1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/3/27,#,专题四 酶的研究与应用,酶的基础知识回顾,酶,的概念,酶,的化学本质,基本组成单位,酶,的功能及原因,酶,的特性,思考:,你还能画出温度和,PH,值对酶影响的曲线吗?,关于酶的三个特性你能举例说明吗?,你认为影响酶促反应的因素有哪些?,低温、高温、过酸和过碱对酶活性的影响相同吗?,果胶酶在果汁生产中的应用,制作果汁要解决的问题,果肉出汁率低,耗时长,榨取的果汁浑浊,黏度高,易沉淀,解决:用果胶酶和纤维素酶,阅读,课本,P42,的内容,,回答,以下问题:,(,1,)细胞壁的组成成分?,(,
2、2,)果胶的单体是什么?,(,3,)果胶酶的作用?,基础知识,(一)果胶酶的作用,果胶: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。,果胶酶: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。,果胶酶,果胶 半乳糖醛酸,(一)果胶酶作用,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。,(二)酶的活性与影响酶活性的因素,酶的活性:,酶活性标准:,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
3、内、单位体积中,反应物的减少量,或,产物的增加量,来表示。,影响酶活性因素,温度,果胶酶的最适温度为,45,50,0,C,。,pH,果胶酶的最适,pH,范围为,3.0,6.0,酶的抑制剂,Fe,3,、,Ca,2,、,Zn,2,等金属离子对果胶酶有抑制作用,(三)果胶酶的用量,过多:浪费酶量,过少:影响化学反应速率,合适:酶充分利用,节约成本,实验设计,一,探究温度对酶活性的影响,分析:,自变量?,因变量?,无关变量?,对照实验?,相互对照,温度,酶活性,pH,,底物量,酶量,反应时间等,果汁体积或澄清度,变量,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,各取一支分九
4、组分别放入,30,、,35,、,40,、,45,、,50,、,55,、,60,、,65,、,70,的,恒温箱中恒温加热,待试管内温度稳定后,将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,实验温度,30,35,40,45,50,55,60,65,70,果汁量,(,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。,二,探究,pH,对酶活性的影响,分析:,自变量?,因变量?,无关变量?,对照实验?,相互对照,pH,酶活性,温度,底物量,酶量,反应时间等,将分别装有苹果泥和果胶酶的,试管调
5、节,pH,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,),思考,保证,底物和酶在混合时的,温度是相同,的,,避免混合,时影响,混合物温度,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?,延伸:怎样控制不同的,pH,?,将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的,pH,分别调到,4,、,5,、,
6、610,,再把,pH,相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。,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?,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,。,3.,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 半乳糖醛酸,果胶酶,(大分子不能过滤纸),(小分子可过滤纸,果汁体积增大),A,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?,提示:,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
7、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,拓展:怎样设计一组实验同时探究果胶酶的最适温度和最适,pH,?,提示: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。,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?,三,探究果胶酶的用量,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,,,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。,不同,果胶酶用量对出汁量影响的曲线图,(,底物浓度一定,),酶的用量,0,果汁体积,(,mL,),最适用量,操作提示,苹果汁或橙汁制取,调节,pH,酶促反应搅拌,P45,大规模生产,大规模,生产与实验室制备的主要,不同点,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。,