人教版选修1 果胶酶在果汁生产中的作用 第1课时 学案

高二生物 导学案

执笔： 审核： 审批： 学案编号：

授课人： 授课时间： 姓名： 班级： 小组：

课题 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 课型 新授 课时 1 教师复备栏（学生笔记） 【学习目标】站得高——明确学习目标 （一）知识与技能：1、果胶酶的作用； 2、理解、应用影响果胶酶活性的因素； 3、提高学生的实验分析能力 （二）过程与方法 1、探究温度对果胶酶活性的影响； 2、探究PH对果胶酶活性的影响 3、探究酶量大小对反应速度的影响 （三）情感、态度与价值观 通过实验探究酶的影响因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神 【学习重点和难点】重点：温度和PH对果胶酶活性的影响 难点：果胶酶的最适用量 【学法指导】通过阅读课题背景了解水果加工业的发展，关注水果加工中制作果汁在生产实践中的应用，拓展视野，感受科学技术的重要价值。。 【知识链接】复习旧知，以旧带新 1、在植物的个体发育过程中，细胞在 、 和 上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞 。 2、植物组织培养常用的一种培养基是 培养基，其成分包括： 、 、 ，常常还要添加 。 3、植物组织培养的过程：离体的植物组织或细胞经过 ，形成 ，经过 ，形成能生根发芽的 体，进一步培养形成试管苗，经栽培形成植株。 4、植物激素中 和 是启动细胞分裂、 和 的关键性激素。 5、被子植物花粉的发育要经历 时期、 期和 期等阶段。 【学习内容】 一、 自主学习：起步稳——夯实基础促发展 学生阅读教材P42—45 ,完成下列学案 （一）、基础知识 一、果胶酶的作用： 1、果胶是植物 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 ，在果汁加工中果胶不仅会影响 ，还会使果汁 。 2、果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的 及 ，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成可溶性的 ，也使得浑浊的果汁变得 。 3、果胶酶的种类包括 酶、 酶和 酶等。 （二）酶和活性与影响酶活性的因素 1、酶的活性是指酶 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、影响酶活性的因素有 、 和 等。 （三）果胶酶的用量 生产果汁时，为了使果胶酶得到 的利用，节约 ，需要控制好 的用量。 二、实验设计：（资料一）探究温度和pH对酶活性的影响 （一）在一恒定pH下通过设置 来确定酶催化反应的最适温度。 1、实验目的：定量测定温度对果胶酶活性的影响 2、实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大 产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁 。 3变量设计与控制： ①你确定的温度梯度为10℃、 。 ②实验的自变量是 ，控制自变量的方法是利用 等）。 ③实验的因变量是 ，检测因变量的方法是测定 。 4、操作步骤：①制备果泥。②准备一组烧杯，分别装有不同温度的水，分别将装有苹果泥和果胶酶的试管在不同温度的烧杯中恒温水浴中保温。③将同一烧杯中的两支试管混合。④一段时间后过滤，记录所得果汁量。如下表： 温度℃ 果汁量/ml 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5、得出结论： 。 （二）在一恒定的温度下通过设置 来确定酶催化反应的最适pH。 （课后尝试设计） （资料二）探究果胶酶的用量 实验的自变量是 ，因变量是 的多少，如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量 ，当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过虑得到的果汁的体积不再增加，说明酶的用量已 ，那么，这个值就是酶的 。 二、合作探究:走得欢——探索中收获，收获中提升 1、果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是什么？ 2、该实验中是否设置了对照？若设置，那么它是如何设置的？若没有，则如何进行设置？ 【整理学案】：构建网络，内化知识 果胶 酶在 果汁 生产 中的 应用 【达标测评】步步高——巩固成果，对答如流 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．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．活细胞内合成酶的原料是 A．脂肪酸 B．氨基酸 C．核苷酸 D．氨基酸和核苷酸 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 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 B．pH 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 A．pH B．温度 C．酶的数量 D．苹果的用量 11.实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表： 酶溶液的蛋白块消失的时间pH （min） 1 13 2 9 3 11 4 45 5 >60 （1）酶活性最强时的pH是_________。 （2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_____ __ _ _。 （3）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。 （4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是_________。 （5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计 【学后反思】 答案：1．B 2．A 3．B 4．B 5．D 6．D 7．D 8．D 9．A 10．C． 1保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。 2已经设置了对照。不同的温度设置之间可以相互对照。

[解析] 在其他条件相同情况下，利用酶的特性知识和有关生物学知识，设计一定的浓度梯度进行对照，观察酶分解蛋白块的时间，判断蛋白酶的适宜pH值。既考查了基本知识，又能提高实验探究的能力

[答案] （1）2

（2）酶活性越大，蛋白质分解越快，蛋白块消失的时间越短

（3）方法Ⅰ：将题给温度由25℃提高至大约37℃。方法Ⅱ：将原题中正方体蛋白块处理得更小（如切成0.5×0.5×0.5=0.125 cm3)，这相当于消化道内进行的物理性消化

（4）胃（答小肠不给分，因pH与题意不符）

（5）另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调得适当，但不加酶溶液

课后习题

基础过关

1． 下列关于果胶酶的叙述中，不正确的是

Ａ．果胶酶能瓦解植物的细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得容易

D．果胶酶可使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变澄清 Ｃ．果胶酶包括多聚乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等

D．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶，动物也能产生果胶酶 2．将果胶、乳清蛋白、胃蛋白酶、果胶酶和适 A．果胶、胃蛋白酶、多肽、水 B．果胶酶、果胶、胃蛋白酶、水 Ｃ．果胶酶、胃蛋白酶、多肽、水

D．果胶酶、半乳糖醛酸、胃蛋白酶、多肽、水 3．下列不能产生果胶酶的是

A．植物 B．霉菌 C．酵母菌 D．放线菌 4．下列不能影响酶活性的是

A．温度 B．pH C．酶的抑制剂 D．酶的数量

5．以下关于探究果胶酶的最适pH、最适温度、最适用量的说法正确的是 ( )

A．探究果胶酶的最适用量时，可配制不同浓度的果胶酶溶液，也可配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积

B．在探究温度对果胶酶活性的影响时，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间

C．探究果胶酶的最适用量是建立在探究最适温度和最适pH基础之上的，此时研

究的变量是果胶酶的用量，其他因素应保

D．探究果胶酶的最适pH，控制不变的量有温度、苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应时间等

6．以下关于酶活性的说法不正确的是

A．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力

B．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反应速度来表示

C．温度、pH和酶抑制剂等条件会影响酶的

D．酶活性可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示 7．某同学在探究果胶酶的最适温度时，将得到的实验数据转换成曲线图如下。关于该曲线图，以下说法错误的是 ( )

A．该同学的实验数据中有错误 B．该同学设置的温度梯度不合理

C．从该曲线中判断不出果胶酶的最适温度

D．从曲线中可判断出果胶酶的最适温度应为40℃

8．以下是某同学研究温度对果胶酶催化效果的影响的实验。先将足量的果胶酶和果汁分别放人2个试管中，然后将2个试管放人同一水浴环境中持续15min，再将酶和果汁倒人同一试管中混合，保温并记录果汁由浑浊变澄清的时间。通过多组实验，得到在不同温度下果汁完全澄清所需要的时间，结果如下表。请分析回答：

组别 水浴温度(℃) 澄清时间 (min) A 10 B 20 C 30 4.0 D 40 E 50 F 60 基本 无 7．0 变化 无 1．5 4．0 变化

(1)比较并解释B组和D组的结果 。

(2)解释以下两种处理对实验结果的影响 。 ①将A组酶和果汁的混合物加温至40℃。

。

②将F组酶和果汁的混合物冷却至40℃。

。

⑶ 为了使实验结果更准确，实验过程中调控溶液ＰＨ值的原则应是 。

⑷为什么酶和果汁在混合之前在同一水浴环境中保温15min实验结果更准确？

能力拓展

1．假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45℃)和最适pH(为4.8)，你还想进一步研究果胶酶的最适用量。此时，实验的变量是 。合理的设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。 请根据所给材料和用具完成以下探究实验。

⑴材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量浓度为2％的果胶酶溶液、体积分数为0.1％的NaOH和HCl

(2)实验步骤：

①取6支试管，编号1～6，分别加入 ，调节pH至4.8。 ②向1～6号试管中分别加入 ，然后放人45℃恒温水浴 。 ③ 。 (3)结果与讨论

根据实验数据你如何确定某一果胶酶用量是最适用量？

1．下列不属于果胶酶成分的是( )。

A．纤维素酶

C．多聚半乳糖醛酸酶

B．果胶分解酶 D．果胶酯酶

2．在“探究温度对酶活性的影响”实验中，下列说法不正确的是( )。 A．可准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水

B．将苹果泥和果胶酶直接混合后放在不同温度的烧杯中恒温水浴处理 C．不同温度梯度之间可相互对照 D．温度过高时，果胶酶会变性失活

3．在“探究pH对酶活性的影响”实验中，不正确的是( )。 A．自变量是不同的pH梯度

B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等 C．可通过测定滤出的果汁体积判断果胶酶的最适pH D．pH过低时，果胶酶活性变小，但不失活

4．如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线不能说明的是

( )。

A．在B点之前，果胶酶的活性和温度成正比；之后，成反比 B．当温度到达B点时，果胶酶的活性最高，酶的催化作用最高

C．A点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升 D．C点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以恢复上升

答案

基础过关

1．D 2．A 3．D 4．D 5．B 6．D 7．D

8．(1)B组的澄清时间长而D短，说明酶的催化受温度的影响，40*(2时酶的活性比20℃时高。 (2)①A内果汁加温至40℃变澄清，因为提高温度，果胶酶的活性升高 ②F内果汁冷却至40℃(2未变澄清，因为果胶酶在60℃高温下已变性，失去了催化能力。 (3)将pH调至果胶酶的最适pH，以保证果胶酶的最高催化活性，

并保证所有的实验过程始终都在同一pH之下进行。 (4)确保酶在某一特定温度下的催化作用；排除因温度不同对果汁澄清的影响。

1解析 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶等，但不包括纤维素酶。在生产上，果胶酶往往与纤维素酶、半纤维素酶配合使用，可降解细胞壁中的果胶和纤维素。 答案 A

2解析 探究温度对果胶酶活性影响的实验中，应先将装有苹果泥和果胶酶的试管在不同梯度的恒温水浴中分别保温。 答案 B

3解析 过酸、过碱或温度过高，都会使酶变性，永久性失活。 答案 D

4解析 从图中可以看出随着温度的不断升高，果胶酶的活性在上升，等达到B点时，酶的活性达到最高；随后随着温度的继续上升，酶的活性迅速下降。但是A点和C点相比，虽然酶的活性都很低，但是A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其活性也会不断上升，而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。 答案 D

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/a2x6.html