高中生物 專題四 課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用課件 新人教版

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1、專題重點專題難點果膠酶的作用加酶洗衣粉的洗滌原理固定化酶的應(yīng)用影響酶活性的因素固定化酶和固定化細胞的作用的原理專題 4 4酶的研究與應(yīng)用課題 1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用果膠與果膠酶1果膠半乳糖醛酸(1)基本組成單位：_。(2) 對果汁制作的影響：影響果汁的_ 和澄清度。出汁率2果膠酶果膠果膠酯酶霉(1)定義：是分解_的一類酶的總稱。(2) 組 成 ： 包 括 多 聚 半 乳 糖 醛 酸 酶 、 果 膠 分 解 酶 和_等。(3)來源主要來源：_菌發(fā)酵。其他來源：植物、酵母菌、細菌。研究酶的活性1酶的活性反應(yīng)速度減少量增加量溫度(1)概念：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。(2)表示形成：酶所催化的

2、某一化學(xué)反應(yīng)的_。(3)反應(yīng)速度的衡量指標：通常用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的_或產(chǎn)物的_來表示。(4)影響因素：_、pH 和酶的抑制劑等。2影響酶的活性的實驗探究溫度、pH、果膠酶用量等對酶活性的影響時，遵循的基本原因是：(1)對照原則；(2)等量原則；(3)_原則。單一變量果膠酶的特點與應(yīng)用1果膠果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。2果膠酶(1)作用原理：果膠酶果膠 半乳糖醛酸(2)果膠酶在果汁制作中的作用分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使果膠水解為半乳糖醛酸。提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。3果膠酶的來源(1)提取

3、法：采用各種技術(shù)，直接從動物或微生物的細胞或組織中將酶提取出來(在原料充分的地區(qū)得以應(yīng)用)。(2)發(fā)酵法：通過微生物發(fā)酵來獲得人們所需的酶(20 世紀50 年代以來生產(chǎn)酶的主要方法)，如用曲霉、青霉等微生物發(fā)酵生產(chǎn)果膠酶。(3)化學(xué)合成法：成本比較高，只能合成已知結(jié)構(gòu)的酶。影響酶活性的因素1溫度(1)溫度對酶的影響在較低溫度時，隨著溫度的升高，酶的活性也逐漸提高，達到最適溫度時，酶的催化能力最高，但高于最適溫度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力(因高溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，高溫對酶造成不可逆的破壞)。(2)果膠酶的最適溫度果膠酶的最適溫度為 4550 。2pH(1)pH 對酶的影響酶

4、的催化能力的發(fā)揮有一個最適 pH，在低于最適 pH 時，隨著 pH 的升高，酶的催化能力也相應(yīng)升高，高于最適 pH 時，隨著 pH 的升高，酶的活性逐漸下降，pH 過高或過低會使蛋白質(zhì)變性，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)變性后，酶(蛋白質(zhì)類)也就完全喪失了活性。(2)果膠酶的最適 pH果膠酶的最適 pH 范圍為 3.06.0。3酶的抑制劑Fe3、Ca2、Zn2等金屬離子對果膠酶有抑制作用。探究影響酶活性的實驗1衡量實驗成功的指標以果汁的澄清度與果汁產(chǎn)量的多少確認果膠酶活性的高低。2實驗的注意事項(1)果膠酶的適宜溫度范圍比較廣泛，因此，可以選用 10 作為溫度梯度，也可以嘗試以 5 作為溫度梯度。(2)蘋果、橙子和

5、葡萄等水果都可以作為反應(yīng)物，水果不用去皮。如用蘋果為原材料，一般可按每個中等大小的蘋果加水100200 ml的比例進行攪拌，獲得稀的蘋果泥。(3)果泥的用量可以采用 5 ml 左右，果膠酶的用量可采用質(zhì)量濃度為 2%的果膠酶溶液 2 ml。(4)在蘋果泥和果膠酶混合之前，一定要保證底物和酶達到所要求的溫度，以避免混合后條件的變化，影響實驗結(jié)果的可信度和可靠性。(5)水浴時間可以為 2030 min。(6)過濾果汁時，漏斗中應(yīng)放置濾紙。(7)探究 pH 對果膠酶活性的影響，只須將溫度梯度改成 pH梯度，并選定一個適宜的溫度進行水浴加熱。反應(yīng)液中的 pH可以通過體積分數(shù)為 0.1%的氫氧化鈉或鹽酸

6、溶液進行調(diào)節(jié)。探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和 pH 對果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時，研究的變量是果膠酶的用量，其他因素都應(yīng)保持不變。實驗時可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可(pH 必須相同)。需注意：當(dāng)酶用量達某一值后，出汁率不會隨酶用量的增加而上升。3實驗過程(以溫度對果膠酶活性的影響為例)果膠與果膠酶【例 1】下列關(guān)于果膠酶的敘述中，錯誤的是()A組成植物細胞壁的主要成分是果膠和纖維素，果膠主要分布在細胞的初生壁和胞間層B果膠有多種，果膠酶也有多種，如多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶等C果膠酶在食品工業(yè)中有廣泛的用途，在其他方面則

7、無用處，體現(xiàn)了酶的專一性D果膠酶、纖維素酶配合使用，可分解植物細胞壁，促使淀粉、脂質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)的釋放，以提高飼料的營養(yǎng)價值【名師點撥】：果膠酶除了在食品工業(yè)如制作果汁、提高葡萄酒質(zhì)量等方面作用很大，也常與纖維素酶等共同使用，提高飼料的營養(yǎng)和降低飼料的黏度，促進飼料在動物消化道內(nèi)的消化等作用?！敬鸢浮浚篊【配對練習(xí) 1】在果汁加工中，果膠不僅會影響出汁率，還會使果汁渾濁，因此應(yīng)加入果膠酶去除果膠，這表現(xiàn)出酶的( C )A多樣性B高效性C專一性D受溫度影響影響酶活性的因素【例 2】下列哪一項不是影響果膠酶活性的因素？()A溫度C酶的抑制劑BpHD底物濃度過高【名師點撥】：果膠酶具有酶的通性，

8、其活性受溫度、強酸、強堿、酶的抑制劑等的影響。【答案】：D【配對練習(xí) 2】圖 41 表示某有機物加入果膠酶后，置于由 0漸變至 80的環(huán)境中，有機物的分解總量與溫度的關(guān)系圖。請根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于由 80漸變至 0)的環(huán)境中處理，其關(guān)系圖應(yīng)為選項中的( 圖 41解析：如果把這些物質(zhì)置于由 80 漸變至 0 的環(huán)境中處理，果膠酶已經(jīng)變性失活。答案：B 酶活性的探究實驗【例 3】在觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用的實驗中，將蘋果勻漿放在 90 恒溫水中保溫 4 min，其目的是()A殺滅蘋果勻漿中的微生物B使果膠分解，從而提高出汁率C使蘋果勻漿中原有的果膠酶變性失活，以排除對實驗的干擾D果膠酶的最適溫度為 90 ，此時酶的活性最高【名師點撥】：90 明顯不可能為果膠酶的最適溫度，該溫度下酶會變性失活。由于實驗是要觀察果膠酶對蘋果勻漿的作用，因而實驗變量應(yīng)為有無果膠酶或果膠酶量的多少，蘋果勻漿中原有的酶會影響實驗結(jié)果?！敬鸢浮浚篊【配對練習(xí) 3 】探究果膠酶用量的實驗中，不正確的是()A實驗時可配制不同濃度梯度的果膠酶溶液B底物濃度一定時，酶用量越大濾出果汁越多C本實驗應(yīng)控制在適宜溫度和 pH 條件下D反應(yīng)液的 pH 必須相同解析：當(dāng)酶用量達到一定值時后，出汁量不隨酶用量的增加而增加。答案：B