選修1專題4課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用課件

專題4酶的應(yīng)用課題1.果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與能力1．簡(jiǎn)述果膠酶作用。2．檢測(cè)果膠酶活性。3．探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性影響。4．探究果膠酶的最適用量，搜集有關(guān)果膠酶應(yīng)用的資料。[教學(xué)重點(diǎn)]探究溫度和pH對(duì)果膠酶活性影響[教學(xué)難點(diǎn)]

探究果膠酶的最適用量情境導(dǎo)引由水果制作果汁要解決兩個(gè)主要問題：一是果肉的出汁率低，耗時(shí)長(zhǎng)；二是榨取的果汁渾濁、黏度高，容易發(fā)生沉淀。而在生產(chǎn)中可用果膠酶和纖維素酶來解決上述問題。為什么能夠提高水果的出汁率并使果汁變得澄清？果膠酶有什么作用？6.果膠酶的組成有哪些?果膠酶與纖維素酶有什么相同的地方?A多聚半乳糖醛酸酶B果膠分解酶D果膠酯酶相同點(diǎn):都不是單一的酶,都是多種酶組成的

〖資料〗果膠是植物細(xì)胞壁的以及胞間層的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。下面是果膠的結(jié)構(gòu)式：

山楂的果實(shí)中果膠含量最多，煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是由于果膠的作用。果膠起著將植物細(xì)胞粘合在一起的作用，去掉果膠，就會(huì)使植物組織變得松散。

果膠不溶于乙醇，這是鑒別果膠的一種簡(jiǎn)易方法。

〖設(shè)備用品〗1．勻漿機(jī)(圖9)2．小刀3．100ml的燒杯4．沸水浴或酒精燈5．試管6．移液器7．量筒8.過濾器〖材料〗1．山楂或蘋果，。2．黑曲霉提取液或果膠酶溶液。3．95％的乙醇。根據(jù)上述資料及所提供的設(shè)備用品及材料完成下列題目：1．下列關(guān)于果膠酶的敘述正確的是()①具有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的②凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生果膠酶③果膠酶能將果膠分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和細(xì)菌均能產(chǎn)生果膠酶⑤果膠酶特指分解果膠的一種酶⑥纖維素酶和果膠酶可用于去除植物細(xì)胞壁⑦組成果膠酶的基本單位是氨基酸或核苷酸

A．①②⑤B．②③⑦C．③④⑥D(zhuǎn)．③④⑤C．2．果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，它不包括()A．多聚半乳糖醛酸酶B．果膠分解酶

C．乳糖分解酶D．果膠酯酶3．探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響、pH對(duì)酶活性的影響、果膠酶的用量三個(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4．在用果膠酶處理果泥時(shí)，為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是()A．加大蘋果泥用量

B．加大果膠酶用量

C．進(jìn)一步提高溫度

D．用玻璃棒不時(shí)地?cái)嚢璺磻?yīng)混合物D．D

C實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．探究制作果汁的最佳條件。2．檢測(cè)果膠酶活性。本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是探究利用蘋果或山楂勻漿制作果汁的最佳條件，也是檢測(cè)果膠酶的活性、了解果膠酶對(duì)果汁形成的作用和收集果膠酶的應(yīng)用材料。實(shí)驗(yàn)用具和材料：

磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布等；蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的果膠酶溶液、蒸餾水等。實(shí)驗(yàn)操作果膠酶pH、溫度、酶的用量(3)如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在現(xiàn)有的條件下，以橫坐標(biāo)表示pH，縱坐標(biāo)表示(果汁體積或試管體積)，實(shí)驗(yàn)操作和記錄是比較切實(shí)可行的。根據(jù)你對(duì)酶特性的了解，請(qǐng)?jiān)谙聢D中選擇一個(gè)最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖

。pH5.05.56.06.57.07.58.08.59.0果汁量(mL)表格記錄(1)實(shí)驗(yàn)原理果膠酶活性受溫度影響。處于最適溫度時(shí)，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。[課題二]

探究果膠酶催化果膠水解的最適溫度(2)操作步驟(3)注意事項(xiàng)①在混合蘋果泥和果膠酶之前進(jìn)行恒溫處理的目的是保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的，避免混合后的溫度變化，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。②通過測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶的活性的原理是：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，可通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力的大小。③本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是酶的活性，溫度作為自變量，屬于探究性的定量實(shí)驗(yàn)。自變量溫度可設(shè)置梯度來確定最適值。溫度梯度越小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果越精確。特別提醒(1)本實(shí)驗(yàn)仍是對(duì)照實(shí)驗(yàn)(相互對(duì)照)，每支試管中蘋果泥和果膠酶的用量要嚴(yán)格控制相等。(2)嚴(yán)格控制各實(shí)驗(yàn)組的pH、操作的程序等。1．實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)探究性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)變量就是果膠酶的用量，反應(yīng)變量就是過濾出的果汁的體積。在實(shí)驗(yàn)過程中，要注意控制pH、溫度、酶催化反應(yīng)的時(shí)間、蘋果泥的用量等無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。[課題三]

探究果膠酶催化果膠水解的最適用量(4)一段時(shí)間后將裝有不同含量的果膠酶的試管分別迅速與各自相對(duì)應(yīng)編號(hào)的試管的蘋果泥混合，然后再放入恒溫水浴中↓(5)記錄反應(yīng)時(shí)間，約20min↓(6)過濾后測(cè)量果汁體積盛有蘋果泥的試管123456789盛有果膠酶的試管123456789果汁量(mL)①本實(shí)驗(yàn)的自變量、應(yīng)變量、無關(guān)變量分析變量名稱含義實(shí)例(上述實(shí)例為例)關(guān)系實(shí)驗(yàn)變量(自變量)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件實(shí)驗(yàn)變量為原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者是因果關(guān)系反應(yīng)變量(因變量)由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果無關(guān)變量除自變量外，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾的其他因素果膠酶的量果汁量溫度等②實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析③根據(jù)你對(duì)酶的特性的了解，畫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能坐標(biāo)曲線．如果隨著酶濃度的增加，過濾到的果汁的體積也增加，說明酶的用量不足；當(dāng)酶的濃度增加到某個(gè)值后，再增加酶的用量，過濾到的果汁的體積不再改變，說明酶的用量已經(jīng)足夠，那么，這個(gè)值就是酶的最適用量。３.工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率，為研究溫度對(duì)果膠酶活性的影響．某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10℃水浴中恒溫處理10分鐘（如圖A）。②將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10分鐘（如圖B）。③將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測(cè)量果汁量（如圖C）。：④在不同溫慢條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問題：（1）果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中________的水解。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為________時(shí)果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性________。當(dāng)溫度再升高時(shí)，果汁量降低，說明，________。（3）實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是：________。溫度/℃1020304050607080出汁量/ml813152515121110果膠40℃最高溫度升高，降低了酶的活性使得酶與果泥處于同一溫度條件下(3)取兩個(gè)燒杯，同時(shí)進(jìn)行過濾。觀察(或