人教版高中生物选修1(导学案+习题)专题4课题1-果胶酶在果汁生产中的作用

专题专题 4 14 1 果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用 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 学习重点和难点学习重点和难点 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 学习内容学习内容 一 自主学习 自主学习 起步稳 夯实基础促发展 学生阅读教材P42P42 4545 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 你确定的温度梯度为 10 实验的自变量是 控制自变量的方法是利用 等 实验的因变量是 检测因变量的方法是测定 4 操作步骤 制备果泥 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 将同一烧 杯中的两支试管混合 一段时间后过滤 记录所得果汁量 如下表 温度 101520253035404550 果汁量 ml 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 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 pH 蛋白块消失的时间 min 1 2 3 4 5 13 9 11 45 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 将题给温度由 25 提高至大约 37 方法 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 基基础础过过关关 1 下列关于果胶酶的叙述中 不正确的是 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 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 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 ABCDEF 水浴温度 102030405060 澄清时间 min 基本 无 变化 7 0 4 0 1 54 0 无 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 将 A 组酶和果汁的混合物加温至40 将 F 组酶和果汁的混合物冷却至40 3为了使实验结果更准确 实验过程中调控溶液 值的原则应是 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 能能力力拓拓展展 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 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 取 6 支试管 编号 1 6 分别加入 调节 pH 至 4 8 向 1 6 号试管中分别加入 然后放人 45 恒温水浴 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 B 果胶分解酶 C 多聚半乳糖醛酸酶 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 基基础础过过关关 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 A 内果汁加温至 40 变澄清 因为提高温度 果胶酶的 活性升高 F 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