高中生物選修1專題4酶的研究與應(yīng)用

課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用背景：1.果汁生產(chǎn)中的難題：一.果肉的出汁率低,耗時長。二.榨取的果汁渾濁，黏度高，易發(fā)生沉淀。2.緣由植物的細(xì)胞壁和胞間層含果膠，果膠不溶于水，導(dǎo)致細(xì)胞壁難于破壞，導(dǎo)致出汁率低、果汁渾濁等問題。課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一.基礎(chǔ)學(xué)問1.果膠酶1)作用:分解果膠,使細(xì)胞壁和胞間層瓦解，從而使榨取果汁變得簡潔，使果汁變澄清。2)本質(zhì):是分解果膠的一類酶的統(tǒng)稱。包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等?；瘜W(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一.基礎(chǔ)學(xué)問2.酶的活性1)概念:指催化確定化學(xué)反應(yīng)的實力2)表示:通常用確定條件下某一反應(yīng)速度來表示3)影響因素:a.溫度b.pHc.酶的抑制劑課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一.基礎(chǔ)學(xué)問3.生產(chǎn)流程水果榨汁瞬間高溫滅菌冷卻酶處理離心分別過濾濃縮瞬間高溫滅菌包裝制品(果汁)二.試驗探討課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用一.基礎(chǔ)學(xué)問二.試驗探討1.課題:探究溫度(PH、酶濃度等)對果膠酶活性的影響2.目的:通過探究了解果膠的最適催化條件3.留意事項:比照原則單一變量原則科學(xué)原則相互比照無關(guān)變量的限制梯度的設(shè)置結(jié)果的處理和分析課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用二.試驗探討4.試驗操作制備蘋果泥并均分裝入9支試管取等量果膠酶水溶液分裝入9支試管各取一支分九組分別放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的恒溫箱中恒溫保溫待試管內(nèi)溫度穩(wěn)定后，將果膠酶加入相同溫度的蘋果泥內(nèi),編號記錄，接著恒溫保溫10min。過濾果汁，測量果汁量并記錄。作圖分析?？梢员ＷC底物和酶在混合時的溫度是相同的，避開了果泥和果膠酶混合后影響混合物的溫度,從而影響果膠酶的活性為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？課題2探究加酶洗衣粉的洗滌效果基礎(chǔ)學(xué)問：概念：加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶原理：利用酶將污漬中的蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解成易溶于水的小分子，簡潔除去。課題2探究加酶洗衣粉的洗滌效果基礎(chǔ)學(xué)問：酶制劑的特點：能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高的溫度，并且通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶包袱，與洗衣粉其他成分隔離。加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發(fā)展。專題4課題3酵母細(xì)胞的固定化課題背景—生產(chǎn)高果糖漿傳統(tǒng)方法葡萄糖溶液+酶適宜條件高果糖漿(含酶)應(yīng)用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)葡萄糖溶液反應(yīng)柱高果糖漿溶液中的酶難以回收成本高反應(yīng)柱中的酶能反復(fù)多次利用，節(jié)約成本一.基礎(chǔ)學(xué)問—固定化細(xì)胞技術(shù)1.概念:利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在確定空間內(nèi)的技術(shù)2.方法:2)化學(xué)結(jié)合3)物理吸附法1)包埋法化學(xué)結(jié)合物理吸附法包埋法--適合固定細(xì)胞--適合固定酶個體大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶簡潔從包埋的材料中漏出3.載體海藻酸鈉、明膠、瓊脂糖等二.試驗操作一)制備固定化酵母細(xì)胞1)酵母細(xì)胞的活化1.試驗原理:1)包埋法固定化細(xì)胞2)海藻酸鈉作載體包埋酵母細(xì)胞3)CaCl2溶液使溶液形成凝膠珠2.試驗步驟:2)配置物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液3)配制海藻酸鈉溶液(關(guān)鍵)4)海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合5)固定化酵母細(xì)胞二.試驗操作1)酵母細(xì)胞的活化2.試驗步驟:休眠狀態(tài)正常狀態(tài)復(fù)原水避開溢出二.試驗操作2.試驗步驟:2)配置物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液3)配制海藻酸鈉溶液(關(guān)鍵)邊加熱邊攪拌，加熱時要用，或者反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止小火間斷加熱4)海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合海藻酸鈉溶液冷卻至室溫再混合；攪拌要充分5）固定化酵母細(xì)胞以恒定的速度緩慢的將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，將形成的凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右二.試驗操作二）用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵三.試驗結(jié)果分析1.檢驗?zāi)z珠的質(zhì)量是否合格，可以運用下列方法：一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在試驗桌上用手?jǐn)D壓，假如凝膠珠不簡潔裂開，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功。二是在試驗桌上用力摔打凝膠珠，假如凝膠珠很簡潔彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的。三.試驗結(jié)果分析2.視察凝膠珠的顏色和形態(tài)假如制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度