高中生物选修1专题4酶的研究与应用[新版].ppt
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酶(生物化学)PPT课件
酶的催化机制
总结词
酶的催化机制是指酶通过降低反应活化能、改变反应途径等方式加速反应进程的作用机理。
详细描述
酶的催化机制是生物化学领域研究的重点之一。酶通过与底物结合形成复合物，改变底物的电子云密度、键长、 键角等结构参数，从而改变反应途径，降低反应的活化能，加速反应进程。这种催化作用能够极大地提高生物体 内的化学反应速率。
计算机辅助设计
计算机辅助设计是一种利用计算 机模拟技术来预测和优化酶性能
的方法。
通过计算机模拟，可以预测酶的 催化机制、反应路径和动力学行
为，从而指导酶的优化设计。
计算机辅助设计与其他技术结合， 如量子化学计算和分子动力学模 拟，可进一步提高酶优化效率。
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Vmax表示在无限大的底物浓度下， 酶促反应的最大速率，也是酶的一个 特征性常数。
Km表示底物浓度为一半时，酶促反 应的速率，是酶的一个特征性常数。
通过测定动力学常数，我们可以了解 酶的性质和特点，比较不同酶促反应 的速率，以及预测反应进程。
04 酶的调控
别构效应
总结词
别构效应是酶活性调节的一种方式，通过别构效应，酶的活性可以被增强或抑制 。
03 酶促反应动力学
米氏方程
米氏方程是表示一个酶促反应的起始 速度与底物浓度关系的速度方程，由 德国生物化学家米切尔于1913年提出。
高中生物人教版选修一(课件) 专题4 酶的研究与应用 专题4 课题1
多聚半乳糖醛酸酶、 果胶 将不溶性的果胶分解为可溶性的半乳 分解酶、果胶酯酶等 糖醛酸
C1酶 葡萄糖 纤维 C1 酶、CX 酶和葡萄糖苷 纤维素――→纤维二糖―――→葡萄 CX酶 苷酶 素酶 酶 糖
2.果胶酶的应用范围 (1)水果中的果胶经果胶酶水解后，可降低果汁的黏度，有助于压榨并提高 出汁率。 (2)在进行果汁沉降和离心时，能破坏果汁中悬浮物的稳定性，使其凝聚沉 淀，果汁得到澄清。 (3)经果胶酶处理的果汁比较稳定，不再发生浑浊，在制备浓缩果汁时，果 胶酶的作用显得尤为重要。 (4)在葡萄酒酿造中加入果胶酶能起澄清作用，还可促进葡萄汁中的酒石酸 发生沉淀。
(3)作用
半乳糖醛酸 ，使浑浊的果汁变得______ 澄清 。 ①分解果胶成可溶性的____________ 细胞壁 和胞间层，使榨取果汁变得更加容易。 ②瓦解植物细胞的________
二、酶的活性与影响酶活性的因素 1．酶的活性
能力 。 (1)概念：指酶催化一定化学反应的______
(2)表示方法：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
【解析】 温度会影响酶的活性，且都有一个最适温度，表中数据只能说 明在 50 ℃时酶的活性比所给的其他温度更高，但不能判定 50 ℃就一定是该酶 的最适温度。故正确答案为 C。 【答案】 C
3．探究温度对果胶酶活性的影响、pH 对酶活性的影响、果胶酶用量三个实 验中，实验变量依次为( )
2013高考生物一轮复习课件-选修1专题4酶的研究与应用(精)
专题4 酶的研究与应用
1
专 题 4 酶 的 研 究 与 应 用
基础自主梳理
高频考点突破
命题视角剖析
即时达标训练
2
基础自主梳理
一、酶的制备 1．对于细胞内酶：用捣碎机、研磨器等机械将 生物组织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来， 进入细胞外的溶液中，经 ______、离心制备成 过滤 ___________ 。 粗酶液 2．对于分泌到细胞外的酶：直接从分泌物或细 pH 胞外的组织间隙中提取，提取过程中注意温度、 ___等多种环境因素对酶活性的影响。 3．酶活力测定的原理：通常以单位时间内，单 减少 位体积中反应物的 _____量或产物的增加量来表 示。
12
探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效 果 1．实验原理：酶的催化作用具有专一性，复 合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一 加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗 涤效果。 2．实验变量 (1)自变量：不同种类的加酶洗衣粉 (2)无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、 pH等)
13
(3)实验步骤
7
2．固定化细胞技术 (1)概念：固定化酶和固定化细胞是利用物理或 化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。 (2)方法 ①包埋法：将酶或细胞包埋在多孔载体 _________的细微 网格里。 ②化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将 载体 上。 其结合到______ ③物理吸附法：将酶吸附到载体表面。 (3)固定化细胞优点：与固定化酶相比，制备成 本更低，操作更容易，酶的活性高且稳定。 (4)应用：固定化酵母细胞发酵、固定化乳糖酶 制备乳糖等。
1
专 题 4 酶 的 研 究 与 应 用
基础自主梳理
高频考点突破
命题视角剖析
即时达标训练
2
基础自主梳理
一、酶的制备 1．对于细胞内酶：用捣碎机、研磨器等机械将 生物组织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来， 进入细胞外的溶液中，经 ______、离心制备成 过滤 ___________ 。 粗酶液 2．对于分泌到细胞外的酶：直接从分泌物或细 pH 胞外的组织间隙中提取，提取过程中注意温度、 ___等多种环境因素对酶活性的影响。 3．酶活力测定的原理：通常以单位时间内，单 减少 位体积中反应物的 _____量或产物的增加量来表 示。
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探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效 果 1．实验原理：酶的催化作用具有专一性，复 合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一 加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗 涤效果。 2．实验变量 (1)自变量：不同种类的加酶洗衣粉 (2)无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、 pH等)
13
(3)实验步骤
7
2．固定化细胞技术 (1)概念：固定化酶和固定化细胞是利用物理或 化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。 (2)方法 ①包埋法：将酶或细胞包埋在多孔载体 _________的细微 网格里。 ②化学结合法：将酶分子或细胞相互结合，或将 载体 上。 其结合到______ ③物理吸附法：将酶吸附到载体表面。 (3)固定化细胞优点：与固定化酶相比，制备成 本更低，操作更容易，酶的活性高且稳定。 (4)应用：固定化酵母细胞发酵、固定化乳糖酶 制备乳糖等。
高中生物 专题4 酶的研究与应用 4-1 果胶酶在果汁生产中的作用课件 新人教版选修1
温度/ ℃ 10 20 30 40 50 60 70 80
果汁量(mL) 8 13 15 25 15 12 11 10
根据上述实验，请分析回答下列问题： (1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。 (2)实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当 温度再升高时，果汁量降低，说明________。 (3)实验步骤①的目的是________。
(4)设置对照 要使一个实验更能说明问题，一定要有正反两个方面的实验。本原则描述的是，在实 验中设置对照组，与实验组进行对比，以显示实验的效果。通过设置实验对照对比，既可 排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。 2．探究温度对果胶酶活性的影响 (1)实验原理 果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性最高。低于或高于最适温度，酶活性 受抑制。即果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。 (2)设计思路：设置一系列梯度温度，从中选出酶活性最高的温度，然后再以该温度为 中心，缩小温度梯度向两个方面各设置梯度温度，以进一步确定最适温度范围。所选择的 温度只能接近最适温度，但不一定就是最适温度。
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
课标解读
知识目标 1．简述果胶酶的作用 2．检测果胶酶的活性 能力目标 探究温度和 pH 对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量 情感态度与价值观 1．体验探索历程，培养科学态度 2．通过实验评价，养成科学思维的习惯
果汁量(mL) 8 13 15 25 15 12 11 10
根据上述实验，请分析回答下列问题： (1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。 (2)实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当 温度再升高时，果汁量降低，说明________。 (3)实验步骤①的目的是________。
(4)设置对照 要使一个实验更能说明问题，一定要有正反两个方面的实验。本原则描述的是，在实 验中设置对照组，与实验组进行对比，以显示实验的效果。通过设置实验对照对比，既可 排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。 2．探究温度对果胶酶活性的影响 (1)实验原理 果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性最高。低于或高于最适温度，酶活性 受抑制。即果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。 (2)设计思路：设置一系列梯度温度，从中选出酶活性最高的温度，然后再以该温度为 中心，缩小温度梯度向两个方面各设置梯度温度，以进一步确定最适温度范围。所选择的 温度只能接近最适温度，但不一定就是最适温度。
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
课标解读
知识目标 1．简述果胶酶的作用 2．检测果胶酶的活性 能力目标 探究温度和 pH 对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量 情感态度与价值观 1．体验探索历程，培养科学态度 2．通过实验评价，养成科学思维的习惯
(人教版)高中生物选修一全册ppt课件：4.1果胶酶在果汁生产中的作用
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实验操作流程 (1)温度对果胶酶活性的影响
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实验 温度/℃ 果汁量/mL
30
35
40
45
50
55
60
65
70来自百度文库
(2)pH 对果胶酶活性的影响 只需将上述反应条件中的温度梯度改为 pH 梯度,如设计 pH 为 5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,并且选定一个适宜的温度进行水浴加 热,反应液中的 pH 可以用体积分数为 0.1%的 NaOH 溶液和盐酸进行调 节。
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4.酶反应速度可用下列哪一项表示?( A.单位时间内反应物的减少量 B.单位体积内产物的增加量 C.单位时间内产物的增加量
)
D.单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 解析:酶反应速度是衡量酶活性的参数,经常用单位时间内单位体积中 反应物的减少量或产物的增加量来表示。 答案:D
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二、实验设计
活动与探究 2 1.探究温度(或 pH)对酶活性的影响时,自变量和因变量分别是什 么? 提示:自变量是温度的变化(或 pH 的变化),因变量是酶活性的高低。 2.探究温度(或 pH)对酶活性的影响时如何设置对照实验? 提示:不同的温度梯度之间(或不同的 pH 梯度之间)对照,这种对照 称为相互对照。 3.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? 提示:使酶在和反应物混合前就分别达到预设的温度 ,可避免酶和 反应物混合时由于温度的改变而影响实验结果。
专题4 酶的研究与应用 (54张PPT)
专题4 酶的研究与应用
一、影响果汁产量的物质及处理方法 1.影响果汁产量的物质 纤维素和果胶是组成水果的重要物质,这两种物质的存在使制作果汁 时存在两个问题:一是果肉的出汁率低,耗时长;二是榨取的果汁浑浊 、黏度高、容易发生沉淀。 2.处理方法——酶解法 常用的酶及其作用特点如下:
果胶酶
纤维 素酶
(3)用温水浸泡 延长浸泡时间 增加洗衣粉的用量等(任写两项) 四、制备和应用固定化酶
专题4 酶的研究与应用
1.固定化酶的应用实例:如用葡萄糖异构酶,将葡萄糖转化为果糖。固 定化酶技术在反应柱上的孔应该满足酶颗粒无法通过,反应溶液可以 自由出入。 2.固定化细胞技术 (1)概念:固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或 细胞固定在一定空间内的技术。 (2)方法:包埋法、化学结合法和物理吸附法。 (3)实验操作 酵母细胞的活化
(4)下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时,果胶酶的反应速率 与反应物浓度、温度、pH之间的关系。
专题4 酶的研究与应用
①图A中,反应物达到某一浓度时反应速率不再上升的原因是 。
②图B中,曲线ab段表明 , 曲线bc段表明 。 ③将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12 ℃ 和90 ℃ 水浴锅中,20分钟后取出转入40 ℃的水浴锅中保温,两支试管内的反
专题4 酶的研究与应用
1.酶是生物体内细胞合成的生物催化剂,没有酶,生物体内的几乎所有 代谢反应都不能进行。随着生物科学技术的发展,酶已经走出实验室 走进人们的生产和生活。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及 胞间层,使榨取果汁更容易,也使得浑浊的果汁变得更加澄清。请回 答下列有关酶的问题: (1)每当到了丰收的季节,苹果堆满了仓库,如果交通不便,就会有很多 苹果因保存不当或不能及时运出,而渐渐腐烂变质,苹果腐烂的原因 是① ;
一、影响果汁产量的物质及处理方法 1.影响果汁产量的物质 纤维素和果胶是组成水果的重要物质,这两种物质的存在使制作果汁 时存在两个问题:一是果肉的出汁率低,耗时长;二是榨取的果汁浑浊 、黏度高、容易发生沉淀。 2.处理方法——酶解法 常用的酶及其作用特点如下:
果胶酶
纤维 素酶
(3)用温水浸泡 延长浸泡时间 增加洗衣粉的用量等(任写两项) 四、制备和应用固定化酶
专题4 酶的研究与应用
1.固定化酶的应用实例:如用葡萄糖异构酶,将葡萄糖转化为果糖。固 定化酶技术在反应柱上的孔应该满足酶颗粒无法通过,反应溶液可以 自由出入。 2.固定化细胞技术 (1)概念:固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或 细胞固定在一定空间内的技术。 (2)方法:包埋法、化学结合法和物理吸附法。 (3)实验操作 酵母细胞的活化
(4)下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时,果胶酶的反应速率 与反应物浓度、温度、pH之间的关系。
专题4 酶的研究与应用
①图A中,反应物达到某一浓度时反应速率不再上升的原因是 。
②图B中,曲线ab段表明 , 曲线bc段表明 。 ③将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12 ℃ 和90 ℃ 水浴锅中,20分钟后取出转入40 ℃的水浴锅中保温,两支试管内的反
专题4 酶的研究与应用
1.酶是生物体内细胞合成的生物催化剂,没有酶,生物体内的几乎所有 代谢反应都不能进行。随着生物科学技术的发展,酶已经走出实验室 走进人们的生产和生活。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及 胞间层,使榨取果汁更容易,也使得浑浊的果汁变得更加澄清。请回 答下列有关酶的问题: (1)每当到了丰收的季节,苹果堆满了仓库,如果交通不便,就会有很多 苹果因保存不当或不能及时运出,而渐渐腐烂变质,苹果腐烂的原因 是① ;
高三生物专题4酶的研究与应用课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课件
一级达标重点名校中学课件
专题4 酶的研究与应用 课题2 探讨加酶洗衣粉的
洗涤效果
一级达标重点名校中学课件
[目标导航] 1.掌握加酶洗衣粉的洗涤原理。2.理解 温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。3.知道不同种类加酶 洗衣粉的洗涤效果及区别。
一级达标重点名校中学课件
一、加酶洗衣粉 1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用 的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类， 其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂 肪酶。
一级达标重点名校中学课件
(2) 在 “ 探 究 使 用 加 酶 洗 衣 粉 的 最 适 温 度 ” 的 实 验 中，若在各温度梯度中测出效果最好的温度为 40 ℃，但 40 ℃并不能就确定为最适温度，需缩小梯度差进一步探 究。
一级达标重点名校中学课件
即时演练 1．下列关于加酶洗衣粉说法不正确的是( ) A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好 B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响 C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪 酶、淀粉酶和纤维素酶 D．加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比更利于环保
一级达标重点名校中学课件
4．影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、 水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡时间和 洗涤的时间等。
一级达标重点名校中学课件
3．探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)实验原理。 酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶 制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都 有较好的洗涤效果。
专题4 酶的研究与应用 课题2 探讨加酶洗衣粉的
洗涤效果
一级达标重点名校中学课件
[目标导航] 1.掌握加酶洗衣粉的洗涤原理。2.理解 温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。3.知道不同种类加酶 洗衣粉的洗涤效果及区别。
一级达标重点名校中学课件
一、加酶洗衣粉 1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用 的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶四类， 其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂 肪酶。
一级达标重点名校中学课件
(2) 在 “ 探 究 使 用 加 酶 洗 衣 粉 的 最 适 温 度 ” 的 实 验 中，若在各温度梯度中测出效果最好的温度为 40 ℃，但 40 ℃并不能就确定为最适温度，需缩小梯度差进一步探 究。
一级达标重点名校中学课件
即时演练 1．下列关于加酶洗衣粉说法不正确的是( ) A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好 B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响 C．加酶洗衣粉中目前常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪 酶、淀粉酶和纤维素酶 D．加酶洗衣粉与普通洗衣粉相比更利于环保
一级达标重点名校中学课件
4．影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、 水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡时间和 洗涤的时间等。
一级达标重点名校中学课件
3．探究不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)实验原理。 酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶 制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都 有较好的洗涤效果。
生物人教版高中选修1-生物技术实践选修1专题4《酶的研究与应用》复习课件
基础知识梳理
2．去污机制 (1)碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有 的大分子蛋白质水解成可溶性的 氨基酸 或 小分子肽，使污物从衣物上脱落。 (2)脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将 大分子脂肪、淀粉和纤维素 水解为小分子 物质。 3．酶制剂特点：能够耐酸、耐碱、忍 受表面活性剂 和较高温度，并且通过特殊 的化学物质将酶层层包裹，与洗衣粉其他成 分隔离。
核心要点突破
4．实验结果 (1)温度与酶活性的关系
核心要点突破
(2)pH与酶活性的关系
核心要点突破
(3)榨出的果汁与果胶酶用量的关系(或 反应速率与酶用量的关系)
核心要点突破
即时应用
1．果胶是植物细胞壁以及胞间层的 主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦 解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下 有关果胶酶和果汁生产的内容。
高频考点例析
考点一 酶的提取
例1 (2009年高考广东卷)材料：饲料原料中 的磷元素有相当一部分存在于植酸中。猪、 禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植 酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排出后 易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸 水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲 料添加剂之一。
高频考点例析
A．该实验的原理是酶的专一性 B．自变量是不同种类的加酶洗衣粉 C．水质、水量、pH均可看做无关变量 D．洗涤过程中水温只要保持相同即可 答案：D
广东生物：专题4《酶的研究与应用》课件(新人教选修1)04
2、实验设计
①实验原理
酶的活性受温度的影响，最适温度时酶的活性最大， 去污力最强，高于或低于此温度酶的活性降低，去污 力下降。
②洗涤效果的判断
可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜 色变浅、面积缩小等，最好能进行定量的比较。
（三）子课题三：不同种类的加酶洗衣粉的洗涤效果
1、实验原理 不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有专一
反应柱能连续使用半年，大大降低 了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
（二）固定化细胞技术
1.将酶或细胞固定化的方法
包埋法 化学结合法 物理吸附法
将酶（或细胞）包埋在 细微网格里
将酶（或细胞）相 互连接起来
将酶（或细胞）吸附在 载体表面上
2.固定化酶和固定化细胞的联系与区别 联系：应用相同，都能催化某些反应 区别: 1）固定化细胞固定的是一系列酶；
果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类 酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果 胶酯酶等。
2、酶的活性与影响酶活性的因素
(1)酶的活性
指酶催化一定化学反应的能力。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反应速 度来表示。酶反应速度用单位时间内单位体积中反应 物的减少量或生成物的增加量来表示。
反应物的混合搅拌等） 其他处理（加水、滤纸等）
分析结果得出结论:温度影响酶的活性
【优化探究】高考生物一轮复习 4酶的研究和应用课件 新人教版选修1
率低，耗时长；二是榨取的果汁浑浊、黏度高、容易
发生沉淀。
①在植物未成熟的果实中，果胶质含量较多，果肉细 胞结合得很紧密，因而果实较硬。在果实的成熟过程 中，果实细胞不断生成果胶酶(pectinase)。果胶酶 能把果胶质分解成小分子有机酸，使果肉细胞相互分 离，因而果实由硬变软。 ②果胶酶作用的最适温度为45℃～50℃，最适pH范围 为3.0～6.0。Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对酶有抑 制作用。在适宜条件下，果胶酶能使果汁中的不溶性 果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降，使果汁易于澄清 和过滤。这不仅能使果汁易于压榨，而且还能提高出 汁率。 ③果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中。工业上常 采用曲霉、青霉等微生物发酵来生产果胶酶。除了果 胶酶外，淀粉酶、蛋白酶等也可以采用微生物培养法 来大量生产，用于食品加工，为人类服务。
细胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。
对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的 酶，可以直接从动物分泌物或细胞外的组织间 隙中提取。 【名师点睛】 在酶的提取过程中，温度、pH
等多种环境条件都可能影响酶的空间结构，导
致酶变性，直至丧失活力。因而提取出的酶首
先需要检测酶的活力，以便更好地将酶用于生 产实践和科学研究。
______________________________________。
(3)Ca2＋浓度变化对酶活力有何影响？
高二生物 专题4 酶的研究与应用
①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 ② 2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性 质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同，洗涤 温度都为35 ℃ ③根据污渍去除程度得出结论
这个实验设计中，错误的是( ) A．① B．①② C．② D．②③ 答案：A
高二生物 专题4 酶的研究与应用
高二生物 专题4 酶的研究与应用
②果胶酶与纤维素酶的比较
[知识拓展]果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶， 而是一类酶的总称。
高二生物 专题4 酶的研究与应用
(2)果胶酶在食品加工中的应用 ①在植物未成熟的果实中，果胶质含量较多，果肉细胞结合得很紧密， 因而果实较硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断生成果胶酶(pectinase) 。果胶酶能把果胶质分解成小分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而果实 由硬变软。 ②果胶酶作用的最适温度为45 ℃～50 ℃，最适pH范围为3.0～6.0。Fe3＋ 、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对酶有抑制作用。在适宜条件下，果胶酶能使果 汁中的不溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降，使果汁易于澄清和过滤。 这不仅能使果汁易于压榨，而且还能提高出汁率。 ③果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中。工业上常采用曲霉、青霉等 微生物发酵来生产果胶酶。除了果胶酶外，淀粉酶、蛋白酶等也可以采用微 生物培养法来大量生产，用于食品加工，为人类服务。
这个实验设计中，错误的是( ) A．① B．①② C．② D．②③ 答案：A
高二生物 专题4 酶的研究与应用
高二生物 专题4 酶的研究与应用
②果胶酶与纤维素酶的比较
[知识拓展]果胶酶和纤维素酶都是复合酶，并不特指某一种酶， 而是一类酶的总称。
高二生物 专题4 酶的研究与应用
(2)果胶酶在食品加工中的应用 ①在植物未成熟的果实中，果胶质含量较多，果肉细胞结合得很紧密， 因而果实较硬。在果实的成熟过程中，果实细胞不断生成果胶酶(pectinase) 。果胶酶能把果胶质分解成小分子有机酸，使果肉细胞相互分离，因而果实 由硬变软。 ②果胶酶作用的最适温度为45 ℃～50 ℃，最适pH范围为3.0～6.0。Fe3＋ 、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对酶有抑制作用。在适宜条件下，果胶酶能使果 汁中的不溶性果胶溶解，可溶性果胶的黏度下降，使果汁易于澄清和过滤。 这不仅能使果汁易于压榨，而且还能提高出汁率。 ③果胶酶广泛存在于植物果实和微生物中。工业上常采用曲霉、青霉等 微生物发酵来生产果胶酶。除了果胶酶外，淀粉酶、蛋白酶等也可以采用微 生物培养法来大量生产，用于食品加工，为人类服务。
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边加热边搅拌，加热时要用小火， 或者 间断加热 反复几次，直到海藻酸钠溶化为止
4)海藻酸钠溶液和酵母细胞混合
海藻酸钠溶液冷却至室温再混合；搅拌要充分 5）固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配制好
的CaCl2溶液中，将形成的凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡
30min左右
演示课件
二.实验操作 二）用固定化酵母细胞发酵
1)概念: 指催化一定化学反应的能力 2)表示: 通常用一定条件下某一反应速度来表示
3)影响因素:
a.温度
b.pH c.酶的抑制剂
演示课件
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
一.基础知识
3.生产流程 水果 榨汁 瞬间高温灭菌 冷却 酶处理
离心分离 过滤
浓缩 瞬间高温灭菌
包装
制品(果汁) 二.实验研究
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包埋法
个体大的细胞难以被吸附或结合， 而个小的酶容易从包埋的材料中漏出
化学结合
3.载体 海藻酸钠、明胶、琼脂糖等
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物理吸附法
二.实验操作
一)制备固定化酵母细胞 1.实验原理:
1)包埋法固定化细胞
2)海藻酸钠作载体包埋酵母细胞 3)CaCl2溶液使溶液形成凝胶珠
2.实验步骤: 1) 酵母细胞的活化
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
一.基础知识 1.果胶酶
1)作用: 分解果胶,使细胞壁和胞间层瓦解，从而 使榨取果汁变得容易，使果汁变澄清。
2)本质: 是分解果胶的一类酶的统称。包括多聚半乳 糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。 化学本质是蛋白质
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课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
一.基础知识 2.酶的活性
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放映结束 感谢各位批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
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知识回顾 Knowledge Review
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2)配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液
3)配制海藻酸钠溶液(关键)
4)海藻酸钠溶液和酵母细胞混合
5)固定化酵母细胞
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二.实验操作 2.实验步骤: 1) 酵母细胞的活化
休眠状态 水 恢复
避免溢出
正常状态
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二.实验操作
2.实验步骤:
2)配置物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液 3)配制海藻酸钠溶液(关键)
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
一.基础知识 二.实验研究
1.课题:探究温度(PH、酶浓度等)对果胶酶活性的影响
2.目的: 通过探究了解果胶的最适催化条件
3.注意事项:
对照原则 相互对照
单一变量原则 无关变量的控制
科学原则
梯度的设置 结果的处理和分析
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课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
二.实验研究
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？ 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后影响混合物的温度, 从而影响果胶酶的活性
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课题2 探究加酶洗衣粉的洗涤效果
基础知识： 概念：加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,
目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪 酶、淀粉酶、纤维素酶 原理：利用酶将污渍中的蛋白质等大分子物质 分解成易溶于水的小分子，容易除去。
应用固定化酶技术生产
葡萄糖溶液 + 酶 适宜 条件
高果糖浆(含酶)
葡萄糖溶液 反应柱
高果糖浆
溶液中的酶难以回收 成本高
反应柱中的酶能反复多次利 用，节约成本
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一.基础知识—固定化细胞技术
1.概念: 利用物理或化学方法将酶或细胞固定在 一定空间内的技术
2.方法:
1)包埋法 --适合固定细胞 2)化学结合 3)物理吸附法 --适合固定酶
4.实验操作 制备苹果泥并均 分装入9支试管
取等量果胶酶水溶液 分装入9支试管
各取一支分九组分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、 50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的恒温箱中恒温保温
待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果 泥内,编号记录，继续恒温保温10min。
过滤果汁，测量果汁量并记录。 作演图示课分件 析。
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三.实验结果分析
1.检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法： 一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤
压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明 凝胶珠的制作成功。
二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很 容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。
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三.实验结果分析
2.观察凝胶珠的颜色和形状 如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠 的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的 凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏 高，制作失败，需要再作尝试。 3.观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了 很多气泡，同时会闻到酒味
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课题2 探究加酶洗衣粉的洗涤效果
基础知识：
酶制剂的特点：能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和 较高的温度，并且通过特殊的化学物质将酶包裹，与 洗衣粉其他成分隔离。
加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠 的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。
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专题4 课题3 酵母细胞的固定化
课题背景—生产高果糖浆 传统方法