生物：41《果胶酶在果汁生产中的作用》课件(新人教版选修1)ppt

1、专题专题4 酶的研究与应用酶的研究与应用 课题课题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 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 基础知识基础知识（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用 是植物是植物细胞壁以及胞间层细胞壁以及胞间层的主要组成成分，的主要组成成分， 果胶不仅会影果胶不仅会影 响出汁率，还响出汁率，还 会使果汁浑浊。会使果汁浑浊。 不溶于水。不溶于水。 1 1、果胶：、果胶： 果胶酶可瓦解植物的细 胞壁和胞间层。 基础知识基础

2、知识（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用 2 2、果胶酶：可水解果胶的酶。、果胶酶：可水解果胶的酶。 （复合酶（复合酶) 多聚半乳糖多聚半乳糖 醛酸酶醛酸酶 果胶分解酶果胶分解酶 果胶酯酶果胶酯酶 果胶是由果胶是由半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的一种聚合而成的一种高分子化合物高分子化合物 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。 基础知识基础知识（二）（二）酶的活性与影响酶活性的因素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、酶催化能力高低的衡量标准：、酶催化能力高低的衡量标准： 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。 在一定的条件下

3、，酶所催化的某一化学反应的在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反反 应速率应速率来表示。来表示。 酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的 减少量减少量或产物的或产物的增加量增加量来表示。来表示。 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： 实验设计实验设计（1-11-1）探究温度对果胶酶活性的影响）探究温度对果胶酶活性的影响 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、果胶酶的果泥、果胶酶的 量、反应时

4、间、过滤时间等量、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） 果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。高于果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。高于 或低于此值时活性均下或低于此值时活性均下降。降。 果果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正相关。正相关。 实验实验原理原理 实验设计实验设计（1-11-1）探究温度对果胶酶活性的影响）探究温度对果胶酶活性的影响 实验设计实验设计（1-11-1）探究温度对果胶酶活性的影响）探究温度对果胶酶活性的影响 首先要设置温度梯度 例如设置的温度系列为：30 、3

5、5 、 40 、45 、50 、55 、60 、 65 、70 实验设计实验设计（1-11-1）探究温度对果胶酶活性的影响）探究温度对果胶酶活性的影响 实验设计实验设计（1-11-1）探究温度对果胶酶活性的影响）探究温度对果胶酶活性的影响 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，要将果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？泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处

6、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？ 实验设计实验设计（1-11-1）探究温度对果胶酶活性的影响）探究温度对果胶酶活性的影响 搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥 均分装入均分装入 9 9支试管支试管 果胶酶水溶液果胶酶水溶液 等量等量 9 9支试管支试管 将将分别装有苹果泥和果胶酶的试管分别装有苹果泥和果胶酶的试管9 9组分别放入不同温度组分别放入不同温度 的恒温水箱中保温的恒温水箱中保温 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 恒温保持恒温保持1010分钟分钟 过滤果汁，用量筒测量果汁的

7、量，填入表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格 实验设计实验设计（1-11-1）探究温度对果胶酶活性的影响）探究温度对果胶酶活性的影响 果汁体积果汁体积 结果分析与评价：结果分析与评价： A A、根据数据画曲线图；、根据数据画曲线图；P45P45 B B、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？如、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？如 果你绘制的曲线图中无法判断出最适温度，你果你绘制的曲线图中无法判断出最适温度，你 将如何改进实验方法？将如何改进实验方法？ 实验设计实验设计（1-11-1）探究温度对果胶酶活性的影响）探究温度对果胶酶活性的影响 45左右左右 思路：只须将思路：只须将温度梯度温

8、度梯度改成改成pH梯度梯度，并选，并选 定一个适宜的温度进行水浴加热。定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 实验设计实验设计（1-21-2）探究）探究pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响 实验设计实验设计（1-21-2）探究）探究pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响 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 保持恒温一段时间保持恒温一段时间 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， 填入表格，确定最适填入表格，确定最适pHpH 搅拌器

9、搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥 均分均分 装入装入 9 9支试管支试管 果胶酶水溶液果胶酶水溶液 等量等量 9 9支试管支试管 将苹果泥和果胶酶分别加入将苹果泥和果胶酶分别加入9 9组试管中（选取的组试管中（选取的pH pH 梯度：梯度： 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） 实验设计实验设计（1-21-2）探究）探究pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响 1 1、制作苹果泥时，可先将苹果、制作苹果泥时，可先将苹果切成小块切成小块放入榨放入榨 汁机中，加入适量的水后再进行搅拌，汁机中，加

10、入适量的水后再进行搅拌，如果如果 用橙子做实验，不必去掉橙子皮用橙子做实验，不必去掉橙子皮； 2 2、探究不同、探究不同pHpH对果胶酶活性的影响，反应液中对果胶酶活性的影响，反应液中 的的pHpH可通过体积分数为可通过体积分数为0.1%0.1%的氢氧化钠或的氢氧化钠或 盐酸溶液盐酸溶液进行调节；进行调节； 3 3、在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够、在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够 充分的催化反应，应用玻璃棒充分的催化反应，应用玻璃棒不时的搅拌不时的搅拌反应反应 混合物。混合物。 问题问题2：在探究温度或在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对的影响时，是否需要设置对 照？如果需要

11、，又应该如何设置？为什么？照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pHpH 梯度之间就可以作为对照，这种对照称为梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照相互对照。 问题问题3：A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不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？变？为什么要作这样的处理？B同学呢？同学呢？ A A同学将温度或同学将温度或pHpH作为变量，控制不变的量有作为变量，控制不变的量有苹果泥苹果泥 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

12、滤的时间等。等。 只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问 题。题。 B B同学对于变量的处理应该与同学对于变量的处理应该与A A同学相同，只是观察同学相同，只是观察 因变量的角度不同。因变量的角度不同。 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。在不同的温度和化分解果胶的能力。在不同的温度和pHpH下，果胶酶的下，果胶酶的 活性越大，苹果汁的体积就越大。活性越大，苹果汁的体积就越大。

13、 问题问题4 4：为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大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？小来判断果胶酶活性的高低？ 问题问题5 5：当探究温度对果胶酶活性的影响时，那个因当探究温度对果胶酶活性的影响时，那个因 素是自变量？哪些因素应保持不变？素是自变量？哪些因素应保持不变？ 自变量：自变量：温度温度(设置温度梯度设置温度梯度) 因变量：因变量：果汁产量大小（体积）果汁产量大小（体积） 无关变量：无关变量：果泥量、果胶酶的浓度和用量、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、过滤时间等其他无、过滤时间等其他无 关变量应保持不变。关变

14、量应保持不变。 提出问题：探究果胶酶的用量提出问题：探究果胶酶的用量 如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁 的体积也增加，说明的体积也增加，说明酶的用量不足酶的用量不足 当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的 用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说 明明酶的用量已经足够酶的用量已经足够，那么，这个值就是，那么，这个值就是 酶的最适用量酶的最适用量 如何确定最适的果胶酶用量如何确定最适的果胶酶用量 实验设计实验设计 (2)(2)探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量 2 2、在最适温度和、在最适温度和P

15、HPH条件下制作一升苹果汁，使用条件下制作一升苹果汁，使用 多少果胶酶最合适？为什么？多少果胶酶最合适？为什么？ 酶的用量酶的用量 0 体积体积 （mL） 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 课堂小结：课堂小结：

16、 1.1.果胶是植物组织的组成成分之一果胶是植物组织的组成成分之一, ,它主要存它主要存 在于植物组织的哪一部分在于植物组织的哪一部分? ?（）（） 细胞核细胞核 细胞质细胞质 细胞间隙细胞间隙 细胞壁及胞间层细胞壁及胞间层 果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（）果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（） 透明果汁半乳糖醛酸透明果汁半乳糖醛酸 丙酮酸酶制剂丙酮酸酶制剂 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括 A.A.多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 B.B.果胶分解酶果胶分解酶 C.C.乳糖分解酶乳糖分解酶 D.D.果胶酯酶果胶酯酶 D B C 练习：练习： 练习：练习： 4同一个体内的各类活细胞所含的酶 A种类有差异，数量相同 B种类有差异，数量不同 C种类无差异，数量相同 D种类无差异，数量不同 B 5下列关于酶的活性叙述不正确的是: A酶的数量越多，酶的活性越高 B酶的活性可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反 应的反应速度来表示 C是指酶催化一定化学反应的能力 D在适宜的条件下，酶的活性最高 A