【优品】高中生物人教版选修1 专题4课题1果胶酶在果汁生产中的作用 课件 （系列2）

1、人教版 选修一课题1 果胶酶在果汁生产中的应用专题四 酶的研究与应用好教育云平台 /edu/home_index.action课题背景：1、果胶是哪些细胞结构的主要组成成分？课题5果胶酶在果汁生产中的应用4、果胶酶催化的底物是什么？产物是什么？8、实验中还有哪些操作提示？5、除了温度和pH以外，还有哪种因素会影响酶活性？6、怎样设置不同温度和pH？通过哪些指标反映果胶酶的活性？3、果胶酶包括哪些酶？2、果胶酶为什么可以提高出汁率和澄清度？7、怎样设计探究酶用量的实验？制作果汁要解决两个主要问题:1 果肉的出汁率低，耗时长2 榨取的果汁浑浊，黏度高，容易出现沉淀。1、细胞壁的结构及作用：作用是什

2、么？特点？结构组成？保护植物细胞；支撑植物细胞弹性小；全透性纤维素、果胶一、基础知识 植物细胞壁、胞间层的主要组成成分 半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水 果胶本身不溶于水，果汁浑浊；果胶与水有强大结合力，果胶堵塞滤膜，果汁滤液量较少。植物细胞模式图 2.果胶一、基础知识分解果胶的一类酶的总称，瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层，将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。3.果胶酶果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。来源：植物，酵母菌，细菌，霉菌想一想，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？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

3、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。3.果胶酶在使用果胶酶制作果汁时，哪些因素会影响果肉出汁率？果胶酶的活性、果胶酶的用量（二）酶的活性与影响酶活性的因素 指酶催化一定化学反应的能力。1.酶的活性单位时间内、单位体积中， 反应物的减少量或产物的增加量。2.酶活性的高低 一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。3.果胶酶的活性如何表示：果汁体积，澄清度酶活性受pH值影响的示意图 4.影响酶活性的因素（1）温度对酶活性的影响酶活性受pH值影响的示意图 在最适温度、最适pH条件下，酶的活性最高。温度、pH的偏高或偏低，酶的活性会

4、明显降低。（2）pH 对酶活性的影响（3）酶的抑制剂：Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用。（一）探究温度对果胶酶活性的影响二、实验设计 （二）探究pH对果胶酶活性的影响（三）探究果胶酶用量对果汁产量的影响问题思考当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？温度是变量，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。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。1、探究温度对果胶酶活性的影响(1)实验原理果胶酶处于最适温度时，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。(2)实验变量自变量是温度，因

5、变量是果汁的澄清度和出汁率。(3)实验流程1、探究温度对果胶酶活性的影响实验温度3035404550 55 60 65 70 果汁量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时影响混合物的温度，避免影响实验结果。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？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？2探究pH对果胶酶活性的影响(1)实验原理果胶酶的活性受pH的影响，处于最适pH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。(2)实验变量自变量是pH，因变量是果汁的澄清度和出汁率。(3)实验流程

6、2.探究pH对果胶酶活性的影响根据实验数据绘制出的温度和pH对果胶酶活性影响的曲线图； 结论温度3探究果胶酶的用量(1)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；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。(2)实验变量自变量：果胶酶用量。因变量：果汁澄清度和出汁率。（3）实验流程：结论：不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）； 0酶的用量体积（mL）注意：探究果胶酶的最适用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，

7、此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变，否则将影响实验结果的准确性。在实际的操作过程中，还需要注意下列事项：1与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用10 作为温度梯度，设置的具体温度为10 、20 、30 、40 、50 和60 等，也可以尝试以5 作为温度梯度。2苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水100200 mL的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。3果泥的用量可以采用5 mL左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为2%的果胶酶溶液2 mL。4水浴时间可以为2030 min。5过滤果汁时，

8、漏斗中应放置滤纸。6探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。问题思考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？将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，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时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。2在探究温度或pH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？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。 3A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？ A同学将温度或pH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。()探究果胶酶的用量 探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是 ，其他因素都应 。果胶酶的用量保持不变方案：可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的