2018_2019高中生物第2章酶技术2.1果胶酶的制作方法及作用课件北师大版选修1.ppt

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1、第 1节 果胶酶的制作方法及作用 1.简述果胶酶的作用。 2.说出果胶酶的制作方法。 3.尝试从植物组织中提取粗酶液的方法。 一 二 一、果胶与果胶酶 1.果胶 果胶广泛存在于高等植物特别是水果和蔬菜的组织中 ,是植物细胞 胞间层 和 初生壁 的重要成分 ,在植物的细胞组织中起着 黏合 作用 ,它的分解会引起细胞的 离散 。 2.果胶酶及其作用 (1)果胶酶是能够分解果胶的多种酶的总称 ,是果蔬深加工生产中的主要用酶 ,广泛存在于植物果实和 微生物 中 ,是一种 复合酶 制剂 ,它除了含有果胶分解酶外 ,还含有少量的 纤维素 酶、半纤维素酶、 淀粉 酶和蛋白酶等。 (2)在果蔬汁生产中 ,使用

2、果胶酶的主要目的是提高果汁 产量 ,降低果汁的 黏度 ,有利于果汁的浓缩 ,同时还可改进果汁的 透明度 、可过滤性和稳定性。 一 二 思考： 利用果胶酶对果泥进行处理时 ,可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解 ? 提示 :不可以。因为果胶酶是蛋白质 ,加入蛋白酶后会使果胶酶分解。 一 二 二、果胶酶的制作及其对苹果匀浆的作用 1.实验原理 果胶酶可被 盐类 抽提并激活。由于酶是有活性的蛋白质 ,其活性受到许多因素如 温度 、 pH、 激活剂 等的影响 ,所以酶的提取要在低 温、合适的 pH下进行。为了 提高 酶的活性 ,有时还要加入酶的激活剂。 果胶溶于水形成黏稠状液体 ,新鲜苹果汁由于含果胶而

3、混浊 ,在果胶酶的作用下 ,苹果汁中的果胶会被分解而使果汁变得澄清。 2.实验步骤 (1)制备果胶酶 :获取匀浆 过滤 离心 收集上清液。 (2)观察果胶酶对苹果匀浆的作用 :制作苹果匀浆 ,过滤 ,收集 滤液 分装 混合 观察。 1.在植物中果胶与果胶酶的作用 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。果胶酶能把果胶质分解成小分子有机物 ,使果肉细胞相互分离 ,因而果实由硬变软。 2.果胶酶的组成及特点 果胶酶并不特指某一种酶 ,而是能分解果胶的多种酶的总称 ;果胶酶的化学本质是蛋白质 ,能被蛋白酶水解。 果

4、胶酶广泛存在于植物果实和微生物中。工业上通常采用曲霉、青霉等微生物发酵来生产果胶酶。 规律总结 能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等 ,食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌的发酵生产。可生产果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法 ,需添加果胶作为诱导物。 3.酶的粗提取 酶是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应 ,少数的酶要分泌到细胞外发挥作用。如果提取存在于细胞内的酶 ,需要破碎生物组织细胞 ,可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎 ,使酶从活细胞中释放出来 ,进入细胞外的溶液中 ,经过滤、离心制备成粗酶液。对于唾液淀粉

5、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。 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。 4.果胶酶的应用 (1)水果中的果胶经果胶酶分解后 ,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 ,果汁变得澄清。 (3)经果胶酶处理的果汁比较稳定 ,不易再发生混浊 ,在制备浓缩果汁时 ,果胶酶的作用显得尤为重要。 题型一 题型二 果胶酶的作用 【例题 1】 下列关于果胶酶的叙述 ,正确的是 ( )

6、 A.果胶酶含有果胶分解酶、少量的纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶等 B.果胶酶的化学成分为固醇 C.果胶酶的催化作用不受温度影响 D.果胶酶可以催化多种化学反应 解析 :果胶酶同其他大多数酶一样 ,其主要成分是蛋白质 ,其催化作用受温度和 pH等因素的影响 ,果胶酶只能催化果胶的分解。 答案 :A 反思领悟 果胶酶的保存条件 :低温、适宜的 pH等。 题型一 题型二 果胶酶对苹果匀浆的作用 【例题 2】 在观察果胶酶对苹果匀浆的作用的实验中 ,将苹果匀浆放在 90 恒温水中保温 4 min的目的是 ( ) A.杀灭苹果匀浆中的微生物 B.使果胶分解 ,从而提高出汁率 C.使果胶酶变性失活

7、 ,以排除对实验的干扰 D.果胶酶的最适温度为 90 ,酶的活性最高 解析 :本实验属于对照实验 ,其实验目的是证明果胶酶能分解果胶。因此 ,首先对苹果匀浆进行加热处理 ,使苹果匀浆中的果胶酶变性失活 ,排除干扰 ,然后再分别加入果胶酶和等量的蒸馏水 ,观察实验现象。 答案 :C 1 2 3 4 1.果胶酶的化学本质是 ( ) A.氨基酸 B.半乳糖醛酸 C.蛋白质 D.纤维素 答案 :C 1 2 3 4 2.在用果胶酶处理果泥时 ,为了使果胶酶能够充分催化反应 ,应采取的措施是 ( ) A.加大果泥用量 B.加大果胶酶用量 C.进一步提高温度 D.用玻璃棒不时地搅拌反应混合物 答案 :D 解

8、析 :用玻璃棒不时搅拌反应混合物 ,可使果胶酶和果泥充分接触 ,更好地催化反应。 1 2 3 4 3.下列关于果胶酶的说法 ,正确的是 ( ) A.制备果胶酶时不用调节 pH B.果胶酶活性不受温度的影响 C.果胶酶不特指某种酶 ,而是能分解果胶的一类酶的总称 D.果胶酶的化学本质是蛋白质和 RNA 答案 :C 解析 :果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称 ,其化学本质是蛋白质 ,基本组成单位是氨基酸。酶的活性受温度、 pH等的影响 ,故制备果胶酶时需要调节 pH。 1 2 3 4 4.下列有关酶的叙述 ,正确的是 ( ) A.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B.酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力 D.细胞质中没有作用于 DNA的解旋酶 答案 :C 解析 :只有在高温下酶的结构才被破坏 ,而在低温下酶只是活性降低 ,但不失活。根据酶的概念 ,酶可以是蛋白质 ,也可以是 RNA。细胞质中的线粒体和叶绿体中有 DNA,其 DNA复制和转录时会用到DNA解旋酶。