高中生物 專(zhuān)題4 課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用教案 新人教版選修1

課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解果膠酶的作用及獲取方法。(重點(diǎn))2.學(xué)會(huì)檢測(cè)果膠酶的活性。(重點(diǎn))

3.探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響以及果膠酶的最適用量。(難點(diǎn))

自主預(yù)習(xí)。探新相

NINHUYUXI丁AZXIZNHI

基礎(chǔ)知識(shí)填充心

1.果膠和果膠酶

(1)果膠

①成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。

②特點(diǎn)：不溶于水。

③作用：組成植物細(xì)胞壁和胞間層的主要成分之一。

(2)果膠酶

①來(lái)源：植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌等。

②組成：多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。

③作用

i分解果膠成可溶性的半乳糖醛酸,使渾濁的果汁變得澄清。

ii瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層,使榨取果汁變得更容易。

2.酶的活性與影響酶活性的因素

(1)酶的活性

①概念：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。

②表示方法：酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度

來(lái)表示。

③酶反應(yīng)速度的表示方法：用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量

來(lái)表示。

(2)影響酶活性的因素

溫度、DH和酶的抑制劑等。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

(1)探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響

①實(shí)驗(yàn)原理

果膠酶的活性受溫度和pH影響,處于最適值時(shí)，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清

度與果膠酶活性大小成正比。

②實(shí)驗(yàn)流程

制備果泥

設(shè)置一系列梯度的pH和溫度

加入果膠酶反應(yīng)一段時(shí)間

過(guò)濾果汁

③該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度或辿，因變量是酶活性,檢測(cè)因變量是通過(guò)測(cè)定果汁的體積或

澄清度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

(2)探究果膠酶的用量

①變量分析

i自變量：酶的用量。

ii無(wú)關(guān)變量：溫度、pH,酶催化反應(yīng)的時(shí)間、蘋(píng)果泥的用量等。

②判斷的思路

i如果隨著酶的用量增加，過(guò)濾得到的果汁的體積也增加，說(shuō)明酶的用量不足。

ii如果當(dāng)酶的用量增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，過(guò)濾得到的果汁的體積不再改變,

說(shuō)明酶的用量已經(jīng)足夠。

1預(yù)習(xí),效果驗(yàn)收C

1.判斷對(duì)錯(cuò)

(1)探究果膠酶的最適用量時(shí)，pH、溫度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。()

(2)果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構(gòu)酶等。()

(3)應(yīng)將果泥與果膠酶先混合均勻后再放置于預(yù)設(shè)定溫度的水浴鍋中。()

(4)可以用相同時(shí)間內(nèi)過(guò)濾得到的果汁體積來(lái)定量表示果膠酶的活性。()

提示：(l)X探究果膠酶的最適用量時(shí)，pH、溫度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)中要保持pH、

溫度相同且適宜。

(2)X果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。

(3)X實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)將果泥與果膠酶分裝在不同試管中放置于預(yù)設(shè)定溫度的水浴鍋中，

幾分鐘后再混合均勻。

(4)V

2.下列不能表示酶活性高低的是()

A.一定條件下所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度

B.單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量

C.單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中酶的變化量

D.單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中產(chǎn)物的增加量

C［酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來(lái)表示，而

酶促反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示。單位時(shí)間

內(nèi)、單位體積中酶的變化量可以影響反應(yīng)速度，卻不能表示酶活性的高低。］

3.探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、pH對(duì)酶活性的影響、果膠酶用量三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)變

量依次為()

A.溫度、酶活性、酶用量

B.蘋(píng)果泥用量、pH、果汁量

C.反應(yīng)時(shí)間、酶活性、酶用量

D.溫度、pH、果膠酶用量

D［探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，溫度為實(shí)驗(yàn)變量，同理pH對(duì)酶活性的影響、果膠酶

用量的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)變量分別為pH和果膠酶用量。］

合作探究。及重旅

HEZUOTANJIUGOZGZHQNGNAZ

髏究點(diǎn)1/果膠酶及影響酶活性的因素

［合作交流］

1.利用果膠酶進(jìn)行果泥處理時(shí)，可不可以再加入蛋白酶促進(jìn)細(xì)胞壁分解？

提示：不能。因?yàn)楣z酶是蛋白質(zhì)，加入蛋白酶后會(huì)使果膠酶被分解。

2.在食品工業(yè)生產(chǎn)中需要的果膠酶主要來(lái)自于植物嗎？為什么？

提示：不是。天然來(lái)源的果膠酶廣泛存在于植物和微生物中，但植物來(lái)源的果膠酶產(chǎn)量

低難以大規(guī)模提取制備，微生物則是生產(chǎn)果膠酶的優(yōu)良生物資源，因此果膠酶最主要的來(lái)源

是通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)。

［歸納總結(jié)］

1.果膠酶與纖維素酶的比較

名稱(chēng)組成作用

多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、將不溶性的果膠分解為可溶性的半乳

果膠酶

果膠酯酶等糖醛酸

。酶葡萄糖

纖維素酶。酶、Cx酶和葡萄糖普酶纖維素一?纖維二糖一?葡萄糖

a酶昔酶

2.酶活性的影響因素

(1)溫度：低于最適溫度時(shí)，隨著溫度的升高，酶的活性也逐漸增強(qiáng)；高于最適溫度后,

隨著溫度升高，酶的活性迅速下降，直至完全喪失活性。果膠酶的最適溫度為45?50如

下圖1所示：

酶酶

的的

活活

性性

pH

H

最適p

°

溫度

溫度

最適

°

圖2

圖1

著

，隨

H時(shí)

適p

于最

；高

增強(qiáng)

逐漸

活性

酶的

高，

的升

著pH

，隨

pH時(shí)

最適

低于

H：在

(2)p

。如

~6.0

為3.0

范圍

適pH

的最

膠酶

。果

活性

喪失

完全

直至

降，

漸下

性逐

的活

，酶

升高

pH的

：

2所示

上圖

合物；

有機(jī)化

或簡(jiǎn)單

離子

多為

劑，

激活

質(zhì)叫

的物

活性

高酶

能提

劑：

抑制

劑和

激活

(3)酶的

引起

然不能

物質(zhì)雖

。某些

活性

酶的

果膠

提高

Cl可以

如Na

性，

的活

高酶

以提

劑可

激活

酶的

加入

種

引起這

，能

失活

甚至

降，

性下

酶活

引起

化，

生變

團(tuán)發(fā)

需基

些必

中某

分子

使酶

但能

性，

酶變

用。

制作

有抑

膠酶

對(duì)果

離子

金屬

Zr?+等

Ca?+、

Fe"、

。如

制劑

的抑

為酶

質(zhì)稱(chēng)

的物

作用

抑制

通關(guān)］

［典題

)