果胶酶在果汁生产中的作用PowerPoint 演示文稿

1、.1.2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.3.4课程标准课程标准1.1.研究酶的存在和简单制作的方法。研究酶的存在和简单制作的方法。2.2.探究利用苹果制成果汁的最佳条件。探究利用苹果制成果汁的最佳条件。3.3.检测果胶酶的活性。检测果胶酶的活性。课标解读课标解读1.1.知道果胶酶的作用。知道果胶酶的作用。2.2.理解影响果胶酶活性的因素。理解影响果胶酶活性的因素。 .51 1果胶酶的作用果胶酶的作用(1)(1)果胶的成分及作用：果胶是植物果胶的成分及作用：果胶是植物 以及以及 的主要组成成分之一，它是由的主要组成成分之一，它是由 聚合而成的一聚合而成的一种高分子化合

2、物，不溶于水。种高分子化合物，不溶于水。果胶酶的作用、酶活性及其影响因素果胶酶的作用、酶活性及其影响因素 细胞壁细胞壁胞间层胞间层半乳糖醛酸半乳糖醛酸.6(2)(2)果胶酶的作用：果胶酶能够分解果胶酶的作用：果胶酶能够分解 ，瓦解植物的，瓦解植物的 ，使榨取果汁变得，使榨取果汁变得 ，也使得浑浊的果汁变，也使得浑浊的果汁变得得 。果胶酶能够分解果胶的实质是将果胶分解成可溶性。果胶酶能够分解果胶的实质是将果胶分解成可溶性的的 。(3)(3)果胶酶的组成：果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的果胶酶的组成：果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括总称，包括 、 和和 等。等

3、。果胶果胶细胞壁细胞壁及胞间层及胞间层更容易更容易澄清澄清半乳糖醛酸半乳糖醛酸多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶分解酶果胶酯酶果胶酯酶.72 2酶的活性酶的活性是指酶是指酶 的能力。酶活性的高低的能力。酶活性的高低可 以 用 在 一 定 条 件 下 ， 酶 所 催 化 的 某 一 化 学 反 应 的可 以 用 在 一 定 条 件 下 ， 酶 所 催 化 的 某 一 化 学 反 应 的 来表示。来表示。3 3酶的反应速度酶的反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的用单位时间内、单位体积中反应物的 或产物的或产物的 来表示。来表示。影响酶活性的因素主要有影响酶活性的因素主要有 、 和和

4、 等。等。催化一定化学反应催化一定化学反应反应速度反应速度减少量减少量增加量增加量温度温度pH酶的抑制剂酶的抑制剂.84 4酶的用量酶的用量酶用量过多，会导致酶的酶用量过多，会导致酶的 ；酶用量过少，会；酶用量过少，会 酶酶促反应的速度。因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。促反应的速度。因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。 思维激活思维激活1 1 果胶酶的合成场所在哪里？果胶酶只存在于植物细胞中果胶酶的合成场所在哪里？果胶酶只存在于植物细胞中吗？吗？提示果胶酶的化学本质是蛋白质，其合成场所为核糖体，果胶酶并提示果胶酶的化学本质是蛋白质，其合成场所为核糖体，果胶酶并非只存

5、在于植物细胞中，植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。非只存在于植物细胞中，植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。浪费浪费限制限制.91 1影响果汁产量的物质及处理方法影响果汁产量的物质及处理方法(1)(1)影响果汁产量的物质影响果汁产量的物质种类：纤维素、果胶。种类：纤维素、果胶。造成的问题：果肉的出汁率低，耗时长；果汁浑浊、黏度高，易发造成的问题：果肉的出汁率低，耗时长；果汁浑浊、黏度高，易发生沉淀。生沉淀。(2)(2)处理方法处理方法酶解法酶解法常用的酶及其作用特点常用的酶及其作用特点( (如下表如下表) ).10.112.2.果胶酶的来源、化学本质、特性及功能果胶酶的来源、化学本质

6、、特性及功能( (见下表见下表) )项项目目内容内容解释解释来来源源植物、微生物植物、微生物产自核糖体产自核糖体(由氨基酸由氨基酸缩合产生缩合产生)功功能能生物催化剂生物催化剂可分解果胶、瓦解植物可分解果胶、瓦解植物细胞壁及胞间层细胞壁及胞间层作作用用特特性性高效性高效性专一专一性性作用条件较温和作用条件较温和易受温度易受温度pH及及抑制剂影响抑制剂影响催化效率非常高，可特催化效率非常高，可特异性地将果胶水解为可异性地将果胶水解为可溶性半乳糖醛酸，但对溶性半乳糖醛酸，但对反应条件要求苛刻反应条件要求苛刻.12特别提醒自然界中的酶并不完全适于在生活和生产上应用，可以利用特别提醒自然界中的酶并不完

7、全适于在生活和生产上应用，可以利用“酶工程酶工程”技术对酶进行改造，使之更加符合人们的需求。技术对酶进行改造，使之更加符合人们的需求。.13【巩固巩固1 1】 下列关于果胶酶的叙述，正确的是下列关于果胶酶的叙述，正确的是( () )。A A果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等B B果胶酶的化学成分为固醇果胶酶的化学成分为固醇C C果胶酶的催化作用不受温度影响果胶酶的催化作用不受温度影响D D果胶酶可以催化多种化学反应果胶酶可以催化多种化学反应解析果胶酶同其他大多数酶一样，其主要成分是蛋白质，其催化作解析果胶酶同其他大多数酶一样，其

8、主要成分是蛋白质，其催化作用受温度和用受温度和pHpH等因素的影响，果胶酶只能催化果胶的分解。等因素的影响，果胶酶只能催化果胶的分解。答案答案A A.141 1探究温度和探究温度和pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响(1)(1)实验流程包括制备苹果泥、设置一系列具有梯度的实验流程包括制备苹果泥、设置一系列具有梯度的 和和 、加入果胶酶反应一段时间、加入果胶酶反应一段时间、 。(2)(2)该实验的自变量是该实验的自变量是 ，因变量，因变量是是 ，检测因变量是通过测定，检测因变量是通过测定 或或 来实现的。来实现的。果胶酶活性影响因素的实验探究果胶酶活性影响因素的实验探究 温度温度pH过滤

9、果汁过滤果汁温度或温度或pH果胶酶活性果胶酶活性苹果汁的体积苹果汁的体积苹果汁的澄清度苹果汁的澄清度.152 2探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量(1)(1)该实验的自变量是该实验的自变量是 ，除此之外，影响果汁，除此之外，影响果汁产量的因素还有产量的因素还有 、 、酶催化反应的时间、苹果泥、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等无关变量。的用量等无关变量。(2)(2)判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明增加，说明 ；如果当酶的用量增加到某个值后，；如果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

10、改变，说明再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明 。果胶酶的量果胶酶的量温度温度pH酶的用量不足酶的用量不足酶的用量已经足够酶的用量已经足够.16 思维激活思维激活2 2 探究果胶酶活性的温度或探究果胶酶活性的温度或pHpH最适值，其实验思路上有何共性？最适值，其实验思路上有何共性？提示尽管实验变量不同，但通过设置梯度来确定最适值是两种实验设计提示尽管实验变量不同，但通过设置梯度来确定最适值是两种实验设计思路上的共性。思路上的共性。.171 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(1)(1)实验原理实验原理酶处于最适温度时，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶

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。酶的活性大小成正比。(2)(2)实验变量实验变量自变量是温度，因变量是果汁的澄清度和出汁率。自变量是温度，因变量是果汁的澄清度和出汁率。(3)(3)实验流程实验流程.18.192 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)实验原理实验原理果胶酶的活性受果胶酶的活性受pHpH的影响，处于最适的影响，处于最适pHpH时，活性最高。果肉的出汁率、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。果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。(2)(2)实验变量实验变量自变量是自变量是pHpH

12、，因变量是果汁的澄清度和出汁率。，因变量是果汁的澄清度和出汁率。(3)(3)实验流程实验流程.20.213 3探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量(1)(1)实验原理实验原理随着酶浓度的增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；随着酶浓度的增加，过滤到的果汁体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。再改变，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。(2)(2)实验变量实验变量自变量：果胶酶用量。因变量：果汁澄清度

13、和出汁率。自变量：果胶酶用量。因变量：果汁澄清度和出汁率。.22(3)(3)实验流程实验流程.23特别提醒特别提醒(1)(1)实验过程中，除控制自变量外，须控制无关变量适宜且相实验过程中，除控制自变量外，须控制无关变量适宜且相同。同。(2)(2)结果分析与评价结果分析与评价根据实验数据绘制出的温度根据实验数据绘制出的温度( (或或pH)pH)对果胶酶活性的影响曲线，如图对果胶酶活性的影响曲线，如图1 1。不同果胶酶用量对出汁量的影响曲线，如图不同果胶酶用量对出汁量的影响曲线，如图2 2。.24【巩固巩固2 2】 下表是某同学探究温度对果胶酶活性影响的实验结果。该结下表是某同学探究温度对果胶酶活

14、性影响的实验结果。该结果不能说明果不能说明( () )。A.A.温度影响果胶酶的活性温度影响果胶酶的活性B B40 40 与与60 60 时酶的活性相等时酶的活性相等C C50 50 是该酶的最适温度是该酶的最适温度D D若温度从若温度从10 10 升高到升高到40 40 ，酶的活性将逐渐增强，酶的活性将逐渐增强温度温度/ 102030405060果汁量果汁量/mL2 3 4 5 6 5.25解析温度影响酶的活性，果胶酶的最适温度在解析温度影响酶的活性，果胶酶的最适温度在404060 60 之间，上表不之间，上表不能说明能说明50 50 就是最适温度。在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性就

15、是最适温度。在低于最适温度时，随温度的升高，酶的活性增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性降低。温度对酶活性的增强；高于最适温度时，随温度的升高，酶的活性降低。温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的，故影响曲线图是钟罩形的，故40 40 与与60 60 时酶的催化效率相同。时酶的催化效率相同。答案答案C C.26【例例1 1】 下列关于果胶酶的说法，正确的是下列关于果胶酶的说法，正确的是( () )。A A果胶酶可以分解细胞壁的主要成分果胶酶可以分解细胞壁的主要成分纤维素纤维素B B果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C C果胶酶不特指

16、某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称D D果胶酶的化学本质是果胶酶的化学本质是RNARNA果胶酶及其功能果胶酶及其功能 .27思维导图：思维导图：.28深度剖析因为酶具有专一性，因此果胶酶只能分解果胶而不能分解纤维深度剖析因为酶具有专一性，因此果胶酶只能分解果胶而不能分解纤维素，素， 因此因此A A错误；半乳糖醛酸是果胶的组成单位，而不是果胶酶的组成单错误；半乳糖醛酸是果胶的组成单位，而不是果胶酶的组成单位，因此位，因此B B错误；果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称，其化学本质是蛋错误；果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称，其化学本质是蛋白质，基本组成

17、单位是氨基酸，因此白质，基本组成单位是氨基酸，因此D D错误。错误。答案答案C C.29【例例2 2】 下列下列A A、B B、C C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速度与反应物浓度、温度、度与反应物浓度、温度、pHpH之间的关系，据图完成问题。之间的关系，据图完成问题。果胶酶活性的影响因素果胶酶活性的影响因素.30(1)(1)图图A A中，反应物达到某 一 浓 度 时 反 应 速 度 不 再 上 升 的 原 因 是中，反应物达到某 一 浓 度 时 反 应 速 度 不 再 上 升 的 原 因 是_。(2)(2)图图B B中，中，b b点所对应的

18、温度称为点所对应的温度称为_。如果你根据实验数据转换成的。如果你根据实验数据转换成的曲 线 图 无 法 判 断 果 胶 酶 的 最 适 温 度 ， 你 将 如 何 改 进 ？曲 线 图 无 法 判 断 果 胶 酶 的 最 适 温 度 ， 你 将 如 何 改 进 ？_。(3)(3)图图B B中，曲线中，曲线abab段表明段表明_，bcbc段表明段表明_。(4)(4)将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入将装有果胶酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 12 和和90 90 水浴锅水浴锅中，中，20 min20 min后取出，转入后取出，转入40 40 的水浴锅中保温，两试管内的反应：甲试管的水

19、浴锅中保温，两试管内的反应：甲试管_，乙试管，乙试管_。.31(5)(5)图图C C表示了果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应表示了果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速度随的速度随pHpH变化的曲线，实验时可根据变化的曲线，实验时可根据_来判定果胶酶的最适来判定果胶酶的最适pHpH。思维导图：思维导图：.32深度剖析深度剖析(1)(1)酶的催化能力也是有一定限度的，并不会随反应物浓度的酶的催化能力也是有一定限度的，并不会随反应物浓度的上升而无限上升。上升而无限上升。(2)(2)图图B B中中b b点所对应的为酶的最适温度。在适宜温度附近设置差值间隔更点所对应

20、的为酶的最适温度。在适宜温度附近设置差值间隔更小的温度梯度将有利于确认最适温度。小的温度梯度将有利于确认最适温度。(3)(3)图图B B中曲线中曲线abab段表明，在最适温度之前，随温度升高，酶活性升高，在段表明，在最适温度之前，随温度升高，酶活性升高，在最适温度之后，随温度升高，酶活性降低。最适温度之后，随温度升高，酶活性降低。(4)(4)低温可抑制酶活性，当温度升高时酶活性尚可恢复，但高温可破坏酶低温可抑制酶活性，当温度升高时酶活性尚可恢复，但高温可破坏酶分子的空间结构，即使温度降低，酶活性也不再恢复。分子的空间结构，即使温度降低，酶活性也不再恢复。(5)(5)确认果胶酶活性，可依据果汁量

21、作为因变量。确认果胶酶活性，可依据果汁量作为因变量。.33答案答案(1)(1)酶虽然有高效性，但催化能力也有一定限度，当所有酶都发挥酶虽然有高效性，但催化能力也有一定限度，当所有酶都发挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加，这时受酶浓度影了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加，这时受酶浓度影响响(2)(2)最适温度应据适宜温度范围确定间隔近的温度梯度，重新实验最适温度应据适宜温度范围确定间隔近的温度梯度，重新实验(3)(3)温度升高，酶活性升高温度升高，酶活性降低温度升高，酶活性升高温度升高，酶活性降低(4)(4)反应速度迅速增反应速度迅速增加无催化反应加无催化反应(5)

22、(5)果汁的量果汁的量.34 思维深化思维深化 自变量与因变量及其之间的关系自变量与因变量及其之间的关系变量名变量名称称含义含义实例实例关系关系实验变实验变量量(自变自变量量)实验中实验者所实验中实验者所操纵的因素或条操纵的因素或条件件温度或温度或pH实验变量实验变量为原因，为原因，反应变量反应变量是结果，是结果，二者是因二者是因果关系果关系反应变反应变量量(因变因变量量)由于实验变量而由于实验变量而引起的变化和结引起的变化和结果果果汁量果汁量无关变无关变量量除实验变量以外除实验变量以外的影响实验现象的影响实验现象或结果的因素或结果的因素酶的新酶的新鲜程度鲜程度.35单击此处进入单击此处进入

23、随堂达标检测随堂达标检测.36旁栏思考题旁栏思考题1 1为什么在混合苹果泥和果胶酶之前要将苹果泥和果胶酶分装在不为什么在混合苹果泥和果胶酶之前要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？同的试管中恒温处理？提示将苹果泥和果胶酶分装在不同试管中有利于确保在酶和底物混提示将苹果泥和果胶酶分装在不同试管中有利于确保在酶和底物混合前分别达到预设的温度，以排除温度差对实验结果的干扰。合前分别达到预设的温度，以排除温度差对实验结果的干扰。.372 2在探究温度和在探究温度和pHpH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置，为什么？该如何设置，为什么？

24、提示本实验中有对照实验，但不需额外设置，因为不同温度和提示本实验中有对照实验，但不需额外设置，因为不同温度和pHpH梯梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。.383 3A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要做这样同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要做这样的处理？的处理？B B同学呢？同学呢？提示提示A A同学将温度或同学将温度或pHpH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、作为变量，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果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等

25、。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。量，实验结果才能说明问题。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，只同学相同，只是观察因变量的角度不同。是观察因变量的角度不同。.394 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？胶酶活性的高低？提示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，提示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映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度和和pHpH下，果胶