生物《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用》課件(新人教版選修)ppt

1、專題專題4 酶的研究與應(yīng)用酶的研究與應(yīng)用課題課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用制作果汁要解決兩個問題制作果汁要解決兩個問題一一.果肉的出汁率低果肉的出汁率低,耗時長耗時長二榨取的果汁渾濁，黏度高，二榨取的果汁渾濁，黏度高，易發(fā)生沉淀易發(fā)生沉淀果膠酶果膠酶基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識（一）果膠酶的作用（一）果膠酶的作用是植物是植物細(xì)胞壁以及胞間層細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分，的主要組成成分，果膠不僅會影果膠不僅會影響出汁率，還響出汁率，還會使果汁渾濁。會使果汁渾濁。不溶于水。不溶于水。1 1、果膠：、果膠：果膠酶可瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層。基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識（一）果膠酶的作用（一）果膠

2、酶的作用2 2、果膠酶：可水解果膠的酶。、果膠酶：可水解果膠的酶。（復(fù)合酶（復(fù)合酶)多聚半乳糖多聚半乳糖醛酸酶醛酸酶果膠分解酶果膠分解酶果膠酯酶果膠酯酶果膠是由果膠是由半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的一種聚合而成的一種高分子化合物高分子化合物在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清度。基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識（二）（二）酶的活性與影響酶活性的因素酶的活性與影響酶活性的因素1 1、酶的活性：、酶的活性：2 2、酶催化能力高低的衡量標(biāo)準(zhǔn)：、酶催化能力高低的衡量標(biāo)準(zhǔn)：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。 在一定的條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的在一定的條件下，酶所催化的某一化學(xué)

3、反應(yīng)的反反應(yīng)速率應(yīng)速率來表示。來表示。 酶反應(yīng)速度用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的酶反應(yīng)速度用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量減少量或產(chǎn)物的或產(chǎn)物的增加量增加量來表示。來表示。3 3、影響酶活性的因素：、影響酶活性的因素： 溫度溫度 pHpH：酶的抑制劑：酶的抑制劑：實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-11-1）探究溫度對果膠酶活性的影響）探究溫度對果膠酶活性的影響實驗原則：實驗原則：u單一變量原則：單一變量原則： 自變量自變量溫度；溫度； 無關(guān)變量無關(guān)變量（相同且適宜）（相同且適宜） pH、果泥、果膠酶的果泥、果膠酶的量、反應(yīng)時間、過濾時間等量、反應(yīng)時間、過濾時間等u對照原則（相互對照）對照原則（相互

4、對照）果膠酶的活性受溫度影響。處于最適溫度時，活性最高。高于果膠酶的活性受溫度影響。處于最適溫度時，活性最高。高于或低于此值時活性均下或低于此值時活性均下降。降。果果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正相關(guān)。正相關(guān)。實驗實驗原理原理實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-11-1）探究溫度對果膠酶活性的影響）探究溫度對果膠酶活性的影響實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-11-1）探究溫度對果膠酶活性的影響）探究溫度對果膠酶活性的影響首先要設(shè)置溫度梯度例如設(shè)置的溫度系列為：30 、35 、40 、45 、50 、55 、60 、65 、70 實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-11-1）

5、探究溫度對果膠酶活性的影響）探究溫度對果膠酶活性的影響實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-11-1）探究溫度對果膠酶活性的影響）探究溫度對果膠酶活性的影響可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的可以保證底物和酶在混合時的溫度是相同的避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶的活性。從而影響果膠酶的活性。為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？最后通過什么標(biāo)準(zhǔn)來判斷酶活性的大??？最后通過什么標(biāo)準(zhǔn)來判斷酶活性的大??？實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-11-1）

6、探究溫度對果膠酶活性的影響）探究溫度對果膠酶活性的影響攪拌器攪拌制成蘋果泥攪拌器攪拌制成蘋果泥均分裝入均分裝入9 9支試管支試管果膠酶水溶液果膠酶水溶液等量等量9 9支試管支試管將將分別裝有蘋果泥和果膠酶的試管分別裝有蘋果泥和果膠酶的試管9 9組分別放入不同溫度組分別放入不同溫度的恒溫水箱中保溫的恒溫水箱中保溫試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)恒溫保持恒溫保持1010分鐘分鐘過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-11-1）探究溫度對果膠酶活性的影響）探究溫度對果膠酶活性的影

7、響 結(jié)果分析與評價：結(jié)果分析與評價：A A、根據(jù)數(shù)據(jù)畫曲線圖；、根據(jù)數(shù)據(jù)畫曲線圖；P45P45B B、據(jù)曲線說明溫度是如何影響酶的活性的？、據(jù)曲線說明溫度是如何影響酶的活性的？如果你繪制的曲線圖中無法判斷出最適溫如果你繪制的曲線圖中無法判斷出最適溫度，你將如何改進(jìn)實驗方法？度，你將如何改進(jìn)實驗方法？果汁體積果汁體積實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-11-1）探究溫度對果膠酶活性的影響）探究溫度對果膠酶活性的影響45左右左右思路：只須將思路：只須將溫度梯度溫度梯度改成改成pH梯度梯度，并選，并選定一個適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。定一個適宜的溫度進(jìn)行水浴加熱。提出問題：探究提出問題：探究pH對果膠酶活性的影響對果

8、膠酶活性的影響實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-21-2）探究）探究pHpH對果膠酶活性的影響對果膠酶活性的影響實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-21-2）探究）探究pHpH對果膠酶活性的影響對果膠酶活性的影響將分別裝有蘋果泥和果膠酶的試管在恒溫水箱中將分別裝有蘋果泥和果膠酶的試管在恒溫水箱中恒溫加熱恒溫加熱保持恒溫一段時間保持恒溫一段時間過濾果汁，用量筒測量果汁的量，過濾果汁，用量筒測量果汁的量，填入表格，確定最適填入表格，確定最適pHpH攪拌器攪拌制成蘋果泥攪拌器攪拌制成蘋果泥均分均分 裝入裝入9 9支試管支試管果膠酶水溶液果膠酶水溶液等量等量9 9支試管支試管將蘋果泥和果膠酶分別加入將蘋果泥和果膠酶分別加入9

9、9組試管中（選取的組試管中（選取的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）實驗設(shè)計實驗設(shè)計（1-21-2）探究）探究pHpH對果膠酶活性的影響對果膠酶活性的影響1 1、制作蘋果泥時，可先將蘋果、制作蘋果泥時，可先將蘋果切成小塊切成小塊放入榨放入榨 汁機(jī)中，加入適量的水后再進(jìn)行攪拌，汁機(jī)中，加入適量的水后再進(jìn)行攪拌，如果如果用橙子做實驗，不必去掉橙子皮用橙子做實驗，不必去掉橙子皮；2 2、探究不同、探究不同pHpH對果膠酶活性的影響，反應(yīng)液中對果膠酶活性的影響，反應(yīng)液中 的的p

10、HpH可通過體積分?jǐn)?shù)為可通過體積分?jǐn)?shù)為0.1%0.1%的氫氧化鈉或的氫氧化鈉或 鹽酸溶液鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)；進(jìn)行調(diào)節(jié)；3 3、在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠、在用果膠酶處理果泥時，為了使果膠酶能夠 充分的催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒充分的催化反應(yīng)，應(yīng)用玻璃棒不時的攪拌不時的攪拌反應(yīng)反應(yīng)混合物?；旌衔?。問題問題2：在探究溫度或在探究溫度或pH的影響時，是否需要設(shè)置對的影響時，是否需要設(shè)置對照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？ 需要設(shè)置對照實驗，不同的溫度梯度之間或不需要設(shè)置對照實驗，不同的溫度梯度之間或不同的同的pHpH梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為梯

11、度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照相互對照。 l 問題問題3：A同學(xué)將哪個因素作為變量，控制哪些因同學(xué)將哪個因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？素不變？為什么要作這樣的處理？B同學(xué)呢？同學(xué)呢？ l A同學(xué)將溫度或同學(xué)將溫度或pH作為變量，控制不變的量有作為變量，控制不變的量有蘋蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時間和過濾果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時間和過濾的時間的時間等。只有在實驗中保證一個自變量，實驗等。只有在實驗中保證一個自變量，實驗結(jié)果才能說明問題。結(jié)果才能說明問題。n B同學(xué)對于變量的處理應(yīng)該與同學(xué)對于變量的處理應(yīng)該與A同學(xué)同學(xué)相同，只是觀察因變量的角度

12、不同相同，只是觀察因變量的角度不同。 果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和化分解果膠的能力。在不同的溫度和pHpH下，果膠酶的下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。活性越大，蘋果汁的體積就越大。問題問題4 4：為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大為什么能夠通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？小來判斷果膠酶活性的高低？問題問題5 5：當(dāng)探究溫度對果膠酶活性的影響時，那個因當(dāng)探究溫度對果膠酶活性的影響

13、時，那個因素是自變量？哪些因素應(yīng)保持不變？素是自變量？哪些因素應(yīng)保持不變？自變量：自變量：溫度溫度(設(shè)置溫度梯度設(shè)置溫度梯度)因變量：因變量：果汁產(chǎn)量大小（體積）果汁產(chǎn)量大?。w積）無關(guān)變量：無關(guān)變量：果泥量、果膠酶的濃度和用量、果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間、混合物的水浴時間、混合物的pH、過濾時間等其他無、過濾時間等其他無關(guān)變量應(yīng)保持不變。關(guān)變量應(yīng)保持不變。提出問題：探究果膠酶的用量提出問題：探究果膠酶的用量如果隨著酶的用量增加，過濾到的果汁如果隨著酶的用量增加，過濾到的果汁的體積也增加，說明的體積也增加，說明酶的用量不足酶的用量不足當(dāng)酶的用量增加到某個值后，再增加酶的當(dāng)酶的用量增加

14、到某個值后，再增加酶的用量，過濾到的果汁的體積不再改變，說用量，過濾到的果汁的體積不再改變，說明明酶的用量已經(jīng)足夠酶的用量已經(jīng)足夠，那么，這個值就是，那么，這個值就是酶的最適用量酶的最適用量如何確定最適的果膠酶用量如何確定最適的果膠酶用量實驗設(shè)計實驗設(shè)計 (2)(2)探究果膠酶的用量探究果膠酶的用量2 2、在最適溫度和、在最適溫度和PHPH條件下制作一升蘋果汁，使用條件下制作一升蘋果汁，使用多少果膠酶最合適？為什么？多少果膠酶最合適？為什么？酶的用量酶的用量0體積體積（mL）一、基礎(chǔ)知識一、基礎(chǔ)知識（一）（一）酶的基礎(chǔ)知識酶的基礎(chǔ)知識 概念、本質(zhì)、功能、特性概念、本質(zhì)、功能、特性（二）（二）果

15、膠與果膠酶果膠與果膠酶（三）（三）酶活性（如何表示？）酶活性（如何表示？） 影響因素（影響因素（T T、pHpH、抑制劑等）、抑制劑等）二、實驗設(shè)計二、實驗設(shè)計探究探究溫度溫度對酶活性的影響對酶活性的影響探究探究pHpH對果膠酶活性的影響對果膠酶活性的影響探究探究果膠酶的用量果膠酶的用量課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：1.1.果膠是植物組織的組成成分之一果膠是植物組織的組成成分之一, ,它主要存它主要存在于植物組織的哪一部分在于植物組織的哪一部分? ?（）（） 細(xì)胞核細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞間隙細(xì)胞間隙 細(xì)胞壁及胞間層細(xì)胞壁及胞間層果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（）果膠酶能將植物組織內(nèi)的果膠分解成（）

16、透明果汁半乳糖醛酸透明果汁半乳糖醛酸丙酮酸酶制劑丙酮酸酶制劑果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括A.A.多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶 B.B.果膠分解酶果膠分解酶C.C.乳糖分解酶乳糖分解酶 D.D.果膠酯酶果膠酯酶DBC練習(xí)：練習(xí)：練習(xí)：練習(xí)：4同一個體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含的酶 A種類有差異，數(shù)量相同 B種類有差異，數(shù)量不同 C種類無差異，數(shù)量相同 D種類無差異，數(shù)量不同B5下列關(guān)于酶的活性敘述不正確的是:A酶的數(shù)量越多，酶的活性越高B酶的活性可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示C是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力D在適宜的條件下，酶的活性最高A酶的