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1、专题专题专题专题4 4 4 4 酶的研究与应用酶的研究与应用酶的研究与应用酶的研究与应用一一一一. . . .果肉的出汁率低果肉的出汁率低果肉的出汁率低果肉的出汁率低, , , ,耗时长耗时长耗时长耗时长二二二二. . . .榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀使用使用使用使用果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶酶的基础知识酶的基础知识 （1 1）酶的概念）酶的概念 （2 2）酶的化学本质，基本组成单位）酶的化学本质，基本组成单位 （3 3）酶的功能及原因）酶的功能及原因 （4 4）酶的特性）酶的特性1.1
2、.酶的概念：酶的概念：酶酶酶酶是是是是活活活活细细细细胞胞胞胞所所所所产产产产生生生生的的的的具具具具有有有有生生生生物物物物催催催催化化化化作作作作用用用用的的的的一一一一类类类类特特特特殊殊殊殊的的的的有机物有机物有机物有机物；蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质（大大大大多数）或多数）或多数）或多数）或RNARNA；酶酶酶酶能能能能降降降降低低低低化化化化学学学学反反反反应应应应的的的的活活活活化化化化能能能能，从从从从而而而而使使使使反反反反应应应应能能能能够够够够迅迅迅迅速速速速的的的的进进进进行。在各种化学反应中起行。在各种化学反应中起行。在各种化学反应中起行。在各种化学反应中起催化催化催化催
3、化作用作用作用作用2.2.酶的本质：酶的本质：3.3.酶的功能：酶的功能：4.4.酶的特性：酶的特性：a.a.a.a.高效性高效性高效性高效性b.b.b.b.专一性专一性专一性专一性c.c.c.c.适宜的条件适宜的条件适宜的条件适宜的条件酶的基础知识酶的基础知识基本组成单位：基本组成单位：基本组成单位：基本组成单位：氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸或或或或核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸( (温度、温度、温度、温度、phph等等等等) )温度和温度和温度和温度和PHPHPHPH值对酶影响的曲线？值对酶影响的曲线？值对酶影响的曲线？值对酶影响的曲线？关于酶的三个特性你能举例说明吗？关于酶的三个特
4、性你能举例说明吗？关于酶的三个特性你能举例说明吗？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？你认为影响酶促反应的因素有哪些？你认为影响酶促反应的因素有哪些？你认为影响酶促反应的因素有哪些？阅读课本阅读课本P42的内容，回答以下问题：的内容，回答以下问题： （1）细胞壁的主要组成成分？）细胞壁的主要组成成分？ （2）果胶的单体是什么？）果胶的单体是什么？ （3）果胶酶的作用？）果胶酶的作用？酶的基础知识酶的基础知识1 1、果胶、果胶 是是是是植植植植物物物物细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁以以以以及及及及胞胞胞胞间间间间层层层层的的的的主主主主要要要要组组组组成成成成成成成成分分分
5、分之之之之一一一一，它它它它是是是是由由由由半半半半乳乳乳乳糖醛酸糖醛酸糖醛酸糖醛酸聚合而成的一种聚合而成的一种聚合而成的一种聚合而成的一种高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物，不溶于水。，不溶于水。，不溶于水。，不溶于水。（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用2 2、果胶对果汁制作的影响：、果胶对果汁制作的影响：影响影响果汁的果汁的出汁率出汁率，还会，还会使果汁浑浊使果汁浑浊。果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶是是是是分分分分解解解解果果果果胶胶胶胶的的的的一一一一类类类类酶酶酶酶的的的的总总总总称称称称，包包包包括括括括半半半半乳乳乳乳糖糖糖糖醛醛醛醛酸酸酸酸酶酶酶酶、果果果果胶胶胶胶分分
6、分分解解解解酶、果胶酯酶酶、果胶酯酶酶、果胶酯酶酶、果胶酯酶等。等。等。等。果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶果胶果胶果胶果胶 半乳糖醛酸半乳糖醛酸半乳糖醛酸半乳糖醛酸3 3、果胶酶：、果胶酶：4 4、果胶酶在果汁制作中的、果胶酶在果汁制作中的作用作用 分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率 使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。使果胶水解为半乳糖醛
7、酸，并使果汁变得澄清。（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用1 1 1 1、酶的活性：、酶的活性：、酶的活性：、酶的活性：2 2 2 2、酶催化能力高低的衡量标准、酶催化能力高低的衡量标准、酶催化能力高低的衡量标准、酶催化能力高低的衡量标准酶催化一定化学反应的能力。酶催化一定化学反应的能力。酶催化一定化学反应的能力。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在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度反应速度反应速度反应速度来表示。来表示。来表示。来表示。 酶酶酶酶反反反反应应应应速速速速
8、度度度度用用用用单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内、单单单单位位位位体体体体积积积积中中中中反反反反应应应应物物物物的的的的减减减减少少少少量量量量或或或或产物的增加量产物的增加量产物的增加量产物的增加量来表示。来表示。来表示。来表示。温度温度温度温度 pHpHpHpH：酶的抑制剂：酶的抑制剂：酶的抑制剂：酶的抑制剂：（二）酶的活性与影响酶活性的因素二）酶的活性与影响酶活性的因素3 3 3 3、影响酶活性的因素：、影响酶活性的因素：、影响酶活性的因素：、影响酶活性的因素：A A、温度对酶的影响、温度对酶的影响、温度对酶的影响、温度对酶的影响在在在在较较较较低低低低温温温温度度度度时时时时
9、，随随随随着着着着温温温温度度度度的的的的升升升升高高高高，酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性也也也也逐逐逐逐渐渐渐渐提提提提高高高高，达达达达到到到到最最最最适适适适温温温温度度度度时时时时，酶酶酶酶的的的的催催催催化化化化能能能能力力力力最最最最高高高高，但但但但高高高高于于于于最最最最适适适适温温温温度度度度后后后后，酶酶酶酶的的的的催催催催化化化化能能能能力力力力迅迅迅迅速速速速下下下下降，最后完全失去催化能力。降，最后完全失去催化能力。降，最后完全失去催化能力。降，最后完全失去催化能力。3 3、影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：温度温度温度温度 p
10、H pH 酶的抑制剂酶的抑制剂酶的抑制剂酶的抑制剂B B、果胶酶的最适温度、果胶酶的最适温度、果胶酶的最适温度、果胶酶的最适温度果胶酶的最适温度为果胶酶的最适温度为果胶酶的最适温度为果胶酶的最适温度为454550500 0C C。C C、讨论：、讨论：、讨论：、讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？不不不不能能能能恢恢恢恢复复复复，因因因因高高高高温温温温破破破破坏坏坏坏了了了了酶酶酶酶的的的的分分分分子子子子结结结结构构构构，高高高高
11、温温温温对对对对酶酶酶酶造造造造成成成成不不不不可可可可逆逆逆逆的的的的破破破破坏坏坏坏。但低温使酶的活性被抑制后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。但低温使酶的活性被抑制后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。但低温使酶的活性被抑制后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。但低温使酶的活性被抑制后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。（二）酶的活性与影响酶活性的因素二）酶的活性与影响酶活性的因素1 1、分别用、分别用、分别用、分别用0 00 0C C和和和和1001000 0C C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但（的温度处理某种酶后，酶都没有活
12、性，但（ ） A A、经过、经过、经过、经过0 00 0C C处理的酶活性能够恢复处理的酶活性能够恢复处理的酶活性能够恢复处理的酶活性能够恢复 B B、经过、经过、经过、经过1001000 0C C处理的酶活性能够恢复处理的酶活性能够恢复处理的酶活性能够恢复处理的酶活性能够恢复 C C、经过、经过、经过、经过0 00 0C C处理的酶的空间结构遭破坏处理的酶的空间结构遭破坏处理的酶的空间结构遭破坏处理的酶的空间结构遭破坏 D D、经过、经过、经过、经过1001000 0C C处理的酶被水解成了氨基酸处理的酶被水解成了氨基酸处理的酶被水解成了氨基酸处理的酶被水解成了氨基酸AA A、 pHpH对酶
13、的影响对酶的影响对酶的影响对酶的影响 酶酶酶酶的的的的催催催催化化化化能能能能力力力力的的的的发发发发挥挥挥挥有有有有一一一一个个个个最最最最适适适适pH pH ，在在在在低低低低于于于于最最最最适适适适pHpH时时时时，随随随随着着着着pHpH的的的的升升升升高高高高，酶酶酶酶的的的的催催催催化化化化能能能能力力力力也也也也相相相相应应应应升升升升高高高高，高高高高于于于于最最最最适适适适pHpH时时时时，随随随随着着着着pHpH的的的的升升升升高高高高，酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性逐逐逐逐渐渐渐渐下下下下降降降降，pHpH过过过过高高高高或或或或过过过过低低低低会会会会使使使使蛋蛋蛋蛋
14、白白白白质质质质变变变变性性性性，当当当当蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质变变变变性性性性后后后后，酶酶酶酶也就完全丧失了活性也就完全丧失了活性也就完全丧失了活性也就完全丧失了活性。3 3、影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：温度温度温度温度 pHpH 酶的抑制剂酶的抑制剂酶的抑制剂酶的抑制剂B B、果胶酶的最适、果胶酶的最适、果胶酶的最适、果胶酶的最适pHpH 果胶酶的最适果胶酶的最适果胶酶的最适果胶酶的最适pHpH范围为范围为范围为范围为3.03.06.06.0。（二）酶的活性与影响酶活性的因素二）酶的活性与影响酶活性的因素2 2、将将将将乳乳乳乳清清清清蛋蛋蛋
15、蛋白白白白、淀淀淀淀粉粉粉粉、胃胃胃胃蛋蛋蛋蛋白白白白酶酶酶酶、唾唾唾唾液液液液淀淀淀淀粉粉粉粉酶酶酶酶和和和和适适适适量量量量的的的的水水水水混混混混合合合合装装装装入入入入一一一一个个个个容容容容器器器器内内内内，调调调调整整整整pHpH至至至至2.02.0，保保保保存存存存于于于于37370 0C C的的的的水水水水浴浴浴浴锅锅锅锅内内内内。过过过过一一一一段段段段时时时时间间间间后后后后，容容容容器内剩余的物质是（器内剩余的物质是（器内剩余的物质是（器内剩余的物质是（ ）A A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B B
16、、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D D、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水A提示：唾液淀粉酶最适提示：唾液淀粉酶最适提示：唾液淀粉酶最适提示：唾液淀粉酶最适pHpH6.86.8，其化学本质是蛋白质，其化学本质是蛋白质，其化学本质是蛋白质，其化学本
17、质是蛋白质（二）酶的活性与影响酶活性的因素二）酶的活性与影响酶活性的因素酶的抑制剂：酶的抑制剂：酶的抑制剂：酶的抑制剂： FeFe3 3、CaCa2 2、ZnZn2 2等金属离子对果胶酶有抑制作用。等金属离子对果胶酶有抑制作用。等金属离子对果胶酶有抑制作用。等金属离子对果胶酶有抑制作用。3 3 3 3、影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：影响酶活性的因素：温度温度温度温度 pH pH pH pH 酶的抑制剂酶的抑制剂酶的抑制剂酶的抑制剂（二）酶的活性与影响酶活性的因素二）酶的活性与影响酶活性的因素1 1 1 1、酶的生产、酶的生产、酶的生产、酶的生产提提提提取取取取法法法法：
18、采采采采用用用用各各各各种种种种技技技技术术术术，直直直直接接接接从从从从动动动动物物物物或或或或微微微微生生生生物物物物的的的的细细细细胞胞胞胞或或或或组组组组织织织织中中中中将将将将酶酶酶酶提提提提取出来（在原料充分的地区得以应用）。取出来（在原料充分的地区得以应用）。取出来（在原料充分的地区得以应用）。取出来（在原料充分的地区得以应用）。发发发发酵酵酵酵法法法法：通通通通过过过过微微微微生生生生物物物物发发发发酵酵酵酵来来来来获获获获得得得得人人人人们们们们所所所所需需需需的的的的酶酶酶酶（20202020世世世世纪纪纪纪50505050年年年年代代代代以以以以来来来来生生生生产酶的主要
19、方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。化学合成法：化学合成法：化学合成法：化学合成法： 成本比较高，只能合成已知结构的酶。成本比较高，只能合成已知结构的酶。成本比较高，只能合成已知结构的酶。成本比较高，只能合成已知结构的酶。2 2 2 2、控制酶的用量、控制酶的用量、控制酶的用量、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。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。为了果胶酶得到充
20、分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。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。（三）果胶酶的用量（三）果胶酶的用量二、实验设计二、实验设计探究一探究一 探究温度或探究温度或PH对酶活性的影响对酶活性的影响实验原则：实验原则：u单一变量原则：单一变量原则： 自变量自变量自变量自变量温度温度温度温度( ( ( (pHpH) ) ) )； 无关变量无关变量无关变量无关变量（相同且适宜）（相同且适宜）（相同且适宜）（相同且适宜） pH(pH(温度温度温度温度) )、果泥、果胶酶的量、反应时间、过滤果泥、果胶酶的量、反应时间、过滤果泥、果胶酶的量、反应时间、过滤果泥、果胶酶的量、反应时
21、间、过滤时间等时间等时间等时间等u对照原则（相互对照）对照原则（相互对照）1 1 1 1、实验目的：、实验目的：、实验目的：、实验目的：定量测定温度或定量测定温度或定量测定温度或定量测定温度或pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响 。u该该该该实实实实验验验验与与与与必必必必修修修修一一一一中中中中探探探探究究究究“ “影影影影响响响响酶酶酶酶活活活活性性性性的的的的条条条条件件件件” ”实实实实验验验验有有有有何何何何不不不不同同同同？ 前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。前者属于是定量分析实验
22、，后者属于定性分析实验。前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。 2 2 2 2、实验原理：、实验原理：、实验原理：、实验原理： 果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶瓦瓦瓦瓦解解解解细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁和和和和胞胞胞胞间间间间层层层层增增增增大大大大果果果果汁汁汁汁产产产产量量量量；果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶催催催催化化化化分分分分解解解解果果果果胶增大果汁澄清度。胶增大果汁澄清度。胶增大果汁澄清度。胶增大果汁澄清度。探究探究温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响3 3、变量设计与控制：、变量设计与控制：、变量设计与控制：、变量设计与控制： 你确定的温度梯度（或你确定的温度梯度（或你确定的温度梯度（
23、或你确定的温度梯度（或pHpH梯度）为梯度）为梯度）为梯度）为_ 实验的自变量是实验的自变量是实验的自变量是实验的自变量是 _控制自变量的方法是利用控制自变量的方法是利用控制自变量的方法是利用控制自变量的方法是利用_实验的因变量是实验的因变量是实验的因变量是实验的因变量是_ 检测因变量的方法是测定检测因变量的方法是测定检测因变量的方法是测定检测因变量的方法是测定_1010或或或或55（或（或（或（或0.50.5、1.01.0） 温度（或温度（或温度（或温度（或pHpH） 恒温水浴锅（或滴加酸恒温水浴锅（或滴加酸恒温水浴锅（或滴加酸恒温水浴锅（或滴加酸 ） 果汁的产出量或澄清度果汁的产出量或澄清
24、度果汁的产出量或澄清度果汁的产出量或澄清度 酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性 果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性受受受受温温温温度度度度影影影影响响响响。处处处处于于于于最最最最适适适适温温温温度度度度时时时时，活活活活性性性性最最最最高高高高。高高高高于于于于或或或或低低低低于于于于此此此此值值值值时时时时活活活活性性性性均均均均下下下下降降降降。果果果果肉肉肉肉的的的的出出出出汁汁汁汁率率率率、果果果果汁汁汁汁的的的的澄澄澄澄清清清清度度度度与与与与果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性大大大大小成正比小成正比小成正比小成正比. . . .1 1 1 1、实验原理、
25、实验原理、实验原理、实验原理（1-11-1）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2 2 2 2、实验操作流程、实验操作流程、实验操作流程、实验操作流程思考：思考：1 1 1 1、你打算设置多少个温度值？、你打算设置多少个温度值？、你打算设置多少个温度值？、你打算设置多少个温度值？2 2 2 2、你如何得到苹果泥？、你如何得到苹果泥？、你如何得到苹果泥？、你如何得到苹果泥？3 3 3 3、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一致、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一致、你怎样保证在任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一致、你怎样保证在
26、任一温度装置中苹果泥和果胶酶及混合后温度的一致？4 4 4 4、你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？、你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？、你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？、你依据什么来判定果胶酶的活性大小的大小？（1-11-1）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均分均分均分均分 装入装入装入装入9 9 9 9支试管支试管支试管支试管等量等量等量等量9 9 9 9支试管支试管支试管支试管搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶水溶液果胶酶水溶液果胶酶水溶液果胶酶水溶液试管内温度稳定后，将果胶酶加入相试管内温度稳定
27、后，将果胶酶加入相试管内温度稳定后，将果胶酶加入相试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内恒温保持同温度的苹果泥内恒温保持同温度的苹果泥内恒温保持同温度的苹果泥内恒温保持10101010分钟分钟分钟分钟过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格, , , ,确定最适温度确定最适温度确定最适温度确定最适温度将将将将分别装有苹果泥和果胶酶的试管分别装有苹果泥和果胶酶的试管分别装有苹果泥和果胶酶的试管分别装有苹果泥和果胶酶的试管9 9 9 9组分别放入组分别放入组分别放入组分别放入3
28、03030300 0 0 0C C C C、353535350 0 0 0C C C C、404040400 0 0 0C C C C、454545450 0 0 0C C C C、505050500 0 0 0C C C C、555555550 0 0 0C C C C、606060600 0 0 0C C C C、656565650 0 0 0C C C C和和和和707070700 0 0 0C C C C的恒温水箱中保温的恒温水箱中保温的恒温水箱中保温的恒温水箱中保温 设计记录数据的表格设计记录数据的表格设计记录数据的表格设计记录数据的表格 结果分析与评价：结果分析与评价：结果分析与评
29、价：结果分析与评价：A A、根据表中数据画曲线图；、根据表中数据画曲线图；、根据表中数据画曲线图；、根据表中数据画曲线图；P45P45B B、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？、据曲线说明温度是如何影响酶的活性的？温度温度温度温度o oC C303035354040454550505555606065657070果汁果汁果汁果汁量量量量/ml/ml（1-11-1）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 将将果果泥泥和和果果胶胶酶酶分分装装在在不不同同的的试试管管中中恒恒温温处处理理，可可以以保保证证底
30、底物物和和酶酶在在混混合合时时的的温温度度是是相相同同的的，避避免免了了果果泥泥和和果果胶胶酶酶混混合合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。问问1 1：为为什什么么在在混混合合苹苹果果泥泥和和果果胶胶酶酶之之前前，要要将将果果泥泥和和果果胶胶酶酶分分装在不同的试管中恒温处理？装在不同的试管中恒温处理？ P44（1-11-1）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 工工工工业业业业生生生生产产产产果果果果汁汁汁汁时时时时，常常常常常常常常利利利利用用用用果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶破破破破除除除除果果果果肉肉肉肉细细细细胞胞胞胞壁
31、壁壁壁以以以以提提提提高高高高出出出出果果果果汁汁汁汁率率率率，为研究温度对果胶酶活性的影响某学生设计了如下实验：为研究温度对果胶酶活性的影响某学生设计了如下实验：为研究温度对果胶酶活性的影响某学生设计了如下实验：为研究温度对果胶酶活性的影响某学生设计了如下实验：温度温度温度温度/1010101020202020303030304040404050505050606060607070707080808080出汁量出汁量出汁量出汁量/ml/ml/ml/ml8 8 8 813131313151515152525252515151515121212121111111110101010将将将将果果果果
32、胶胶胶胶酶酶酶酶与与与与苹苹苹苹果果果果泥泥泥泥分分分分装装装装于于于于不不不不同同同同试试试试管管管管，在在在在1010水水水水浴浴浴浴中中中中恒恒恒恒温温温温处处处处理理理理1010分分分分钟钟钟钟（如图（如图（如图（如图A A）将将将将步步步步骤骤骤骤处处处处理理理理后后后后的的的的果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶和和和和苹苹苹苹果果果果泥泥泥泥混混混混合合合合，再再再再次次次次在在在在1010水水水水浴浴浴浴中中中中恒恒恒恒温温温温处处处处理理理理1010分钟（如图分钟（如图分钟（如图分钟（如图B B）将步骤将步骤将步骤将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量处理后的混合物过滤，收集滤液
33、，测量果汁量处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量( (如图如图如图如图C).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（1-11-1）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根据上述实验，请分析回答下列问题：根据上述实验，请分析回答下列问题：根据上述实验，请分析回答下列问题：根据上述实验，请分析回答下列问题：（1 1 1 1）果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶能
34、能能能破破破破除除除除细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁，是是是是因因因因为为为为果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶可可可可以以以以促促促促进进进进细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁中中中中_的的的的水解。水解。水解。水解。（2 2 2 2）实实实实验验验验结结结结果果果果表表表表明明明明，当当当当温温温温度度度度为为为为_时时时时果果果果汁汁汁汁量量量量最最最最多多多多，此此此此时时时时果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性 _。 当当当当 温温温温 度度度度 再再再再 升升升升 高高高高 时时时时 果果果果 汁汁汁汁 量量量量 降降降降 低低低低 ， 说说说说 明明明明 ，_。（3 3 3 3）实验步骤）实验
35、步骤）实验步骤）实验步骤的目的是：的目的是：的目的是：的目的是：_。（4 4 4 4）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？）为什么说果汁体积越大，酶的活性越高？果胶果胶果胶果胶 40404040最高最高最高最高温度升高，降低了酶的活性温度升高，降低了酶的活性温度升高，降低了酶的活性温度升高，降低了酶的活性使得酶与果泥处于同一温度条件下使得酶与果泥处于同一温度条件下使得酶与果泥处于同一温度条件下使得酶与果泥处于同一温度条件下将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在将果胶酶与苹果泥分装于不同试管
36、，在将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在1010水浴中恒温处理水浴中恒温处理水浴中恒温处理水浴中恒温处理1010分钟分钟分钟分钟 果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性受受受受pHpH影影影影响响响响，处处处处于于于于最最最最适适适适pHpH，酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性最最最最高高高高，高高高高于于于于或或或或低低低低于于于于此此此此值值值值活活活活性性性性均均均均下下下下降降降降。果果果果肉肉肉肉的的的的出出出出汁汁汁汁率率率率、果果果果汁汁汁汁的的的的澄澄澄澄清清清清度度度度与与与与果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性大大大大小小小小成正比。成正比。成正比。成正比
37、。1 1 1 1、实验原理、实验原理、实验原理、实验原理2 2 2 2、实验操作流程、实验操作流程、实验操作流程、实验操作流程实验设计（实验设计（1-21-2）探究）探究pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响 探探探探究究究究pHpH对对对对果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶活活活活性性性性的的的的影影影影响响响响，只只只只须须须须将将将将温温温温度度度度梯梯梯梯度度度度改改改改成成成成pHpH梯梯梯梯度度度度，并并并并选选选选定定定定一一一一个个个个适适适适宜宜宜宜的的的的温温温温度度度度进进进进行行行行水水水水浴浴浴浴加加加加热热热热。反反反反应应应应液液液液中中中中的的的的pHpH可可可可以
38、以以以通通通通过过过过体体体体积积积积分分分分数数数数为为为为0.1%0.1%的的的的NaOHNaOH或或或或HClHCl溶液进行调节溶液进行调节溶液进行调节溶液进行调节。将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中恒温加热将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中恒温加热将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中恒温加热将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中恒温加热均分均分均分均分 装入装入装入装入9 9 9 9支试管支试管支试管支试管等量等量等量等量9 9 9 9支试管支试管支试管支试管搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶水溶液果胶酶水溶
39、液果胶酶水溶液果胶酶水溶液保持恒温一段时间保持恒温一段时间保持恒温一段时间保持恒温一段时间过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格, , , ,确定最适温度确定最适温度确定最适温度确定最适温度将苹果泥和果胶酶分别加入将苹果泥和果胶酶分别加入将苹果泥和果胶酶分别加入将苹果泥和果胶酶分别加入9 9 9 9组试管中（选取的组试管中（选取的组试管中（选取的组试管中（选取的pH pH pH pH 梯度：梯度：梯度：梯度： 5.05.05.05.0、5. 5 5. 5 5. 5 5. 5 、6.
40、06.06.06.0、6.56.56.56.5、7.07.07.07.0、7.57.57.57.5、8.08.08.08.0、8.58.58.58.5、9.09.09.09.0）问问问问2 2在在在在探探探探究究究究温温温温度度度度或或或或pHpH的的的的影影影影响响响响时时时时，是是是是否否否否需需需需要要要要设设设设置置置置对对对对照照照照？如如如如果果果果需需需需要要要要，又又又又应应应应该如何设置？为什么？该如何设置？为什么？该如何设置？为什么？该如何设置？为什么？ P44 P44需需要要设设置置对对照照实实验验，不不同同的的温温度度梯梯度度之之间间或或不不同同的的pH梯梯度度之间就可
41、以作为对照，这种对照称为相互对照。之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。2024/7/31问问问问3 3A A同同同同学学学学将将将将哪哪哪哪个个个个因因因因素素素素作作作作为为为为变变变变量量量量，控控控控制制制制哪哪哪哪些些些些因因因因素素素素不不不不变变变变？为为为为什什什什么么么么要要要要作作作作这这这这样样样样的处理？的处理？的处理？的处理？B B同学呢？同学呢？同学呢？同学呢？ P44 P44 A同同学学将将温温度度或或pH作作为为变变量量，控控制制不不变变的的量量有有苹苹果果泥泥的的用用量量、果果胶胶酶酶的的用用量量、反反应应的的时时间间和和过过滤滤的的时时间间等等。只只有有
42、在在实实验验中中保保证证一一个个自自变变量量，实实验验结结果果才才能能说说明明问问题题。B同同学学对对于于变变量量的处理应该与的处理应该与A同学相同，同学相同，只是观察因变量的角度不同只是观察因变量的角度不同. 果果胶胶酶酶将将果果胶胶分分解解为为小小分分子子物物质质，小小分分子子物物质质可可以以通通过过滤滤纸纸，因因此此苹苹果果汁汁的的体体积积大大小小反反应应了了果果胶胶酶酶的的催催化化分分解解果果胶胶的的能能力力。在在不不同同的的温温度度和和pH下下，果果胶胶酶酶的的活活性性越越大大，苹苹果果汁汁的的体体积积就越大。就越大。4 4 4 4 想一想想一想想一想想一想: : : : 为什么能够
43、通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶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？酶活性的高低？酶活性的高低？酶活性的高低？ P44 P44 P44 P442024/7/31温温度度是是变变量量，应应控控制制果果泥泥量量、果果胶胶酶酶的的浓浓度度和和用用量量、水水浴浴时时间间和和混混合合物物的的pH等等所所有有其其他他条条件件不不变变。只只有有这这样样才才能能保保证证只只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。问问问问5 5 5 5当当当
44、当探探探探究究究究温温温温度度度度对对对对果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶活活活活性性性性的的的的影影影影响响响响时时时时，哪哪哪哪个个个个因因因因素素素素是是是是变变变变量量量量，哪哪哪哪些些些些因因因因素素素素应应应应该保持不变？该保持不变？该保持不变？该保持不变？ P44 P44 P44 P44下下下下面面面面是是是是某某某某研研研研究究究究性性性性学学学学习习习习小小小小组组组组同同同同学学学学在在在在“ “探探探探究究究究果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶催催催催化化化化果果果果胶胶胶胶水水水水解解解解的的的的适适适适宜宜宜宜pH”pH”的的的的课课课课题题题题过程中遇到的问题。过程中遇到的问题。过程
45、中遇到的问题。过程中遇到的问题。 （1 1）本本本本课课课课题题题题实实实实验验验验步步步步骤骤骤骤中中中中，在在在在完完完完成成成成“ “烧烧烧烧杯杯杯杯中中中中分分分分别别别别加加加加入入入入苹苹苹苹果果果果泥泥泥泥（假假假假定定定定pHpH的的的的改改改改变变变变对对对对苹苹苹苹果果果果泥泥泥泥成成成成分分分分无无无无影影影影响响响响），试试试试管管管管中中中中分分分分别别别别注注注注入入入入果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶溶溶溶溶液液液液、编编编编号号号号、编编编编组组组组” ”之之之之后后后后，有下面两种操作：有下面两种操作：有下面两种操作：有下面两种操作： 方方方方法法法法一一一一：将将将
46、将试试试试管管管管中中中中的的的的果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶溶溶溶溶液液液液和和和和烧烧烧烧杯杯杯杯中中中中的的的的苹苹苹苹果果果果泥泥泥泥相相相相混混混混合合合合，再再再再把把把把混混混混合合合合液液液液的的的的pHpH分别调至分别调至分别调至分别调至4 4、5 5、610610。 方方方方法法法法二二二二：将将将将试试试试管管管管中中中中果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶溶溶溶溶液液液液和和和和烧烧烧烧杯杯杯杯中中中中苹苹苹苹果果果果泥泥泥泥的的的的pHpH分分分分别别别别调调调调到到到到4 4、5 5、610610，再把，再把，再把，再把pHpH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。相等的果胶酶溶液和苹果
47、泥相混合。相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。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？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？方方方方法法法法二二二二的的的的操操操操作作作作能能能能够够够够确确确确保保保保酶酶酶酶的的的的反反反反应应应应环环环环境境境境从从从从一一一一开开开开始始始始达达达达到到到到实实实实验验验验预预预预设设设设的的的的pHpH（或或或或“
48、 “方法一的操作会在达到预定方法一的操作会在达到预定方法一的操作会在达到预定方法一的操作会在达到预定pHpH之前就发生了酶的催化反应之前就发生了酶的催化反应之前就发生了酶的催化反应之前就发生了酶的催化反应” ”）。）。）。）。（2 2 2 2）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？）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酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验
49、误差 （3 3）如如如如果果果果用用用用曲曲曲曲线线线线图图图图的的的的方方方方式式式式记记记记录录录录实实实实验验验验结结结结果果果果，在在在在现现现现有有有有的的的的条条条条件件件件下下下下，当当当当横横横横坐坐坐坐标标标标表表表表示示示示pHpH，纵纵纵纵坐坐坐坐标标标标表表表表示示示示 ，该该该该实实实实验验验验操操操操作作作作和和和和记记记记录录录录是是是是比比比比较较较较切切切切实实实实可可可可行行行行的的的的。根根根根据据据据你你你你对对对对酶酶酶酶特特特特性性性性的的的的了了了了解解解解，在在在在下下下下图图图图中中中中选选选选择择择择一一一一个个个个最最最最可可可可能能能能是
50、是是是实实实实验验验验结结结结果果果果的曲线图：的曲线图：的曲线图：的曲线图： 。若若若若实实实实验验验验所所所所获获获获得得得得的的的的最最最最适适适适宜宜宜宜pH=mpH=m，请请请请你你你你在在在在所所所所选选选选的的的的曲曲曲曲线线线线图图图图中中中中标标标标出出出出“ “m”m”点点点点的位置。的位置。的位置。的位置。果胶分解速率果胶分解速率果胶分解速率果胶分解速率甲甲甲甲m实验原理实验原理实验原理实验原理 在在一一定定的的条条件件下下，随随着着酶酶浓浓度度的的增增加加，果果汁汁的的体体积积增增加加；当当酶酶浓浓度度达达到到某某一一数数值值后后，在在增增加加酶酶的的用用量量，果果汁汁
51、的的体体积积不不再再改变，此值即是酶的最适用量改变，此值即是酶的最适用量 探探探探究究究究果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶的的的的用用用用量量量量是是是是建建建建立立立立在在在在探探探探究究究究最最最最适适适适温温温温度度度度和和和和pHpHpHpH对对对对果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶活活活活性性性性影影影影响响响响的的的的基基基基础础础础之之之之上上上上的的的的。此此此此时时时时，研研研研究究究究的的的的自自自自变变变变量量量量是是是是 ，其其其其他他他他因因因因素素素素都都都都应应应应 。果胶酶的用量果胶酶的用量果胶酶的用量果胶酶的用量保持不变保持不变保持不变保持不变探究二探究二 探究探究果胶酶的用量
52、果胶酶的用量2 2 2 2、实验、实验、实验、实验（1 1 1 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和制备水果泥；）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和制备水果泥；配制不同浓度的果胶酶溶液配制不同浓度的果胶酶溶液配制不同浓度的果胶酶溶液配制不同浓度的果胶酶溶液准准准准确确确确称称称称取取取取纯纯纯纯的的的的果果果果胶胶胶胶酶酶酶酶1mg1mg1mg1mg、2mg2mg2mg2mg、3mg3mg3mg3mg、4mg4mg4mg4mg、5mg5mg5mg5mg、6mg6mg6mg6mg、7mg7mg7mg7mg、8mg8mg8mg8mg
53、、9mg9mg9mg9mg，配配配配制制制制成成成成相等体积的水溶液，取等量放入相等体积的水溶液，取等量放入相等体积的水溶液，取等量放入相等体积的水溶液，取等量放入9 9 9 9支试管中，并编号支试管中，并编号支试管中，并编号支试管中，并编号1 1 1 19 9 9 9。 制备水果泥制备水果泥制备水果泥制备水果泥搅拌器搅拌制成苹果泥并称搅拌器搅拌制成苹果泥并称搅拌器搅拌制成苹果泥并称搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g45g45g45g，等量装入，等量装入，等量装入，等量装入9 9 9 9支试管中，并编号支试管中，并编号支试管中，并编号支试管中，并编号1 1 1 19 9 9 9（2 2 2 2）将
54、上述试管放入恒温水浴加热一段时间。）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。（3 3 3 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。）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。）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。）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 4 4 4）恒温水浴约）恒温水浴约）恒温水浴约）恒温水浴约20202020分钟分钟分钟分钟（5 5 5 5）过滤后测量果汁的体积，）过滤后测量
55、果汁的体积，）过滤后测量果汁的体积，）过滤后测量果汁的体积，酶的最大用量酶的最大用量酶的最大用量酶的最大用量 一一一一般般般般为为为为50mg/l50mg/l50mg/l50mg/l左左左左右右右右，因因因因为为为为用用用用此此此此浓浓浓浓度度度度处处处处理理理理果果果果汁汁汁汁2 2 2 24 4 4 4小小小小时时时时后后后后果果果果汁汁汁汁率率率率增增增增加加加加10101010后不再增加。后不再增加。后不再增加。后不再增加。在最适温度和在最适温度和在最适温度和在最适温度和pHpH条件下制作条件下制作条件下制作条件下制作1 1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？P44P44大规模生产与实验室制备的主要不同点是：大规模生产与实验室制备的主要不同点是：大规模生产与实验室制备的主要不同点是：大规模生产与实验室制备的主要不同点是：p45p451.1.有两次瞬间高温灭菌；有两次瞬间高温灭菌；有两次瞬间高温灭菌；有两次瞬间高温灭菌；2.2.酶处理的时间相对较长；酶处理的时间相对较长；酶处理的时间相对较长；酶处理的时间相对较长；3.3.有离心分离步骤和浓缩步骤。有离心分离步骤和浓缩步骤。有离心分离步骤和浓缩步骤。有离心分离步骤和浓缩步骤。
