湖北省监利县第一中学高中生物 专题四课题1 果胶酶在果汁生产中的作用导学案 新人教版选修1(1).doc

湖北省监利县第一中学2014年高中生物 专题四课题1 果胶酶在果汁生产中的作用导学案 新人教版选修1【学习目的】 1、了解果胶酶的作用及获得方法2、学会检测果胶酶的活性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【学法指导】1、通读课本p4245页，完成“课前预习”并背诵落实。2、尽力完成“课堂探究”明确重、难点。3、基础好的可以完成“课后领悟”明白题型及运用。【课前预习】一、果胶与果胶酶1果胶（1）作用：是植物 及 的主要组成成分之一。在果汁加工中，会影响 并使果汁 。（2）成分：由 聚合而成的一种高分子化合物。（3）特点： 。2果胶酶（1）作用：能把 分解成可溶性 。（2）组成：是分解果胶的 的总称。包括 、果胶分解酶和 等。（3）来源： 、 、 和 均能产生果胶酶。由霉菌 生产的果胶酶，被广泛地应用于果汁加工业。二、酶的活性与影响酶活性的因素1、酶的活性（1）概念：酶的活性是指酶 一定化学反应的能力，（2）表示方法：其高低可用一定条件下酶所催化的某一化学反应的 来表示。（3）酶的反应速度：是指 内， 中反应物的 或产物的 。2、影响酶活性的条件有 、 和 等。三、果胶酶的用量生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，需要控制好 ，用量多少常要通过 手段探究。四、实验设计1探究温度和ph对果胶酶活性的影响（1）实验流程包括 、设置一系列具有梯度的 和 、加入果胶酶反应一段时间、 。（2）该实验的自变量是 或 ，因变量是 ，检测因变量是通过测定果汁的 或 来实现的。2探究果胶酶的用量（1）该实验的自变量是 ，除此之外，影响果汁产量的因素还有 、ph、 、苹果泥的用量等无关变量。（2）判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明 ；如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明 。【课堂探究】依据下面的提示，从下面这些方面认真研读课本p4344，并完成课本旁栏思考题。一、探究温度对果胶酶活性的影响1、原理：2、操作步骤3、注意事项二、探究ph对果胶酶活性的影响1、原理：2、操作步骤3、注意事项三、探究果胶酶的用量1、原理：2、操作步骤3、注意事项四、旁栏思考题1、2、3、4、5、【课后领悟】题型一 探究影响酶活性的因素1、胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37，ph保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图，请回答下列问题：（1）该酶作用的底物是 。（2）在140分钟后，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，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。（4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液ph值由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将 ，原因是 。（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是 （ ）题型二 探究果胶酶的特性2、我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性强，易造成积压，腐烂变质，为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中用到果胶酶，某课题研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如下实验：（1）实验方法：请将图中所示的操作进行排序_。（2）实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图所示：图中自变量是温度，除此之外还可用_表示。a.酶的浓度 b.苹果泥的量 c.水的加入量 d.ph图中的纵坐标还可用_来表示。步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同试管中，恒温的目的是_。实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是_。引起曲线乙下移的原因是_（至少答出两条）。下表是某实验小组的详细实验结果：温度/ 10 20 30 40 50 60 70 80果汁量/ml 8 13 15 25 15 12 11 10根据上述结果实验结果表明，当温度为_时果汁量最多，能不能确定该温度就是果汁酶的最适温度，如果不能，请设计出进一步探究果汁酶的最适温度的实验方案。_。高二生物选修一导学案参考答案专题四 酶的研究与应用 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用编写人：李名军 胡凤 审核：高二生物组【课前预习】一、1、细胞壁 胞间层 出汁率 混浊 半乳糖醛酸 不溶于水 2、果胶 半乳糖醛酸 一类酶 多聚半乳糖醛酸酶 果胶酯酶 植物 霉菌 酵母菌 细菌 发酵二、1、催化 反应速度 单位时间 单位体积 减少量 增加量 2、温度ph 酶的抑制剂三、酶的用量 实验四、1、制备苹果泥 温度 ph 过滤果汁 温度 ph 苹果汁的变化 体积 澄清度 2、果胶酶的用量 温度 酶催化反应的时间 酶的用量不足 酶的用量足够【课堂探究】一、二、三：略四、旁栏思考题1、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题。2、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。3、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、果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分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、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。 【课后领悟】1、【答案】（1）蛋白质；（2）底物量一定，底物已被消耗尽；（3）见右图；（4）不变/在ph=2时酶已经失活；（5）c。 【解析】酶的作用具有专一性，胰蛋白酶只能对蛋白质起催化作用，所以（1）酶作用的底物是蛋白质；而蛋白质的量一定，140分钟后被耗尽，曲线变成水平，若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，则生成物量达到同等量所用的时间就短（如右图所示）；胰蛋白酶的最适ph是7.8，当ph为2时，胰蛋白酶已失去活性，故ph升为10时，酶的催化反应速度不会改变；37是胰蛋白酶的最适温度，在037范围内，胰蛋白酶对底物的分解速度随温度的升高而加快，在37时达到最大值，而超过37就逐渐减小。2、【解析】本题以探究果胶酶的某些特性的实验为载体，综合考查了影响酶活性的因素、探讨温度对酶活性的影响的实验。在解答本题过程中，注意运用影响酶活性的各种因素对实验结果进行综合分析；注意实验自变量的设置、因变量的检测、无关变量的控制及实验的操作步骤；注意运用影响酶活性的因素的相关知识对图形曲线、图表数据进行分析。实验顺序是：准备水果泥和配置果胶酶、水果泥和果胶酶分别水浴保温、水果泥和果胶酶混合保温、过滤果汁后用量桶计量。果胶酶的活性受温度、ph等条件的影响，而与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系；且每一种酶都有一个最适温度和最适ph值且该值恒定。衡量实验结果的指标有两种：一是果汁的量，另一个是果汁的澄清度。为了保证实验在相应温度下进行，必须使酶和底物分别保温达到要求后再混合。在相同温度条件下，ph、酶的浓度和底物浓度也会改变反应速率。根据表格中数据可看出，在40时产生果汁量最多，c装置的温度比较接近酶的最适温度。要将温度确定得更加精确，以40为中心，以更小的温差（如0.5）设置自变量。【答案】