果胶酶在生产中的应用

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四,实验设计
(1)探究温度和 对果胶酶活性的影响 1 探究温度和 探究温度和pH对果胶酶活性的影响 1,你设计该实验的原理是什么? 你设计该实验的原理是什么? 2,该实验的自变量和因变量分别是什么?你 该实验的自变量和因变量分别是什么? 准备如何观察因变量? 准备如何观察因变量? 3,除了自变量外还有哪些因素会影响实验结 你准备如何控制这些因素? 果?你准备如何控制这些因素? 4,你能尝试写出实验过程? 你能尝试写出实验过程?
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果胶: 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 半乳糖醛酸聚合而成的 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. 一种高分子化合物,不溶于水. 高分子化合物 果胶酶 在果汁加工中, 在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁 还会使果汁浑浊.果胶酶能够分解果 率,还会使果汁浑浊.果胶酶能够分解果 瓦解植物细胞的细胞壁 胞间层, 细胞壁及 胶,瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层,使 榨取果汁更容易, 榨取果汁更容易,而果胶分解成可溶性的 半乳糖醛酸,也使得浑浊的果汁变得澄清. 半乳糖醛酸,也使得浑浊的果汁变得澄清.
当探究温度对果胶酶活性的影响时, 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? 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, 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 pH等 浓度和用量,水浴时间和混合物的pH等 所有其他条件不变. 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. 有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响.
3,实验设计的一般程序 ,
(1)确定原理 (3)选择器材 (5)观察记录 (7)书写方案
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ห้องสมุดไป่ตู้
(2)提出假设 (4)安排步骤 (6)预测结果
" 霜叶红于二月花"的美丽景色,是由于成片的黄 霜叶红于二月花" 的美丽景色, 栌或枫叶片逐渐变红形成的. 栌或枫叶片逐渐变红形成的 . 假若你是研究性学习 小组的成员, 小组的成员 , 请你利用暑假对这一自然现象产生你 的原因进行实验探究. 的原因进行实验探究. 实验假设:叶片变红现象受温度 温度影响 实验假设:叶片变红现象受温度影响 (1)围绕该实验假设,有的同学主张在实验前,需 )围绕该实验假设,有的同学主张在实验前, 要搜集有关资料,才能对实验组的温度进行设置, 要搜集有关资料 , 才能对实验组的温度进行设置 , 有关资料" 该"有关资料"应为 . 实验材料: 盆栽的黄栌或枫树, 实验材料 : 盆栽的黄栌或枫树 , 透明的恒温箱等 实验用具. 实验用具. (2)实验步骤: )实验步骤: (3)实验结果预测及结论: )实验结果预测及结论:
3.A同学将哪个因素作为变量,控制哪些因 同学将哪个因素作为变量, 素不变?为什么要作这样的处理? 同学呢? 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 同学将温度或pH作为变量, pH作为变量 有苹果泥的用量,果胶酶的用量, 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. 和过滤的时间等.只有在实验中保证一个自变 实验结果才能说明问题. 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, 的处理应该与A同学相同,只是观察因变量的角 度不同. 度不同.
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2,实验设计应遵循的原则 ,
科学性: (1)科学性:符合生物学的基本原理 (2)简便性:材料易得,药品便宜,装置简单, 简便性:材料易得,药品便宜,装置简单, 操作简便, 操作简便, 步骤简短 严谨性: (3)严谨性:
原理正确 现象明显
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步骤简洁 结果准确
温度 /PH 果汁 量/ml
4,得出结论与分析: ,得出结论与分析: 画曲线图;最适温度/PH是…… 画曲线图;最适温度 是
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在实际的操作过程中,还需要注意下列事项: 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 与其他工业用酶基本相同, 适宜温度范围也比较宽泛,因此, 适宜温度范围也比较宽泛,因此,可以选用 ℃作为温度梯度 设置的具体温度为10 作为温度梯度, 10 ℃作为温度梯度,设置的具体温度为10 ℃, ℃, ℃, ℃和 ℃等 ℃,20 ℃,30 ℃,40 ℃,50 ℃和60 ℃等, 也可以尝试以5 ℃作为温度梯度 作为温度梯度. 也可以尝试以5 ℃作为温度梯度. 苹果, 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, 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100 100~ 一般可按每个中等大小的苹果加水100~200 mL的比例进行搅拌 获得稀的苹果泥. 的比例进行搅拌, mL的比例进行搅拌,获得稀的苹果泥.
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2,实验操作步骤: ,实验操作步骤: ⑴制备水果泥 ⑵配制果胶酶 ⑶水果泥与果胶酶分别水浴保温 ⑷将水果泥和果胶酶混合保温 ⑸过滤出果汁 ⑹记录果汁量 改变不同的温度/PH后重复以上实验 ⑺改变不同的温度 后重复以上实验
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(1)探究温度和pH对酶活性的影响 3,设计记录数据的表格 ,
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左右, 3.果泥的用量可以采用5 mL左右,果 果泥的用量可以采用5 mL左右 胶酶的用量可采用质量浓度为2% 2%的果胶酶 胶酶的用量可采用质量浓度为2%的果胶酶 溶液2 mL. 溶液2 mL. 水浴时间可以为20 20~ min. 4.水浴时间可以为20~30 min. 过滤果汁时,漏斗中应放置滤纸. 5.过滤果汁时,漏斗中应放置滤纸. 探究pH对果胶酶活性的影响, pH对果胶酶活性的影响 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 pH梯度 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 进行水浴加热. pH可以 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% 0.1%的氢氧化钠或盐酸溶 通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶 液进行调节. 液进行调节.
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1.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前, 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? 温处理? 将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒 温处理, 温处理,可以保证底物和酶在混合时的温 度是相同的, 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, 影响混合物的温度,从而影响果胶酶活性 的问题. 的问题.
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果胶酶: 果胶酶: 果胶酶并不特指某一种酶, 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 多聚半乳糖 果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖 果胶分解酶和果胶脂酶等 醛酸酶,果胶分解酶和果胶脂酶等. 2.酶的活性与影响酶活性的因素 2.酶的活性与影响酶活性的因素 (1)酶的活性 (1)酶的活性 指酶催化一定化学反应的能力. 指酶催化一定化学反应的能力.酶反 应速度用单位时间 单位体积中 单位时间内 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 来表示. 的减少量或生成物的增加量来表示.
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2.在探究温度或pH的影响时,是否需要设 在探究温度或pH的影响时, pH的影响时 置对照?如果需要,又应该如何设置?为什么? 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 需要设置对照实验, 间或不同的pH梯度之间就可以作为对照, pH梯度之间就可以作为对照 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. 这种对照称为相互对照.
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四,实验设计
(1)探究温度和 对酶活性的影响 1 探究温度和 探究温度和pH对酶活性的影响 1,设计实验方案 , A,确定温度 梯度( ℃ ,确定温度/PH梯度(5℃/ 10℃)/PH5,6,7, 梯度 ℃ , , , 8 → 探究控制温度 探究控制温度/PH的方法和措施 的方法和措施 你的实验变量是什么?如何设定? 你的实验变量是什么?如何设定? B,确定水果的种类→确定制备果汁的方法 → ,确定水果的种类 确定制备果汁的方法 确定果胶酶的用量→确 确定实验用的水果用量→ 确定果胶酶的用量 确 定测定果胶酶活性的方法
(2)影响酶活性的因素 (2)影响酶活性的因素 a.温度 a.温度 b.pH
C.酶的抑制剂
3.果胶酶的用量 在最适温度和最适PH的基础上, 在最适温度和最适 的基础上,为了 的基础上 节约成本,需要控制酶的用量. 节约成本,需要控制酶的用量.
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四,实验设计
1,实验方案的内容 , (1)课题要求 (3)材料用具 (5)现象数据 (2)原理假设 (4)方法步骤 (6)结果预测
方案:可以配制不同浓度的果胶酶溶液,也可 方案:可以配制不同浓度的果胶酶溶液, 以只配制一种浓度的果胶酶溶液, 以只配制一种浓度的果胶酶溶液,然后使用不 同的体积即可.需要注意的是,反应液的pH, 同的体积即可.需要注意的是,反应液的 , 温度,果泥的用量,反应的时间等必须相同, 温度,果泥的用量,反应的时间等必须相同, 否则将影响实验结果的准确性. 否则将影响实验结果的准确性. 429572439gao
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4.想一想,为什么能够通过测定滤 想一想, 出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性 的高低? 的高低? 果胶酶将果胶分解为小分子物质, 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, 分子物质可以通过滤纸,因此苹果汁的体 积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能 在不同的温度和pH pH下 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. 性越大,苹果汁的体积就越大.
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(2)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 pH对果胶酶活性影响的基础之上的 对果胶酶活性影响的基础之上的. 和pH对果胶酶活性影响的基础之上的.此 时,研究的变量是 果胶酶的用量 ,其他因 素都应 保持不变 . 那怎么改变果胶酶的用量?怎么使其他因 那怎么改变果胶酶的用量 怎么使其他因 素保持不变? 素保持不变
课题1 课题
果胶酶在果汁生产中的作用
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(一)细胞壁的结构及作用:
作用是什么? 作用是什么? 保护植物细胞; 保护植物细胞;支撑植物细胞 特点? 特点? 弹性小; 弹性小;全透性 结构组成? 结构组成? 纤维素, 纤维素,果胶
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1.果胶 1.果胶
植物细胞壁及细胞之间胞间层的主要成分之一
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(1) 当地深秋的昼夜气温变化资料(当地气象 ) 当地深秋的昼夜气温变化资料( 资料) 资料) 取甲,乙两组盆栽的黄栌或枫树, (2)a ,取甲,乙两组盆栽的黄栌或枫树,分别 ) 放入两只透明的恒温箱内, 甲为实验组, 放入两只透明的恒温箱内 , 甲为实验组 , 乙为对照 组; b ,甲组恒温箱模拟深秋时昼夜温度变化,乙组 甲组恒温箱模拟深秋时昼夜温度变化, 除温度与外界相同外,其余的条件都与甲组一致; 除温度与外界相同外,其余的条件都与甲组一致; c ,若干天后观察实验现象. 若干天后观察实验现象. 如果实验组和对照组中的叶片都变红( (3)a ,如果实验组和对照组中的叶片都变红( ) 或都不变红) 假设不成立; 或都不变红),假设不成立; b ,如果实验组叶片变红,对照组叶片不变红, 如果实验组叶片变红,对照组叶片不变红, 假设成立. 假设成立.
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