高中生物选修1专题4酶的研究与应用.ppt

1、课题1 果胶酶在果汁生产中的作用,一.基础知识,1.果胶酶,1)作用:,分解果胶,使细胞壁和胞间层瓦解，从而使榨取果汁变得容易，使果汁变澄清。,2)本质:,是分解果胶的一类酶的统称。包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。 化学本质是蛋白质,课题1 果胶酶在果汁生产中的作用,一.基础知识,2.酶的活性,1)概念:,指催化一定化学反应的能力,2)表示:,通常用一定条件下某一反应速度来表示,3)影响因素:,a.温度,b.pH,c.酶的抑制剂,课题1 果胶酶在果汁生产中的作用,一.基础知识,3.生产流程,水果,榨汁,瞬间高温灭菌,冷却,酶处理,离心分离,过滤,浓缩,瞬间高温灭菌,包装,制品(果

2、汁),二.实验研究,课题1 果胶酶在果汁生产中的作用,一.基础知识,二.实验研究,1.课题:探究温度(PH、酶浓度等)对果胶酶活性的影响,2.目的:,通过探究了解果胶的最适催化条件,3.注意事项:,对照原则,单一变量原则,科学原则,相互对照,无关变量的控制,梯度的设置,结果的处理和分析,课题1 果胶酶在果汁生产中的作用,二.实验研究,4.实验操作,制备苹果泥并均分装入9支试管,取等量果胶酶水溶液分装入9支试管,各取一支分九组分别放入30、35、40、45、 50、55、60、65、70的恒温箱中恒温保温,待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内,编号记录，继续恒温保温10min。,过

3、滤果汁，测量果汁量并记录。,作图分析。,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后影响混合物的温度,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，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？,课题2 探究加酶洗衣粉的洗涤效果,基础知识： 概念：加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉, 目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪 酶、淀粉酶、纤维素酶,原理：利用酶将污渍中的蛋白质等大分子物质 分解成易溶于水的小分子，容易除去。,课题2 探究加酶洗衣粉的洗涤效果,基础知识：,酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度，并且通过特殊的化学物质将酶包裹，与洗衣粉其他成分

4、隔离。,加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。,专题4 课题3 酵母细胞的固定化,课题背景生产高果糖浆,传统方法,葡萄糖溶液,+ 酶,适宜条件,高果糖浆(含酶),应用固定化酶技术生产,葡萄糖溶液,反应柱,高果糖浆,溶液中的酶难以回收 成本高,反应柱中的酶能反复多次利用，节约成本,一.基础知识固定化细胞技术,1.概念:,利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,2.方法:,2)化学结合 3)物理吸附法,1)包埋法,-适合固定细胞,-适合固定酶,个体大的细胞难以被吸附或结合， 而个小的酶容易从包埋的材料中漏出,3.载体,海藻酸钠、明胶、琼脂糖等,

5、二.实验操作 一)制备固定化酵母细胞,1) 酵母细胞的活化,1.实验原理:,1)包埋法固定化细胞,2)海藻酸钠作载体包埋酵母细胞,3)CaCl2溶液使溶液形成凝胶珠,2.实验步骤:,2)配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液,3)配制海藻酸钠溶液(关键),4)海藻酸钠溶液和酵母细胞混合,5)固定化酵母细胞,二.实验操作,1) 酵母细胞的活化,2.实验步骤:,休眠状态,正常状态,恢复,水,避免溢出,二.实验操作,2.实验步骤:,2)配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液,3)配制海藻酸钠溶液(关键),边加热边搅拌，加热时要用 ， 或者 反复几次，直到海藻酸钠溶化为止,

6、小火,间断加热,4)海藻酸钠溶液和酵母细胞混合,海藻酸钠溶液冷却至室温再混合；搅拌要充分,5）固定化酵母细胞,以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右,二.实验操作,二）用固定化酵母细胞发酵,三.实验结果分析,1.检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法： 一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。 二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。,三.实验结果分析,2.观察凝胶珠的颜色和形状 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。