河南省確山縣第二高級(jí)中學(xué)高中生物 專題4《1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用》教學(xué)案 新人教版選修1.doc

果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】1、簡(jiǎn)述果膠酶的作用。2、探究溫度和ph對(duì)果膠酶活性的影響。 3、探究果膠酶的最適用量?！局R(shí)梳理】 一、 基礎(chǔ)知識(shí)（一）、果膠與果膠酶的作用1、制作果汁要解決的兩個(gè)問(wèn)題：一是果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)；二是榨取的果汁的渾濁度、黏度高，容易發(fā)生沉淀。2、果膠 ：（1）作用：果膠是植物細(xì)胞壁及胞間層的主要組成成分之一。（2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。（3）特點(diǎn)：不溶于水，在果汁加工中，會(huì)影響果汁的出汁率，還會(huì)使果汁渾濁。3、果膠酶：（1）作用：能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易；果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得渾濁的果汁變得澄清。（2）組成：不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，也能被蛋白酶水解掉。 （3）來(lái)源：植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶。（二）、酶的活性與影響酶活性的因素1、酶的活性：（1）概念:是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。（2）表示方法：酶活性的高低可以用一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來(lái)表示。反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量 或產(chǎn)物的增加量表示。2、影響酶活性的因素有溫度、ph和酶的抑制劑等。（三）、果膠酶的用量生產(chǎn)果汁時(shí)，為了使果膠酶得到充分利用，要控制好酶的用量。酶的用量常通過(guò)果汁的體積判斷果膠酶的用量是否合適。二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（一）、探究溫度和ph對(duì)果膠酶活性的影響1、實(shí)驗(yàn)原理：果膠酶瓦解細(xì)胞壁級(jí)胞間層增大果汁產(chǎn)量；果膠酶催化分解果膠增大果汁澄清度。2、變量（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度或ph，控制方法：利用恒溫水浴保溫（或滴加酸、堿等）。（2）因變量是酶的活性，檢測(cè)因變量方法是通過(guò)測(cè)定果汁的體積或澄清度 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（3）根據(jù)單一變量原則，控制不變的量（無(wú)關(guān)變量）有：蘋(píng)果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時(shí)間和過(guò)濾的時(shí)間等。3、實(shí)驗(yàn)原則：對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則。4、實(shí)驗(yàn)流程：制備水果泥設(shè)置一系列溫度梯度或ph梯度加入果膠酶反應(yīng)一段時(shí)間過(guò)濾果汁。（二）、探究果膠酶的用量1、實(shí)驗(yàn)是建立在最適溫度和最適ph對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。2、實(shí)驗(yàn)原理：在一定的條件下，隨著酶濃度的增加，果汁的體積增加；當(dāng)酶濃度達(dá)到某一數(shù)值后，再增加酶的用量，果汁的體積不再改變，此值就是酶的最適用量。3、變量（1）自變量：果膠酶的用量，控制方法：可配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以配制一種濃度的果膠酶溶液，使用不同的體積即可。（2）因變量：果汁的體積或澄清度。（3）無(wú)關(guān)變量：溫度、ph、反應(yīng)的時(shí)間、蘋(píng)果泥的用量、過(guò)濾的時(shí)間等，應(yīng)保持相同且適宜。4、通過(guò)果汁的體積判斷果膠酶的用量：如果隨著酶的用量增加，過(guò)濾到果汁的體積也增加，說(shuō)明酶的用量不足；如果當(dāng)酶的用量增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，過(guò)濾到的果汁的體積不再改變，說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠，這個(gè)值就是酶的最適用量。【典型例題】1、下列不是果膠酶成分的是（ a ）a.纖維素酶 b.果膠分解酶 c.多聚半乳糖醛酸酶 d.果膠酯酶2、下列對(duì)果膠酶的作用的敘述,錯(cuò)誤的是 (c )a.果膠酶是一種催化劑,可以改變反應(yīng)速度 b.在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清c.果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 d.果膠酶能瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層3、下列說(shuō)法正確的是 ( c )a果膠酶只存在于植物果實(shí)中 b果膠溶于水，不溶于乙醇c果膠酶廣泛存在于植物果實(shí)和微生物中 d果膠酶能分解果膠和纖維素4、 下列各圖中，橫軸均表示酶的反應(yīng)條件，縱軸為酶促反應(yīng)速度。能分別正確反映溫度和ph與酶促反應(yīng)速度關(guān)系的是 （ b ） 甲 乙 丙 丁a甲和乙 b乙和乙 c丙和丁 d甲和丁5、在“探究果膠酶的用量”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法不正確的是 (b )a實(shí)驗(yàn)時(shí)可配制不同濃度的果膠酶溶液 b底物濃度一定時(shí)，酶用量越大，濾出的果汁越多c本實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制在適宜溫度和ph條件下 d反應(yīng)液的ph必須相同6、探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、ph對(duì)酶活性的影響、果膠酶的用量三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)變量依次為（ d ） a溫度、酶活性、酶用量 b蘋(píng)果泥用量、ph、果汁量c反應(yīng)時(shí)間、酶活性、酶用量 d溫度、ph、果膠酶用量7、下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)果膠酶活性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該結(jié)果不能說(shuō)明（ c ）溫度/102030405060果汁量/ml234565a.溫度影響果膠酶的活性 b40 與60 時(shí)酶的活性相等c50 是該酶的最適溫度 d若溫度從10 升高到40 ，酶的活性將逐漸增強(qiáng)8、關(guān)于探究果膠酶最適用量的實(shí)驗(yàn)，敘述錯(cuò)誤的是（ c ） a配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液b調(diào)節(jié)ph，使各組中的ph相同而且處于適宜狀態(tài)c用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時(shí)間可以不同 d在相同且適宜的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)9、在探究ph對(duì)酶活性的影