高中生物 第二章第1、2节果胶酶的制作方法及作用酶活力的测定课件 北师大版选修1.ppt

第二章酶技术 第二章酶技术 第1 2节果胶酶的制作方法及作用 酶活力的测定 学习导航1 研究果胶酶的制作方法及其作用 2 尝试酶活力测定的一般原理和方法 一 果胶酶的制作及作用1 果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用 1 实验原理 果胶酶可被 抽提并激活 在果胶酶的作用下 苹果汁中的果胶会被分解而使果汁变得 盐类 澄清 2 实验步骤 滤液 4000 滤液 酶 澄清度 2 果胶酶的概述 1 组成 果胶酶是一种 制剂 它除了含有果胶分解酶之外 还含有少量的纤维素酶 半纤维素酶 淀粉酶和蛋白酶等 2 作用 主要目的是提高 降低果汁黏度 有利于果汁浓缩 同时还可改进果汁的透明度 可过滤性和稳定性 复合酶 果汁产量 1 果胶酶是一种酶 2 果胶酶制备时要将ph调至3 4是为了保证其有较高的酶活力 3 实验过程用nacl溶液抽提果胶酶的目的是nacl能使果胶酶变性沉淀 判一判 二 酶活力的测定1 检测果胶酶的活力 1 实验原理果胶酶可将果胶水解成 半乳糖醛酸可用次碘酸钠法进行定量测定 根据测定得到的 半乳糖醛酸的量可以计算出果胶酶的活力 半乳糖醛酸 2 实验步骤 蒸馏水 碳酸钠 碘液 淡黄 蓝色 2 酶的活力 1 酶活力单位 一定条件下 1min内能转化1 mol底物的酶量称为一个酶活力单位 2 表示方法 用一定条件下酶所催化的某一化学反应的 来表示 3 酶反应速度的表示方法 用单位时间内 单位体积中 或产物的增加量来表示 反应速度 反应物的减少量 4 酶活力的影响因素 ph 酶浓度和底物浓度等 温度 除了上述影响酶活力的因素外 还有哪些因素可能影响到酶的活力 提示 酶的激活剂 酶的抑制剂等 想一想 1 果胶酶的组成及特点果胶酶不是特指某一种酶 而是分解果胶的一类酶的总称 果胶酶的化学本质是蛋白质 能被蛋白酶水解掉 果胶酶具有酶的通性 只改变反应速度 不改变反应的平衡点 2 果胶酶的应用范围 1 水果中的果胶经果胶酶水解后 可降低果汁的黏度 有助于压榨并提高出汁率 2 在进行果汁沉降和离心时 能破坏果汁中悬浮物的稳定性 使其凝聚沉淀 果汁得到澄清 3 经果胶酶处理的果汁比较稳定 不再发生浑浊 在制备浓缩果汁时 果胶酶的作用显得尤为重要 2012 福州一中高二检测 下列关于果胶酶的说法正确的是 a 果胶酶不可以分解纤维素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 果胶酶不特指某种酶 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 思路点拨 解答本题的关键是 明确果胶酶的组成 明确果胶酶的作用 明确果胶酶的化学本质 解析 果胶酶中含有少量纤维素酶 可以分解纤维素 果胶是由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 其化学本质是蛋白质 答案 c 1 哪些生物可产生果胶酶 2 应在怎样的条件下保存果胶酶 提示 1 植物 霉菌 酵母菌 细菌等 2 低温 适宜的ph等 互动探究 1 探究温度 ph或酶浓度对果胶酶活力的影响 1 实验流程 制备果泥 设置一系列具有梯度的ph或温度 酶浓度 加入果胶酶反应一段时间 过滤果汁 2 该实验的自变量是ph 温度或酶浓度 因变量是酶的活力 检测因变量是通过测定果汁的体积或澄清度来实现的 2 探究果胶酶的用量 1 实验方案 可以配制不同浓度的果胶酶溶液 也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液 然后使用不同的体积 2 需注意的问题 如果随着酶浓度的增加 过滤到的果汁的体积也增加 说明酶的用量不足 当酶的浓度增加到某个值后 再增加酶的用量 过滤到的果汁的体积不再改变 说明酶的用量已经足够 那么 这个值就是酶的最适用量 由于本实验是一个探究实验 在实验过程中 要注意控制ph 温度 酶催化反应的时间 苹果泥的用量等无关变量对实验的影响 如果设定的酶的浓度梯度无法满足实验 即出现过高或过低现象 应及时调整 3 榨出的果汁与果胶酶用量的关系 或反应速度与酶用量的关系 如图 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一 果胶酶能够分解果胶 瓦解植物的细胞壁及胞间层 请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题 1 在果汁生产中应用果胶酶可以提高 和 2 某实验小组进行了 探索果胶酶催化果胶水解最适宜的ph 的课题研究 本课题的实验步骤中 在完成 烧杯中分别加入苹果泥 试管中分别注入果胶酶溶液 编号 编组 之后 有下面两种操作 方法一 将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合 再把混合液的ph分别调至4 5 6 10 方法二 将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥ph分别调至4 5 6 10 再把ph相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合 请问哪一种方法更为科学 并说明理由 实验操作中要用玻璃棒不时搅拌 其目的是 以减少实验误差 如果用曲线图的方式记录实验结果 在现有的条件下 当横坐标表示ph 纵坐标表示 时 实验的操作和记录是比较切实可行的 根据你对酶特性的了解 在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图 若实验所获得的最适ph m 请你在所选的曲线图中标出 m 点的位置 解析 果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度 方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的ph分别调至4 5 6 10 再把ph相等的两溶液相混合 这样操作能够 确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的ph环境 否则 由于酶在ph升高或降低时把果胶分解了 造成误差 实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物 果胶 充分地接触 以减少实验误差 实验中的坐标图 横坐标表示ph 纵坐标表示果汁体积最合适 在一定范围内 随ph增大 酶的活性增强 生产的果汁多 体积增大 超过最适ph 随ph增大 酶的活性减弱 生产的果汁少 体积减小 答案 1 出汁率澄清度 2 方法二方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的ph环境 或回答 方法一的操作会在达到预定ph之前就发生了酶的催化反应 也可 使酶和反应物 果胶 充分地接触 果汁体积甲如下图所示 探规寻律 探究温度与ph对酶活力的影响及探究果胶酶用量的两个实验的注意事项 1 在探究温度或ph的影响时 需要设置对照实验 不同的温度梯度之间或不同的ph梯度之间就可以作为对照 这种对照称为相互对照 如果将温度或ph作为变量 控制不变的量应有苹果泥的用量 果胶酶的用量 反应的时间和过滤的时间等 只有在实验中保证一个自变量 实验结果才能说明问题 2 在混合苹果泥和果胶酶之前 要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理 这样可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的 避免了苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度 从而影响果胶酶活力的问题 3 在用果胶酶处理苹果泥时 为了使果胶酶能充分地催化反应 应用玻璃棒不时搅拌 探究温度 ph对果胶酶活力的影响和探究果胶酶用量的三个实验中 实验变量依次为 a 温度 酶活力 酶用量b 苹果泥用量 ph 果汁量c 反应时间 酶活力 酶用量d 温度 ph 果胶酶用量 变式训练 解析 选d 首先要明确实验变量 反应变量等基本概念 在此基础上 针对三个探究实验进行分析 实验一为探究果胶酶的最适温度 实验二为探究果胶酶的最适ph 实验三为探究果胶酶的最适用量 从而选出正确答案 对影响酶活力的因素分辨不清下图曲线表示的是温度和果胶酶活力之间的关系 下列叙述错误的是 a 在b点之前 果胶酶的活力和温度成正相关 之后 成负相关b 当温度到b点时 果胶酶的活力最高 酶的催化作用最强c a点时 果胶酶的活力很低 但随着温度升高 果胶酶的活力可以上升d c点时 果胶酶的活力也很低 当温度降低时 酶的活力也可以上升 解析 从图中可以看出随着温度升高 果胶酶的活力在上升 达到b点时 酶的活力最高 随后 随着温度的继续上升 酶的活力迅速下降 但是a点和c点相比 虽然酶的活力都很低 但是a点是低温条件 对酶的分子结构无影响 所以 随着温度的上升 其活力也会不断上升 而c点是高温条件 当温度过高时 会破坏酶的空间结构 使酶的活力发生不可逆的变化 答案为d 答案 d 纠错总结 影响酶活力的因素 1 温度 温度对酶的活力具有两重性 在一定范围内 随着温度的升高 酶的活力逐渐增强 超过最适温度后 随着温度的升高 酶活力逐渐降低直到活力全部丧失 如图所示 2 ph 过酸