课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

课题1果胶酶在果汁生产中的作用,澄清,可溶性的半乳糖醛酸,果胶,霉菌,细菌,细胞壁,胞间层,(一)果胶酶的作用,植物细胞壁模式图,单位时间、单位体积反应物的减少量和产物的增加量表示,(二)酶知识回顾,2.酶的活性：3.酶活性高低表示：,1.酶的本质：2.酶的作用及作用本质：,绝大多数是蛋白质，少数是RNA,反应物(底物),生成物(产物),酶,高效性专一性作用条件较温和,4.酶的特性：,酶催化一定化学反应的能力,5.影响酶活性的因素：,温度、pH、酶的抑制剂等,催化作用,降低化学反应的活化能,一定条件下，酶所催化某一化学反应的反应速度；,5.影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂,（1）温度对酶活性的影响,（2）pH对酶活性的影响,注：温度过高、pH过酸过碱会使酶失活,最适温度或pH，酶的活性最高,5.影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂,正常酶的作用：,酶与底物结合,竞争性抑制：,非竞争性抑制：,酶与底物不能结合,酶与底物不能结合,竞争性抑制,非竞争性抑制,(三)实验设计：探究温度对酶活性的影响,1.自变量：2.因变量：3.如何检测因变量：4.无关变量：5.果胶酶和苹果泥混合前为什么在不同试管中恒温处理？,300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C,苹果泥用量、果胶酶用量、反应时间、过滤时间、,果汁的体积、果汁的澄清度,温度,相互对照,保证果胶酶和苹果泥混合时温度相同，避免混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性。,果胶酶的活性,搅拌苹果泥,分开试管并在相同温度下保温,过滤果汁,需要多少支试管和烧杯？,pH,pH,pH=5、6、7、8、9,PH值,温度,每试管都调到不同pH梯度,(三)实验设计：探究果胶酶的用量,1.自变量：2.因变量：3.无关变量：,果胶酶的用量,1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg,相互对照,果汁的体积、果汁的澄清度,苹果泥用量、反应时间、过滤时间、温度、pH,酶的用量(mg),果汁体积(ml),作业：1、学案：P35点津1实验操作流程写回课本；完成书上活用和单选2、活页P11；1、2、5、9,(2012广东卷)食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶,查阅相关文献，得知：,(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图1可知，_更适宜作为食品添加剂，理由是_。蛋白酶的活力可用_的量来表示。,木瓜蛋白酶,单位时间内底物消耗量(产物生成),由图可知,在一定PH范围内,木瓜蛋白酶的活性相对较高且稳定,(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：,兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.020.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.08.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。,探究课题名称写法：探究自变量对的影响,课题名称：_,探究酶保护剂浓度、提取液pH对酶活力的影响,29（16分）主动运输是一种重要的跨膜运输方式，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：,（3）本实验的名称是_。（4）写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量_。,探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输（吸收磷酸盐）的影响（只写一个因素1分),探究课题名称写法：探究自变量对的影响,温度、pH、KH2PO4溶液的用量、胡萝卜片的数量、溶氧量等（写出其中两项就得4分）,课题2探究加酶洗衣粉的洗涤效果,VS,（血迹、奶迹等）,（一）加酶洗衣粉,1.加酶洗衣粉指_,2.常用酶制剂四类:蛋白酶、_、淀粉酶和_；应用最广、效果最明显的是_和_,脂肪酶,纤维素酶,碱性脂肪酶,含有酶制剂的洗衣粉,4.酶制剂的特点：,碱性蛋白酶,3.去污机制：,多肽,氨基酸,甘油和脂肪酸,麦芽糖,葡萄糖,纤维二塘糖,葡萄糖,耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度，并通过特殊的化学物质将酶层层包裹。,（二）探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉洗涤效果的不同,1.自变量：2.因变量：3.检测因变量：4.无关变量：,洗衣粉的种类,洗涤效果,污渍残留面积；污渍颜色变化；污渍完全消失的时间长短,温度、pH、洗涤时间、玻棒搅拌程度,某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择了10、20、30、40、50、60和70的温度梯度，在其他条件都一致的情况下，发现40时洗涤效果最好，由此可以得出（）,A40为该酶的最适温度B40不是该酶的最适温度C40酶活性最高D不能确定该酶的最适温度,D,某同学用含有不同种类酶制剂的洗衣粉进行了如下实验。,（1）该实验的目的是探究_。该实验还应控制的无关变量有_。（写两个）（2）该实验中_、_分别构成两组对照实验（填序号）。（3）该同学在实验过程中可通过观察_来判断酶的催化效率。（4）蛋白酶洗衣粉的去污原理是_。,酶的专一性,水质、pH等条件应适宜且相同,洗衣粉的用量、污染程度,A和BA和C,蛋白膜消失时间的长短,用蛋白酶催化污垢中蛋白质的水解,1、酶的概念:,回忆：,酶是所产生的具有生物的一类特殊的；,；,在各种化学反应中起催化作用。酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。,2、酶的本质:,3、酶的作用及作用本质,4、酶的特性,（1）高效性,（2）专一性,（3）需要适宜的条件,（大多数）蛋白质（少数）RNA,基本组成单位：.,氨基酸或核糖核苷酸,1、分别用00C和1000C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（）A、若条件适宜，经过00C处理的酶活性还能够恢复B、若条件适宜，经过1000C处理的酶活性还能够恢复C、经过00C处理的酶的空间结构遭破坏D、经过1000C处理的酶被水解成了氨基酸,A,2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一个pH调整至2.0的容器内，保存于370C的水浴锅内。过一段时间后，容器内剩余的物质是（）A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水,A,酶的活性与影响酶活性的因素,指酶催化一定化学反应的能力。,1.酶的活性,单位时间内、单位体积中，反应物的减少量或产物的增加量。,2.酶活性的高低,一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。,自制果汁,（1）植物细胞壁作用？特点？组成成分？（2）果胶的单体是什么？（3）果胶对果汁制作的影响？（4）果胶酶的作用？,果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。,影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。,提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。,支持和保护,全透性,果胶和纤维素,在实际生产中，如何提高果胶酶的活性？,果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时,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成正比.,1、实验原理,2、实验操作流程你能设计吗？,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,思考：1、自变量是？如何设置？2、如何保证每一个实验组中的苹果泥和果胶酶在混合前后的温度都如自变量所控制的？3、你依据什么来判定果胶酶的活性的大小？4、你如何得到苹果泥？,自变量：,因变量：,无关变量：,300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C,PH值苹果泥用量、果胶酶用量反应时间、过滤时间,果汁的量（体积）、果汁的澄清度,实验设计（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,温度,各取一支分9组分别放入30、35、40、45、50、55、60、65、70恒温水浴箱中恒温加热,待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内反应一段时间，如10min,滤果汁，并且用量筒测量各试管中果汁量，记录。,需要，不同温度梯度间形成相互对照,P44,保证果泥与果胶酶混合时温度相同，避免混合时影响混合物的温度。,假定pH的改变对苹果泥成分无影响下面两种操作：方法一：将试管中的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、610。方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、610，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？,实验设计（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH（或“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”）。,过滤果汁，用量筒测量果汁的量并记录,搅拌器搅拌制成苹果泥,均分装入,9支试管，编号,果胶酶水溶液,等量,9支试管，编号,分别调节pH：5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0,分别调节pH：5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0,将pH相同的苹果泥和果胶酶混匀,在同一适宜温度的恒温水箱中恒温加热内反应一段时间，如10min,探究温度/pH对果胶酶活性的影响,操作关键：先分别调节果胶酶和苹果泥的温度/pH，再把温度/pH相等的果胶酶和苹果泥混合。,目的：,保证酶和底物在混合时的温度/pH是相同的，避免底物和酶混合时影响混合物的温度，从而影响酶活性，,（1）取7支试管，编号，分别注入2mL(等量的)可溶性淀粉溶液。（2）将装有淀粉溶液和淀粉酶溶液的试管各取一支分成7组，。（3）。（4）在7支试管中各滴入，摇匀后。,另取7支试管，编号，分别注入1mL淀粉酶溶液,分别放入30、40、50、60、70、80、90的恒温水浴箱中保温5min,分别将相同温度的酶溶液和淀粉溶液混合，再在原温度条件下保温5min,1滴碘液,观察并记录这试管中溶液颜色变化,30405060708090,再思考：探究淀粉酶的最适温度,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,实验提示：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即可。,实验设计（1-3）探究果胶酶的用量,在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是(),A,丙,0,果汁体积,pH/温度,0,果汁体积,果胶酶用量,食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图可知，更适宜作为食品添加剂，理由是。蛋白酶的活力可用量来表示,单位时间内底物的减少（产物的增加）,木瓜蛋白酶,在一定的PH范围内，木瓜蛋白酶的活性相对较高且稳定,（2）食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组