黑龍江省某中學(xué)高二生物課件：選修一-41-果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用

專題4酶的研究與應(yīng)用專題4酶的研究與應(yīng)用1溫故知新酶化學(xué)本質(zhì)功能應(yīng)用特性酶：酶是活細胞所產(chǎn)生的具有生物催化作用的一類特殊的有機物溫故知新酶化學(xué)功能應(yīng)用特性酶：酶是活細胞所產(chǎn)生的具有生物催化2黑龍江省某中學(xué)高二生物課件：選修一-41-果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用3課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用大慶實驗中學(xué)劉莉課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用大慶實驗中學(xué)劉莉40102果肉的出汁率低，耗時長榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀制作果汁需要解決的問題0102果肉的出汁率低，耗時長榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)501基礎(chǔ)知識PARTONE01基礎(chǔ)知識PARTONE6（一）果膠酶的作用1.果膠果膠分布纖維素細胞壁和胞間層細胞壁溶解度單體酶不溶于水不溶于水導(dǎo)致果汁渾濁、易沉淀半乳糖醛酸（可溶于水）葡萄糖果膠酶纖維素酶（一）果膠酶的作用1.果膠果膠分布纖維素細胞壁和胞間層細胞壁7（一）果膠酶的作用2.果膠酶組成半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等作用來源植物、霉菌、酵母菌、細菌等果膠酶纖維素酶纖維素分解菌等至少三個組分，C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶①分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層；使果膠水解為半乳糖醛酸。②提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。

果膠酶果膠半乳糖醛酸纖維二糖C1酶Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纖維素①分解果膠②提高水果的出汁率使果汁變得澄清。（一）果膠酶的作用2.果膠酶組成半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果8（二）酶活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。1.酶的活性酶活高低的衡量標準用酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示單位時間或體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示

如何判斷果膠酶活性的大?。客ㄟ^觀察果汁的出汁量或果汁的澄清度。（二）酶活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。19答：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子可通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶催化果膠分解的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶活性越大果汁的體積越大。問題思考問1：為什么能夠通過測定濾出的果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？問題思考問1：為什么能夠通過測定濾出的果汁的體積大小來判斷果10（二）酶活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。1.酶的活性酶活高低的衡量標準用酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示單位時間或體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示

影響酶活的因素溫度、pH、酶抑制劑（二）酶活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。111溫度對酶活性的影響溫度過低或過高對酶活性有何影響？溫度對酶活性的影響溫度過低或過高對酶活性有何影響？12pH對酶活性的影響過酸或過堿對酶活性有何影響？pH對酶活性的影響過酸或過堿對酶活性有何影響？13（三）果膠酶的用量1.酶的用量控制好酶的用量，可節(jié)約成本在探究果膠酶的最適溫度、pH的基礎(chǔ)上，可進一步探究果膠酶的用量問題（三）果膠酶的用量1.酶的用量控制好酶的用量，可節(jié)約成本在探1402實驗設(shè)計PARTTWO02實驗設(shè)計PARTTWO15實驗設(shè)計流程分析實驗變量，控制變量。設(shè)計實驗流程，注意規(guī)范操作，動手實踐。整理數(shù)據(jù)，分析成敗，得出結(jié)論。實驗分析實驗操作結(jié)果分析與評價實驗設(shè)計流程分析實驗變量，控制變量。設(shè)計實驗流程，注意規(guī)范操16實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：溫度1.探究溫度對酶活性的影響pH、酶用量、果泥用量等酶活性4.可觀測指標：果汁的產(chǎn)量果汁的澄清度實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：溫度1.探究溫171.探究溫度對酶活性的影響思考：1、你打算設(shè)置多少個溫度值？2、你如何得到蘋果泥？3、你怎樣保證在任一溫度裝置中蘋果泥和果膠酶及混合后溫度的一致性？4、是否存在對照關(guān)系？1.探究溫度對酶活性的影響思考：181.探究溫度對酶活性的影響操作過程攪拌器攪拌制成蘋果泥（不去果皮，加適量水）果膠酶溶液等量

支試管均分裝入

支試管試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)恒溫保持一段時間并不斷攪拌觀察果汁產(chǎn)量目的：使果膠酶能充分的催化反應(yīng)取一支裝有果膠酶和一支裝有果泥的試管為一組，分

組分別放入相應(yīng)溫度的恒溫水箱中恒溫加熱1.探究溫度對酶活性的影響操作過程攪拌器攪拌制成蘋果泥果膠酶19答：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，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，從而影響果膠酶活性的問題。問2：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？問題思考問3：在探究溫度的影響時，是否存在對照關(guān)系？答：存在。不同的溫度或pH之間，就可以作為對照——這種對照稱為相互對照。答：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和20實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：PH2.探究pH對酶活性的影響溫度、酶用量、果泥用量等酶活性4.可觀測指標：果汁的產(chǎn)量果汁的澄清度實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：PH2.探究p212.探究pH對酶活性的影響思考：1、你打算設(shè)置多少個pH值？2、你怎樣保證在果泥和果膠酶pH的一致性？如何調(diào)節(jié)pH？3、是否存在對照關(guān)系？2.探究pH對酶活性的影響思考：222.探究pH對酶活性的影響操作過程均分

裝入

支試管果膠酶溶液等量

支試管保持恒溫一段時間并不斷攪拌觀察果汁產(chǎn)量攪拌器攪拌制成蘋果泥（不去果皮，加適量水）

調(diào)節(jié)pH至設(shè)定條件

調(diào)節(jié)pH至設(shè)定條件適宜溫度下，將pH相同的果膠酶和果泥混合用0.1%的NaOH和鹽酸來調(diào)節(jié)2.探究pH對酶活性的影響操作過程均分裝入支試23結(jié)果分析與評價2.如果從結(jié)果中無法判斷出果膠酶的最適溫度或pH，該如何改進實驗方案？1.溫度和pH會如何影響果膠酶活性？請預(yù)測結(jié)果并繪制出曲線圖。（1）如沒有酶活較高的條件，則重新設(shè)置溫度或pＨ的梯度；（2）如出現(xiàn)兩個酶活相近的條件，應(yīng)該在這兩個條件間縮小溫度或pH梯度，進一步進行實驗；結(jié)果分析與評價2.如果從結(jié)果中無法判斷出果膠酶的最適溫度或p24實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：酶的用量3.探究果膠酶的用量溫度、pH、果泥用量、反應(yīng)時間等反應(yīng)速率4.可觀測指標：單位時間內(nèi)果汁的產(chǎn)量實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：酶的用量3.探25分別向裝有蘋果泥的試管中加入果膠酶并在最適溫度下保溫制備果泥均分裝入

支試管保持恒溫一段時間并不斷攪拌3.探究果膠酶的用量操作過程

將果泥的pH調(diào)至最適pH觀察果汁產(chǎn)量分別向裝有蘋果泥的試管中加入果膠酶制備果泥均分裝入26結(jié)果分析與評價2.能否用曲線圖表示酶用量與反應(yīng)速率間的關(guān)系。1.如何判斷果膠酶的用量是否合適？

通過果汁出汁多少來判斷。如果隨著酶用量的增加，過濾得到的果汁體積也增加，說明酶用量不足；當酶的用量增加到某個值后，再增加酶的用量，過濾到的果汁的體積不再變化，說明酶用量已經(jīng)足夠。酶的用量反應(yīng)速率結(jié)果分析與評價2.能否用曲線圖表示酶用量與反應(yīng)速率間的關(guān)系。2703體悟工業(yè)生產(chǎn)流程PARTTHREE03體悟工業(yè)生產(chǎn)流程PARTTHREE28分析比較1.有兩次瞬間高溫滅菌；大規(guī)模生產(chǎn)與實驗室制備的不同點。2.酶處理的時間相對較長；3.有離心分離步驟和濃縮步驟。分析比較1.有兩次瞬間高溫滅菌；大規(guī)模生產(chǎn)與實驗室制備的不同29感謝聆聽ThanksforAttention感謝聆聽ThanksforAttention30專題4酶的研究與應(yīng)用專題4酶的研究與應(yīng)用31溫故知新酶化學(xué)本質(zhì)功能應(yīng)用特性酶：酶是活細胞所產(chǎn)生的具有生物催化作用的一類特殊的有機物溫故知新酶化學(xué)功能應(yīng)用特性酶：酶是活細胞所產(chǎn)生的具有生物催化32黑龍江省某中學(xué)高二生物課件：選修一-41-果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用33課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用大慶實驗中學(xué)劉莉課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用大慶實驗中學(xué)劉莉340102果肉的出汁率低，耗時長榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀制作果汁需要解決的問題0102果肉的出汁率低，耗時長榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)3501基礎(chǔ)知識PARTONE01基礎(chǔ)知識PARTONE36（一）果膠酶的作用1.果膠果膠分布纖維素細胞壁和胞間層細胞壁溶解度單體酶不溶于水不溶于水導(dǎo)致果汁渾濁、易沉淀半乳糖醛酸（可溶于水）葡萄糖果膠酶纖維素酶（一）果膠酶的作用1.果膠果膠分布纖維素細胞壁和胞間層細胞壁37（一）果膠酶的作用2.果膠酶組成半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等作用來源植物、霉菌、酵母菌、細菌等果膠酶纖維素酶纖維素分解菌等至少三個組分，C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶①分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層；使果膠水解為半乳糖醛酸。②提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。

果膠酶果膠半乳糖醛酸纖維二糖C1酶Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纖維素①分解果膠②提高水果的出汁率使果汁變得澄清。（一）果膠酶的作用2.果膠酶組成半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果38（二）酶活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。1.酶的活性酶活高低的衡量標準用酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示單位時間或體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示

如何判斷果膠酶活性的大小？通過觀察果汁的出汁量或果汁的澄清度。（二）酶活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。139答：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子可通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶催化果膠分解的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶活性越大果汁的體積越大。問題思考問1：為什么能夠通過測定濾出的果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？問題思考問1：為什么能夠通過測定濾出的果汁的體積大小來判斷果40（二）酶活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。1.酶的活性酶活高低的衡量標準用酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示單位時間或體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示

影響酶活的因素溫度、pH、酶抑制劑（二）酶活性與影響酶活性的因素指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。141溫度對酶活性的影響溫度過低或過高對酶活性有何影響？溫度對酶活性的影響溫度過低或過高對酶活性有何影響？42pH對酶活性的影響過酸或過堿對酶活性有何影響？pH對酶活性的影響過酸或過堿對酶活性有何影響？43（三）果膠酶的用量1.酶的用量控制好酶的用量，可節(jié)約成本在探究果膠酶的最適溫度、pH的基礎(chǔ)上，可進一步探究果膠酶的用量問題（三）果膠酶的用量1.酶的用量控制好酶的用量，可節(jié)約成本在探4402實驗設(shè)計PARTTWO02實驗設(shè)計PARTTWO45實驗設(shè)計流程分析實驗變量，控制變量。設(shè)計實驗流程，注意規(guī)范操作，動手實踐。整理數(shù)據(jù)，分析成敗，得出結(jié)論。實驗分析實驗操作結(jié)果分析與評價實驗設(shè)計流程分析實驗變量，控制變量。設(shè)計實驗流程，注意規(guī)范操46實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：溫度1.探究溫度對酶活性的影響pH、酶用量、果泥用量等酶活性4.可觀測指標：果汁的產(chǎn)量果汁的澄清度實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：溫度1.探究溫471.探究溫度對酶活性的影響思考：1、你打算設(shè)置多少個溫度值？2、你如何得到蘋果泥？3、你怎樣保證在任一溫度裝置中蘋果泥和果膠酶及混合后溫度的一致性？4、是否存在對照關(guān)系？1.探究溫度對酶活性的影響思考：481.探究溫度對酶活性的影響操作過程攪拌器攪拌制成蘋果泥（不去果皮，加適量水）果膠酶溶液等量

支試管均分裝入

支試管試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi)恒溫保持一段時間并不斷攪拌觀察果汁產(chǎn)量目的：使果膠酶能充分的催化反應(yīng)取一支裝有果膠酶和一支裝有果泥的試管為一組，分

組分別放入相應(yīng)溫度的恒溫水箱中恒溫加熱1.探究溫度對酶活性的影響操作過程攪拌器攪拌制成蘋果泥果膠酶49答：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，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，從而影響果膠酶活性的問題。問2：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？問題思考問3：在探究溫度的影響時，是否存在對照關(guān)系？答：存在。不同的溫度或pH之間，就可以作為對照——這種對照稱為相互對照。答：將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和50實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：PH2.探究pH對酶活性的影響溫度、酶用量、果泥用量等酶活性4.可觀測指標：果汁的產(chǎn)量果汁的澄清度實驗分析1.自變量：2.無關(guān)變量：3.因變量：PH2.探究p512.探究pH對酶活性的影響思考：1、你打算設(shè)置多少個pH值？2、你怎樣保證在果泥和果膠酶pH的一致性？如何調(diào)節(jié)pH？3、是否存在對照關(guān)系？2.探究pH對酶活性的影響思考：522.探究pH對酶活性的影響操作過程均分

裝入

支試管果膠酶溶液等量

支試管保持恒溫一段時間并不斷攪拌觀察果汁產(chǎn)量攪拌器攪拌制成蘋果泥（不去果皮，加適量水）

調(diào)節(jié)pH至設(shè)定條件

調(diào)節(jié)pH至設(shè)定條件適宜溫度下，將pH相同的果膠酶和果泥混合用0.1%的NaOH和鹽酸來調(diào)節(jié)2.探究pH對酶活性的影響操作過程均分裝入支試53結(jié)果分析與評價2.如果從結(jié)果中無法判斷出果膠酶的最適溫度或pH，該如何改進實驗方案？1.溫度和pH會如何影響果膠酶活性？請預(yù)測結(jié)果并繪制出曲線圖。（1）如沒有酶活較高的條件，則重新設(shè)置溫度或pＨ的梯