）影响因素（影响因素（T T、pHpH、抑制剂等）、抑

21、制剂等）二、实验设计二、实验设计探究探究温度温度对酶活性的影响对酶活性的影响探究探究pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响探究探究果胶酶的用量果胶酶的用量第27页/共30页5.5.5.5.工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响某学生设计了如下实验：某学生设计了如下实验：某学生设计

22、了如下实验：某学生设计了如下实验：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10101010水水水水浴中恒温处理浴中恒温处理浴中恒温处理浴中恒温处理10101010分钟（如图分钟（如图分钟（如图分钟（如图A A A A）将步骤将步骤将步骤将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10101010水浴中恒温处理水浴中恒温处理水浴中恒温处理水浴中恒温处理10101010分钟（如图分钟（如图分钟（如图分钟（如

23、图B B B B）。）。）。）。将步骤将步骤将步骤将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量处理后的混合物过滤，收集滤液，测量处理后的混合物过滤，收集滤液，测量处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图果汁量（如图果汁量（如图果汁量（如图C C C C）。）。）。）。第28页/共30页在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：汁量，结果如下表：汁量，结果如下表：汁量，结果如下表：温度温度温度温度10 10 20 20 30 30 40 40 50 5

24、0 60 60 70 70 80 80 出汁量出汁量出汁量出汁量/ml/ml8 81313151525251515121211111010根据上述实验，请分析回答下列问题：根据上述实验，请分析回答下列问题：根据上述实验，请分析回答下列问题：根据上述实验，请分析回答下列问题：（1 1 1 1）果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶能能能能破破破破除除除除细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁，是是是是因因因因为为为为果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶可可可可以以以以促促促促进进进进细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁中中中中_的水解。的水解。的水解。的水解。（2 2 2 2）实实实实验验验验结结结结果果果果表表表表明明明明，当当当当温温温温度度度度为为为为_时时时时果果果果汁汁汁汁量量量量最最最最多多多多，此此此此时时时时果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性_。当当当当温温温温度度度度再再再再升升升升高高高高时时时时，果果果果汁汁汁汁量量量量降降降降低低低低，说说说说明明明明，_（3 3）实验步骤）实验步骤的目的是：的目的是：_。果胶果胶果胶果胶 40404040最高最高最高最高温度升高，酶的活性降低。温度升高，酶的活性降低。温度升高，酶的活性降低。温度升高，酶的活性降低。使得酶与果泥处于同一温度条件下。使得酶与果泥处于同一温度条件下。使得酶与果泥处于同一温度条件下。使得酶与果泥处于同一温度条件下。第29页/共30页