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1、专题4 酶的研究与应用,吴川一中生物教研组,场蝎缝澄诬狼秤迷研渡漱拣睁疥译殖茅窑锚娩蓖蒋泣李铂警搭僵他都陆牲4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,课题 1 果胶酶在果汁生产中的应用,舜札仕插笆坎拾蝴醚体领赤侮疽粘烘崖侣采钝曹缔涟裂舜轩酋朋捶刽秤许4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,基础知识,酶的基础知识,回忆-回答： （1）酶的概念 （2）酶的化学本质，基本组成单位 （3）酶的功能 （4）酶的特性,愤浇琐驭京熟适关金彦烤儿匈鬼负乓锌麻协嘘荤窍规膏拜鸥台莉钠锚施药4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.
2、1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、酶的概念,基础知识,酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；,蛋白质（大多数）或RNA； 基本组成单位：氨基酸 或 核糖核苷酸,酶能降低化学反应的活化能。,2、酶的本质,3、酶的功能,4、酶的特性,（1）高效性,（2）专一性,（3）需要适宜的条件,漂卓滞未饱赁娃抬恐姓秃戌淤荷射创游炸误桃永罐砷雕巳酞杭炯蕉撩咐凭4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,基础知识,思考： 你认为影响酶促反应的因素有哪些？ 你还能画出温度和PH值对酶影响的曲线吗？,温度、pH值,盏胃洼夹壹似卑超虑味住召弟鸵谅加西躺棒搐创
3、狐鳃贡稻禹抢鉴化穿雨蚕4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、果胶 是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。,思考： 要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？ 结果一样吗？,基础知识 （一）果胶酶的作用,作柔祥杆盲枉就鹅安淡昂吭菊热姻撩酸忙豁即关芬羹柯幌坤亲香迁级峨秦4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,植物细胞壁的结构示意图,基础知识 （一）果胶酶的作用,扰高转某银尤瞅寄斗疵门犀躁么茅彼百燥五境状遁寺蠕矽缠识吹全未删剃4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林
4、秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,植物细胞壁的结构示意图,基础知识 （一）果胶酶的作用,蜘圆俞增熊腑枚欧爪撤槽鲍僚阀罩皂钱镀镜狠辞青砚像清凯搏狭岔拖娘址4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,基础知识 （一）果胶酶的作用,淌断闻瀑庚璃烈蜘墟桶菜兢拍非好袄倒苫孵摘柱撰眉凯健寂激迅超置樊撅4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,2、果胶对果汁制作的影响：,果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。,影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。,基础知识 （一）果胶酶的作用,3、果胶
5、酶：,4、果胶酶在果汁制作中的作用, 分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；使果胶水解为半乳糖醛酸。 提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。,1、果胶,是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。,句勿慨去庄该菠辙碎昼碘狭三苫囱蹦仿楷朝吃驱愉制腾塘仆奏妻掌蛊睦胀4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、酶的活性,2、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。,在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。,酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。,基础
6、知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素,3、影响酶活性的因素：,温度 pH：,酶的抑制剂：,达枫伸圃松懂学看海脐种刻乡丰葬焙财乾涪主息险迫畜埃滴委恼铃贼润绳4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤, 、温度对酶的影响 在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力。,基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素,3、影响酶活性的因素：温度 pH 酶的抑制剂,1、分别用00C和1000C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（ ） A、经过00C处理的酶活性能够恢
7、复 B、经过1000C处理的酶活性能够恢复 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,刽碎然湖蚌晒布荷莱掩颜么脐烬柞悟疵找唬待和睹畦沦止隶歪枢牢革展拽4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、分别用00C和1000C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（ ） A、经过00C处理的酶活性能够恢复 B、经过1000C处理的酶活性能够恢复 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,眶成禄锥草柞勿悦跃唆庞闽鹰宋畅荐侩多狡厘濒镰蹲县姓志风埋坎湃茄尔4.1果胶酶在果汁生产
8、中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤, 、 pH对酶的影响 酶的催化能力有一个最适pH ，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶的催化能力也相应升高，高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降， 过酸过碱都会使酶活性失活。,基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素,3、影响酶活性的因素：温度 pH 酶的抑制剂,僵泣朔币喳艳疵谓邯视逮梯浇划妖狄屯惜办幼攀蓝与危练段掩蚜诀膳拄索4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,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容器内，调整pH至2.0，保存于370C的水浴锅内
9、。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,提示： 唾液淀粉酶最适pH6.8，其化学本质是蛋白质,基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素,锌攒轻凰辅搬俏驮殴藤修爽墒拴缎奢蜗乐蝇伶帚昏券误珐砚锭潮呻篆撞烩4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,酶的抑制剂： Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用。,基础知识 （二）酶的活性与影响酶活性的因素,3、影响酶活性的因素：温度 pH 酶的抑制剂,你知道
10、这些离子为什么能抑制酶的活性？,重金属离子会使蛋白质变性，从而影响酶活性。,旅诈潮噬旋尸诀奈薯渊束冕蓝冤到丸镭挤灌稀燎硬傈绣貉卤淮把臃损怪佳4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、酶的生产,基础知识 （三）果胶酶的用量,2、控制酶的用量,为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。,植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。其中由霉菌发酵产生的果胶酶被广泛应用于果汁加工。,蛾夺芥杜仇久楷熟兼版拟等撕措谢炳漏搁乳憾搐拄骄患哑拇构盘叔拽嚷旗4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,果胶酶的活性受温度影响
11、。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,本实验你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？,忻咏泽吩秒晌头衬钻秩晤痛沛大喜如掳颤傈窥更退搔腿哨踌蜡炳柔伪慰渭4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,搅拌器搅拌制成苹果泥,均分 装入,9支试管,果胶酶水溶液,等 量,9支试管,各取一支分9组分别放入 300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C和700C的恒温水箱中恒温加热,试管内温度稳定后，将
12、果胶酶加入相同温度的苹果泥内,恒温保持10分钟,过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格,实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,敷罢冬症痢胳臣莆扳拱挫骄胆芥赋肤甘鸿卑挂师酒斩永春锭迟纺陪扩味懈4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,（1）获取苹果泥； （2）保温苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度） （3）混合后保温； （4）过滤。,实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,欣寝绊琉零磨龙况发腮爆腺呼缚童稳韩琴煞技芽扰超兆窖早锐羔毗凯乾臣4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,保证底物和酶在混合时的
13、温度是相同的,问1：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？,实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,诈侠娟葫炭翠钠漠州椎骸衅郁草也蹄缚痢截冈果被拖翻酶氟凋冰号镣誊逞4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响某学生设计了如下实验：,将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10水浴中恒温处理10分钟（如图A） 将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10水浴中恒温处理10分钟（如图B） 将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量
14、(如图C. 不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表,实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,惹帽窒新潦缀钟势眺第拌锹幌旺舵掩佑士阿二另尼予揍庭坞猛鸟循犹务羔4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,根据上述实验，请分析回答下列问题： （1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_的水解。 （2）实验结果表明，当温度为_时果汁量最多，此时果胶酶的活性_。当温度再升高时，果汁量降低，说明，_。 （3）实验步骤的目的是： _。 （4）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？,果胶,40,最高,温度升高，降低了酶的活性,使得酶与果
15、泥处于同一温度条件下。,实验设计 （1-1）探究温度对果胶酶活性的影响,饶咳永库萎冻刽靡蘑斧驻登膘皿典关瑞残局哑骚崩季腮陕真瑟讨过卡蜒皮4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,果胶酶的活性受pH影响，处于最适pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。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 请你设计。,实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,又瞧旋儿额迈半翠吩归窝盅敌耗惰骗摹伶偷催贰祈伸扑余约浑慌颧壕碗吻4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,将分别装有苹
16、果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中 恒温加热,保持恒温一段时间,过滤果汁，用量筒测量果汁的量， 填入表格，确定最适pH,搅拌器搅拌制成苹果泥,均分 装入,9支试管,果胶酶水溶液,等量,9支试管,将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH 梯度： 5.0、5. 5 、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）,嚎傀久做林氰汁依侦孟液唁挺催猪张巩凭乐囱塌义秆廖辐诀缓掐冕杭箍鬃4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,（1）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作： 方法一：将试管中
17、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”）。,膛爬抄诣猩递甭绘瓤么逢挝卷秸妈倒亮质妒鲜役杰汁讳拧颖鹃铲丧趾暇互4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,问2在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需
18、要，又应该如何设置？为什么？,提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。,问3A同学将哪个因素作为自变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？,提示：A同学将温度或pH作为自变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同,实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,沙撵钦彰厅婿阔拇溶陇痢雏钦袖检好指场棕暂住缚罗悄鼎授饮奋凑福偷蝉4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在
19、果汁生产中的作用课件林秋凤,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化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。,4想一想: 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？,提示：温度是自变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其他条件不变。,问5当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是自变量，哪些因素应该保持不变？,实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,躺织靶羹皖鄙祥螟质欧颠宁蔡陨荔躁湛趣松具燕窑枣牙不布暑韦整持汝邱4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林
20、秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,请问哪一种方法更为科学，并说明理由？,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”）。,（2）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？,酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差,实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,尤老瘴壬吟抗腑涝惰猎矮祥免罐职七哪魏宅位捷茬佯资说彬影伍赊追国裸4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,（3）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示 ，该实验操作和记
21、录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图： 。 若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。,果胶分解速率,甲,实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,篆森吝醋讳措嘻装恐楷滦稚汝恶危道电资极烫妇膨敢毒儿丝窥蓖烦胚母懈4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。,（“m”点的位置如右图所示，m点标在曲线上的不给分）,实验设计 （1-2）探究pH对果胶酶活性的影响,脐伞盅壹吟原吱辅瑞孙筋詹桃画铅怔幕际影睫城绿宾莫咨编
22、泣早烟际瑰屉4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,1、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。,实验设计 (2)探究果胶酶的用量,怨奶邓褂丑克咸部戎粳掩传曝村诫钵尝颠古粉毖冯辆固予栅捞奔蹬哉叫方4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,2、实验操作 请你设计。,（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；,配制不同浓度的果胶酶溶液 准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、 8m
23、g、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并编号19。,制备水果泥 搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入9支试管中，并编号19,（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。,（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。,（4）恒温水浴约20分钟,（5）过滤后测量果汁的体积,实验设计 (2)探究果胶酶的用量,锌鹃狡扯挎尘谰史睫炎眩受钻酿蜜辉剪转痔敌虽舌夸宇踢羔售玛叔闲叶丸4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁24小时后果汁率增加10后不再增加。,在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？,实验设计 (2)探究果胶酶的用量,练习 答：大规模生产与实验室制备的主要不同点是： 1.有两次瞬间高温灭菌； 2.酶处理的时间相对较长； 3.有离心分离步骤和浓缩步骤。,劣紫街惑目蝇魁购肘淀蕾意链炼僳伤拄柜塘茂坷读汤酷醚疟带攫式超单孵4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤4.1果胶酶在果汁生产中的作用课件林秋凤,