1、课题 1 果胶酶在果汁生产中的应用编写：任芳 审定：高二生物组寄语：果汁香沁人心脾，果胶酶功不可没！【学习目标】1简述果胶酶的作用；理解检测果胶酶的活性的方法。2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；搜集有关果胶酶应用的资料。3注意操作提示和旁文小问题的思考，多动脑筋，锻炼问一问为什么的能力。【学习重点】温度和 pH 对果胶酶活性的影响和果胶酶最使用量的探索。【学习难点】果胶酶的最适用量探究方法的理解与迁移应用。学习过程1果胶是植物细胞壁以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。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能够
2、分解 ，瓦解植物细胞的 及 ，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的 ，也使得浑浊的果汁变得澄清。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 、 和 等。2酶的活性是指 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。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中 或 来表示。3 、 和 等条件会影响酶的活性。【疑难点拨】1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？将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问
3、题。2在探究温度或 pH 的影响时，是否需要设置对照？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。3A 同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？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。只有在实验中保证一个自变量，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，只是观察因变量的角度不同。4想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分
4、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。5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？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 等所有其他条件不变。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。【巩固练习】1同一个体内的各类活细胞所含的酶 （ ）A种类有差异，数量相同 B种类有差异，数量不同C种类无差异，数量相同 D种类无差异，数量不同2果子酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明 （ ）A
5、酶具有专一性 B酶的成分是蛋白质C酶的活性受环境影响 D该沉淀的是氨基酸3下列说法不正确的是 （ ）A酸碱度和温度是通过影响酶来影响果汁产量的 B酶的数量越多，果汁产量越多C酶的催化反应时间能够影响果汁的产量 D苹果泥的数量也能够影响果汁的产量4下图中，横轴表示酶的反应条件，纵轴表示酶的反应速度，能正确反映温度、pH、时间和底物浓度与酶反应速度关系的是（ ）A甲、乙、丙、丁 B甲、甲、丙、丁C甲、丁、乙、丙 D甲、甲、乙、丁5下列可表示酶反应速度的是 （ ）A单位时间内反应物的减少量 B单位体积内产物的增加量C单位时间内产物的增加量 D单位时间、单位体积内反应物的减少量6下列不能产生果胶酶的是
6、 （ ）A植物 B霉菌 C酵母菌 D放线菌7下列不属于果胶酶的是 （ ）A多聚半乳糖醛酸酶 B果胶分解酶 C果胶酯酶 D半乳糖醛酸酶8下列不能影响酶活性的是 （ ）A温度 BpH C酶的抑制剂 D酶的数量9下列能影响酶的活性，但不会使酶的分子结构遭到破坏的是（ ）A低温 B高温 C过酸 D过碱10下列不是影响果汁产量的是 （ ）ApH B温度 C酶的数量 D苹果的能用量11.下图是温度对酶活性影响的曲线，图中 A、B 两点的催化效率是相等的，以下有关叙述中不正确的是 （ ）A.酶处于 t1 温度时的寿命比处于 t2 温度时长B.酶处于 t1 温度时的寿命比处于 t2 温度时短C.处于 t2 温
7、度时，酶可能开始发生蛋白质变性D.处于 t1 温度时，酶分子结构可能比处于 t2 温度时稳定12果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等。苹果、质量分数为 2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。实验一：果胶酶在果汁生产中的作用实验方法及步骤：将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。取两个 100ml 洁净的烧杯，编号为 1、2 号，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。取
8、出两个烧杯，同时进行过滤。观察或比较 ，并记录结果。实验结果的预测及结论：如果是 ，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。实验二：验证果胶酶在果汁生产中的作用在课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别加入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下列两种操作：方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的 pH 分别调至 4、5、6、10。方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的 pH 分别调至4、5、6、10，再把 pH 相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。请问哪一种方法更为科学： ，并说明理由： 。实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使 烧杯操作顺序 项目1
9、2 在烧杯中加入苹果泥 20mL 20mL 2mL 注入蒸馏水 在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不时搅拌10min 10min，以减少实验误差。如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示 pH，纵坐标表示 ，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图： 。若实验所获得 的最适宜m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。【反思小结】自我检测（果胶酶在果汁生产中的应用）1.要破除植物细胞的细胞壁，要用到的物质是（ ） A果胶酶 B盐酸 C氢氧化钠 D氯化钙2.下列关于果胶酶的作用叙述错误的是 （ ） A分解水果细胞壁中的果胶，从
10、而瓦解细胞壁 B可将果胶分解成半乳糖醛酸，水果汁变清C分解水果细胞壁中的纤维素和果胶以及细胞间质 D可使果汁榨取变得容易，提高出汁率3.加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)，会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的 4 类微生物，不可以用来大量产生所用酶的是 （ ） A生长在麦麸上的黑曲霉 B生长在酸奶中的乳酸菌C生长在棉籽壳上的平菇 D生长在木屑上的木霉4.酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛（以植物为食）消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同
11、大小的小片，等量放入 6 支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。试管编号项目I V 蒸馏水（mL） 2 O 1 1 1 1（注：“+”越多表示绿色越深， “一”表示颜色无显著变化）（1）实验过程中，需要轻摇试管，其目的是 ，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。（2）从绿色的深浅可推测：蜗 牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有 等多种酶。该实验中 是空白对照组，其设置意义是 。缓冲液（mL） 0 2 1 0.5 0.5 0.5果胶酶液（mL） O 0 O 0.5 O 0蜗牛酶液（mL） O 0 O O 0.5 0纤维素酶液（mL） 0 O 0 O 0 0.5实验结果（绿色深浅程度） + + +
