专题四 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用

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1、课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用课标定位课标定位1.简述果胶酶的作用。 2检测果胶酶的活性。 3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。 4搜集有关果胶酶应用的资料。课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用课前自主学案课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用一、果胶与果胶酶 1果胶的作用及成分：果胶是植

2、物细胞壁及胞间 层的主要组成成分之一，它是由 聚合而成 的一种高分子化合物，不溶于水。 2果胶酶的组成：果胶酶是分解果胶的一类酶的 总称，包括 、果胶分解酶和果胶酯 酶等。半乳糖醛酸多聚半乳糖醛酸酶课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用3果胶酶的来源：植物、霉菌、酵母菌 和细菌均能产生果胶酶。由 发酵生产的果 胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一 ，被广泛地应用于果汁加工业。 4果胶酶的作用：果胶酶能够把果胶分 解成可溶性的 。霉菌半乳糖醛酸课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与

3、 应 用二、酶的活性与影响酶活性的因素 1酶的活性是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 来表示。 2酶的反应速度用在单位时间内，单位体 积中反应物的 或产物的增加量来表示。 3影响酶活性的条件有温度、pH和酶的抑 制剂等。反应速度减少量课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用三、探究温度和pH对酶活性的影响 1在一恒定温度下，通过设置pH梯度来 确定酶催化反应的最适pH；在一恒定的pH下 ，通过设置 来确定酶催化反应的最适 温度。 2在研究温度和pH对唾液淀粉酶活性的 影响时，通过用

4、 检测反应后的溶液是否 变蓝来判断酶是否有活性。本课题的要求更进 一步，需要定量测定果胶酶的活性。 3在测定果胶酶的活性时，可以通过测 定 来判断果胶酶活性的高低， 获得的苹果汁越多，说明果胶酶的活性越高。温度梯度碘液苹果汁的体积课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用四、探究果胶酶的用量 1生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利 用，节约成本，需要控制好酶的 。 2该实验是在探究了果胶酶的最适pH和最 适温度之后进行的，实验的变量不再是pH或温度 ，而是果胶酶的用量。在这个实验中，除了酶的 用量以外，影响果汁产量的因素还有：pH、温度

5、、 、苹果泥的用量等。酶催化反应的时间用量课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用1下列生物中不能产生果胶酶的是( ) A植物 B动物 C霉菌 D酵母菌 答案：B课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用2果胶酶的作用底物是果胶，下列有关 叙述正确的是( ) A果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要 组成成分之一 B果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半 乳糖，使得浑浊的果汁变澄清 C果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分 子化合物 D果胶酶就是果胶分解酶的简称课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课

6、后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用解析：选A。本题考查果胶和果胶酶的组 成及其作用，同时考查学生对果胶酶作用原理 的理解。本知识点常和细胞壁的成分、纤维素 酶等知识相联系。本题中果胶是由半乳糖醛酸 聚合而成的生物大分子，被果胶酶水解后的产 物是半乳糖醛酸，果胶酶是一类酶的总称，包 括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶 。值得注意的是，不要把半乳糖醛酸和半乳糖 混为一谈。课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用3下列与酶的活性有关的说法不正确的 是( ) A酶的活性是由蛋白质结构决定的，不 受外界条件的影响

7、B酶的活性是指酶催化一定化学反应的 能力 C酶的活性受温度、pH等因素的影响 D酶活性高低与反应物浓度无关课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用解析：选A。酶的活性是指酶催化一定化 学反应的能力，其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。 酶的催化作用受外界条件影响，温度、pH等对 酶的催化作用都有较大影响，反应物浓度与酶 的活性高低无关。课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用4探究温度对果胶酶活性的影响、pH对 果胶酶活性的影响、果胶酶的用量三个实

8、验中 ，实验变量依次为( ) A温度、酶活性、酶用量 B苹果泥用量、pH、果汁量 C反应时间、酶活性、酶用量 D温度、pH、果胶酶用量课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用解析：选D。首先要明确实验变量、反应变 量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验 进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度，实 验二为探究果胶酶的最适pH，实验三为探究果胶 酶的最适用量，从而选出正确答案D。课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用5胰蛋白酶作用于一定量 的某种物质(底物)，温度保持在 37

9、，pH保持在最适值，生成 物量与反应时间的关系如图所 示，请回答下列问题：课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用(1)该酶作用的底物是_。 (2)在140 min后，曲线变成水平，这是因 为 _ _。 (3)若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变， 请在原来图上画出生成物量变化的示意曲线。课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应 液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度 将_，原因是 _ _。 (5)如图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分 解速

10、度和温度关系的是_。课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用解析：(1)酶的专一性是指一种酶只能催化 一种或一类化合物的反应，蛋白酶只能催化蛋 白质水解。 (2)随着反应时间的推移，反应底物逐渐耗 尽，生成物量不再增加。课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用(3)催化性是指酶只能改变反应速度，不改 变反应结果。故画坐标曲线时，反应速度加快 ，时间缩短，最终生成物量不变。 (4)受pH影响，酶在强酸或强碱环境中会 因结构改变而失活。所以反应速度不变，因为 在pH为2时酶已变性失活

11、。 (5)受温度影响，低温影响酶活性，但不使 其变性失活，随温度升高，反应速度加快，超 过最适温度，酶活性随温度升高而下降。本题 侧重于考查胰蛋白酶的最适温度为37 。 答案：(1)蛋白质质课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用(2)底物量一定，底物已被耗尽 (3)如图图 (4)不变变 在pH=2时时酶已失活 (5)C课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用1纤维素与果胶课堂互动探究要点一要点一果胶与果胶酶的组成及作用纤维素果胶 相同点 都是高分子化合物 都不溶于水 都参与细细

12、胞壁的组组成 不同点 组组成的基本单单位： 葡萄糖 分解所需的酶：纤纤 维维素酶组组成的基本单单位： 半乳糖醛醛酸分解所 需的酶：果胶酶课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖。 真菌细胞壁的主要成分是几丁质。特别提醒课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用2纤维素酶与果胶酶纤维素酶果胶酶 组成 C1酶 Cx酶 葡萄糖苷酶多聚半乳糖醛醛酸酶 果胶分解酶 果胶酯酯酶等 作用 纤维纤维 素在C1酶、Cx酶 的作用下分解生成纤纤 维维二糖，再在葡萄糖 苷

13、酶的作用下将纤维纤维 二糖分解为为葡萄糖将不溶性的果胶分解 为为可溶性的半乳糖醛醛 酸课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用1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。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)操作步骤要点二要点二探究酶活性最适条件的实验设计课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用实验实验 温度

14、30 35 40 45 50 55 60 65 70 果汁 量 (mL)课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用(3)注意事项 在混合苹果泥和果胶酶之前进行恒温处理 的目的是保证底物和酶在混合时的温度是相同的 ，避免混合后的温度变化，确保实验结果的准确 性。 通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断 果胶酶的活性的原理是：果胶酶将果胶分解为小 分子物质，可通过滤纸，因此苹果汁的体积大小 反映了果胶酶催化分解果胶的能力的大小。 本实验的实验对象是酶的活性，温度作为 自变量，属于探究性的定量实验。自变量温度可 设置梯度来确定最适值。温度梯度越小

15、，实验结 果越精确。课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用本实验仍是对照实验(相互对照)，每支试管 中苹果泥和果胶酶的用量要严格控制相等。 严格控制各实验组的pH、操作的程序等。特别提醒课前自主学案课堂互动探究随堂即时检测课后反思 淘金上 页下 页专 题 四酶 的 研 究 与 应 用2探究pH对果胶酶活性的影响 (1)用搅拌器搅拌制成苹果泥，苹果泥来源 要相同 (2)将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒 温水浴中保温 (3)将苹果泥和果胶酶分别加入9组实验用 的试管中(pH梯度可设置为5.0、5.5、6.0、6.5 、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)，并快速混合