果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用

4.1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用單位：哈32中學(xué)作者：夏炎人教（PEP）課標(biāo)版選修一生物技術(shù)實(shí)踐學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．簡(jiǎn)述果膠酶的作用2．理解影響果膠酶活性的因素。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溫故而知新：1、什么是酶？2、酶的作用機(jī)理？什么是活化能？3、酶的活性的表示方法？4、影響酶活性的因素？5、什么是酶反應(yīng)速率？一、基礎(chǔ)知識(shí)：閱讀課本P42的內(nèi)容，回答以下問題：

1、果膠植物細(xì)胞壁、胞間層的主要組成成分

半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水

果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁。植物細(xì)胞模式圖

2、果膠酶就是一種酶嗎？果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等，來(lái)源：霉菌、植物、酵母菌、細(xì)菌3、果膠酶為什么能夠提高水果的出汁率并使果汁變得澄清？①分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層；使果膠水解為半乳糖醛酸②提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：閱讀教材的三個(gè)資料：思考討論1、影響果汁出汁率的主要因素有哪些？溫度、pH值、果膠酶的用量2、該實(shí)驗(yàn)中，哪個(gè)因素作為自變量？哪個(gè)因素為因變量？應(yīng)控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？自變量：溫度（PH，酶量）。因變量：果汁的體積和澄清度。無(wú)關(guān)變量：水果泥的用量、果膠酶的用量（溫度）濃度、水浴的時(shí)間、反應(yīng)的時(shí)間、混合物的PH和過(guò)濾的時(shí)間等。只有保證一個(gè)自變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說(shuō)明問題3、為什么在將水果泥和果膠酶混合之前，要將水果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題。4、在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對(duì)照，這種對(duì)照稱為相互對(duì)照5、A同學(xué)將哪個(gè)因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學(xué)呢？A同學(xué)將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時(shí)間和過(guò)濾的時(shí)間等。只有在實(shí)驗(yàn)中保證一個(gè)自變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說(shuō)明問題。B同學(xué)對(duì)于變量的處理應(yīng)該與A同學(xué)相同，只是觀察因變量的角度不同6、為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的水果汁的體積（或澄清度）大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。7、探究果膠酶的用量探究果膠酶的用量是建立在探究最適溫度和pH對(duì)果膠酶活性影響的基礎(chǔ)之上的。此時(shí)，研究的變量是果膠酶的用量，其他因素都應(yīng)保持不變。方案：可以配制不同濃度的果膠酶溶液，也可以只配制一種濃度的果膠酶溶液，然后使用不同的體積即可。需要注意的是，反應(yīng)液的溫度、PH值必須相同，否則將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程匯報(bào)改進(jìn)完善實(shí)驗(yàn)流程三、操作提示1制備果泥：用榨汁機(jī)榨制果泥。在榨制橙子汁時(shí)應(yīng)怎樣處理橙皮?不必去橙皮2在探究不同PH對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，可以用0.1%的NaOH溶液和鹽酸調(diào)節(jié)pH。3在果膠酶處理果泥時(shí)，為了是果膠酶能充分地催化反應(yīng)，如何操作?用玻璃棒不時(shí)攪拌。四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)繪制出溫度和pH對(duì)果膠酶活性的影響曲線圖。繪制不同果膠酶用量對(duì)出汁量影響的曲線圖（將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖的方法①以自變量為橫坐標(biāo)、以因變量為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系。②注明坐標(biāo)軸名的名稱、單位、坐標(biāo)原點(diǎn)以及曲線名稱。③每個(gè)坐標(biāo)軸上的取值單位要相等。④將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)在坐標(biāo)系中，并用各種線型連接起來(lái)。）五：課堂小結(jié)一、基礎(chǔ)知識(shí)1、什么是果膠：植物細(xì)胞壁以及細(xì)胞間層的主要成分之一由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物。不溶于水2、果膠酶：一類酶的總稱，包括：多久半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等3、酶的活性和影響酶活性的因素二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、探究溫度和PH對(duì)果膠酶活性的影響2、探究果膠酶的用量三、操作提示四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)課堂練習(xí)1、果膠酶的反應(yīng)速度可用哪項(xiàng)來(lái)表示（）A、單位時(shí)間內(nèi)果膠的減少量B、單位體積內(nèi)半乳糖醛酸的增加量C、單位時(shí)間內(nèi)半乳糖醛酸的增加量D、單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中果膠的減少量或半乳糖醛酸的增加量2、下列可表示酶反應(yīng)速度的是A．單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減少量B．單位體積內(nèi)產(chǎn)物的增加量C．單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的增加量D．單位時(shí)間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物的減少量3下列不能影響酶活性的是A．溫度B．pHC．酶的抑制劑D．酶的數(shù)量4、下列不能產(chǎn)