课题1　果胶酶在果汁生产中的作用评课稿

自辅教学案

科目：高二·生物

主备人：肖艳 审核人：王换丽 授课时间、班级：

专题四

酶的研究与应用

课题：果胶酶在果汁生产中的作用

第1课时（总7课时） 课型：新授

【目标要求】

[学习目标] 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。

[学习重点]

探究温度和pH对果胶酶活性影响

[学习难点]

探究果胶酶的最适用量

【过程方法】

[自学提要] （一）．基础知识

1．植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分有_________和________。并且两者不溶于水，在果汁加工中，既影响出汁率，又使果汁浑浊。

2．果胶酶的作用：分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易；将_________分解成可溶性的_____________，使浑浊的果汁变得澄清。

3.果胶酶是一类酶总称，包括_________________、____________、 等。

4．酶的活性是指酶催化 的能力。酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应的 （即单位时间、单位体积内反应物消耗量或产物生成量）来表示。

5.影响酶活性的因素包括：___________、___________和_____________等。（果胶酶的最适温度为45～50℃）

6.植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，而食品工业生产中最常用的果胶酶是通过 发酵产生。

7.实验变量：自变量、因变量

、无关变量。

实验原则：单一变量原则

、

对照原则、等量原则、 平行重复原则

（二）．实验设计

〔设计一〕探究温度对酶活性的影响

1．进行实验前要解决的几个问题：

①此实验的自变量是__________；根据单一变量原则，应确保各实验组相同且适宜的变量有苹果泥的量，果胶酶的量，酶催化反应的时间，过滤相同的时间及 等。

②实验的因变量是 ，检测因变量的方法是测定 。

③你如何控制实验要求的温度梯度？

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2．设计实验

（1）实验原理：果胶酶的活性受温度影响，处于 时，活性最高。果汁的出汁率、澄清度与果胶酶的活性成 。

（2）实验步骤：

①搅拌器搅拌制苹果泥。

②取适量且等量的苹果泥放入6支试管，同时另取6支试管各注入 的果胶酶溶液。

③取6个烧杯，分别编号为1、2、3、4、5、6，依次注入适量温度为30、35、40、45、50、55的水，每一个烧杯分别放入装有苹果泥和果胶酶的试管，恒温水浴3分钟。

④将各个烧杯中试管内的苹果泥和果胶酶混合均匀，振荡反应一段时间后，进行 ，并记录实验结果。

（3）结论：_________________________________。

〔设计二〕探究PH对酶活性的影响

1．

进行实验前要解决的几个问题：

设置的pH梯度： 将如何控制实验PH：用体积分数为 的 进行调节

②此实验应选一个适宜的 进行水浴加热，并且要控制好其他的因素。

2．设计实验

可参考温度对酶活性的影响实验，作相应的变动。

〔设计三〕探究果胶酶的用量

1．进行实验前要解决的几个问题：

①此探究实验是建立在________和_______对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是 ，其他因素保持不变。

②实验时可以配制___________的果胶酶溶液，也可以只配制___________的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可，但必需保证反应液的用量必须相同，否则影响实验结果的准确性。

2．探究不同浓度果胶酶对苹果出汁率的影响实验设计：

(1)原理：果胶是植物

和 的主要组成成分之一。在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率 ，果汁 。

果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解植物的 及 ，使榨取果汁更容易；②

把果胶分解为可溶性的 ，使浑浊的果汁变得澄清。因此可以解决果汁加工中出现的问题。

(2)步骤

①制备苹果汁：用榨汁机榨取苹果汁匀浆，加热至 100℃，钝化细胞内的酶，然后冷却至 50℃。

②配制不同浓度酶液：依次配制质量浓度为 2 g/L、4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L 的果胶酶溶液备用，编号为 2～6 号。

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③降解苹果汁： 2～6 号烧杯中加入等量相应的 溶液，1号烧杯中将入等量的

作为对照，每个烧杯中加入等量钝化苹果汁，45℃水浴中恒温 60 min。

④沉淀：向 6 只烧杯中加入等量的适量明胶、硅溶胶、膨润土、活性炭，混匀静置 60 min，

充分沉淀，过滤。

⑤记录结果：测澄清苹果汁体积、记录。

⑥结果分析：澄清苹果汁得率 R＝V1/V2×100%。(V1：澄清苹果汁体积；V2：处理前苹果汁体积。) 三．结果分析与评价

1．绘制出温度和pH对果胶酶活性的影响曲线图。

2．绘制不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）。

[自学反馈] [探究释疑] [检测拓展] 1．关于果胶酶的说法，正确的是（ ）

A．果胶酶可以分解细胞壁的主要纤维素

B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物

C．果胶酶不特指某酶，而是分解果胶的一类酶的总称 D．果胶酶的化学本质是蛋白质或RNA 2．下列不是果胶酶成分的是（ ）

A．纤维素酶 B.果胶分解酶 C．多聚半乳糖醛酸酶 D.果胶酯酶

3．下列关于果胶酶作用的叙述错误的是（ ）

A．果胶酶是催化剂可改变反应速度 B．果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层

C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清 D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸

4．下列与酶的活性有关的说法不准确的是（

）

A．酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响

B．酶的活性是酶催化一定化学反应的能力 C.酶的活性常驻温度PH等因素的影响 D.酶活性高低与反应物浓度无关

5.下列表示酶活性高低的是………………( ) A.单位时间单位体积内反应的总量 B.一段时间后生成物的总量

C.一段时间后,一定体积中消耗的反应物的量

D.单位时间单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 6．下列各图中，横轴均表示酶的反应条件，纵轴为酶促反应速度。能分别正确反映温度校训：拒绝平庸 追求卓越 60 校风：务实创新 和谐有序

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和pH与酶促反应速度关系的是( )。

A．甲和乙 B．乙和乙 C．丙和丁

D．甲和丁

7．多酶片中含有蛋白质、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是 （ ）

A．补充体内糖类物质的供应 B．防止胃液的消化作用

C．经唾液消化后即可迅速起作用 D．使其中各种酶缓慢地释放

8．能正确说明酶特性的是………………( )

A．酶都是蛋白质 B．酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用

C．酶的活性随着温度升高而不断提高 D．每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应

9．在37℃，pH=6．8时，用过氧化氢酶催化过氧化氢分解，比用等量的FeCl。作催化剂所释放02的量及说明的问题分别是 ……( )

A．少 酶具有专一性 B．多 酶具有高效性

C．少 酶具有高效性 D．多 酶需要适宜的条件

10．图4—4纵轴为酶促反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是………………( )

11、下列关于果胶酶的说法不正确的是( ) A．虽然实验的变量发生了变化，但通过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的

B．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶

C．通过测定滤出的苹果汁的体积大小无法来确定果胶酶活性的高低

D．人们使用果胶酶、纤维素酶等来解决制作果汁面临的问题

12．果胶是由 聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果胶酶的作用下，可以被分解成 ，果胶酶的化学本质是 。

13．酶的活性受温度、pH等的影响，改变酶结构使酶彻底失活的是_____________、____________ 、_______ 。

4、工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了下图所示的实验：

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①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10min(如图A)。

②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10min(如图B)。

③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C)。

④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：

根据上述实验，请分析回答下列问题：

(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中______________的水解。

(2)实验结果表明，当温度为____________时果汁量最多，此时果胶酶的活性____________。当温度再升高时，果汁量降低，说明______________。

(3)实验步骤④的目的是______________ _ 。

(4)为什么该实验能够通过测定过滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？

(5)果胶酶作用于一定量的某种物质(底物)，保持温度、pH 在最适值，

生成物量与反应时间的关系如图：在 35 min 后曲线变成水平是

因为 示意曲线。

[归纳整理]

果胶酶

纤维素酶

组成

本质

作用

催化果胶分解成为可溶性的半乳

糖醛酸

。

若增加果胶酶浓度，其他条件不变，请在图中画出生成物量变化的

多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、

蛋白质

果胶酯酶

C1 酶、Cx 酶、纤维二糖酶

【教/学反思】

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