志鸿同步测控设计2015-2016学年人教版生物选修一课件41专题4酶的研究与应用

-1-专题4酶的研究与应用-2-课题1果胶酶在果汁生产中的作用-3-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测学习目标思维脉络1.简述果胶酶的作用和来源。2.阐述影响果胶酶活性的因素。3.设计实验探究影响果胶酶活性的因素。4.设计实验探究果胶酶的最适用量。-4-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三一、果胶与果胶酶的作用1.果胶果胶是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一,是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于(填“溶于”或“不溶于”)水。在果汁加工中,果胶的存在易导致果汁出汁率低,果汁浑浊。2.果胶酶(1)果胶酶的作用是分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易,而果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清。(2)果胶酶不是特指某一种酶,而是一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。-5-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三做一做1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存在于植物组织的哪一部分?()A.细胞核B.细胞质C.细胞间隙D.细胞壁及胞间层解析:果胶存在于细胞壁及胞间层。答案:D2.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,它不包括()A.多聚半乳糖醛酸酶B.果胶分解酶C.乳糖分解酶D.果胶酯酶解析:果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶,不包括乳糖分解酶。答案:C-6-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三3.果胶酶能将植物组织内的果胶分解成()A.透明果汁B.半乳糖醛酸C.丙酮酸D.酶制剂解析:果胶酶能将植物组织内的果胶分解成半乳糖醛酸。答案:B4.下列微生物中可用于生产果胶酶的是()A.噬菌体B.乳酸菌C.苹果青霉D.变形虫解析:果胶酶在植物和一些微生物如霉菌、酵母菌中都存在。答案:C-7-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三二、酶的活性与影响酶活性的因素1.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,其高低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶反应速度用单位时间、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。2.影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。-8-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三练一练1.活细胞内合成酶的原料是()A.脂肪酸B.氨基酸C.核苷酸D.氨基酸和核苷酸解析:大多数酶的成分为蛋白质,少数为RNA,故合成酶的原料是二者的基本单位氨基酸和核糖核苷酸。答案:D2.酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是()A.有些酶是核酸B.酶的数量因参与化学反应而减少C.酶的活性与pH有关D.酶的催化效率很高解析:酶是由活细胞产生具有生物催化能力的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是核酸。酶作为生物催化剂,其数量在酶促反应前后保持不变。酶具有很高的催化效率,其活性的发挥还与温度和pH有关。答案:B-9-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三3.在果胶酶溶液中加入双缩脲试剂,其结果应该是()A.产生气泡B.溶液呈蓝色C.溶液呈紫色D.产生砖红色沉淀解析:果胶酶本质是蛋白质,加入双缩脲试剂,溶液呈紫色。答案:C-10-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三4.下图横坐标均表示酶的反应条件,纵坐标为酶反应速度,能正确反映温度和pH与酶反应速度关系的是()A.甲和乙B.乙和丙C.甲和丙D.丙和丙解析:酶的活性受温度和pH影响,在一定温度或pH内,酶的活性随温度或pH的升高而升高;当超过某一温度或pH后,酶的活性随温度或pH的升高而下降。答案:D-11-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三三、实验设计1.探究温度(pH)对果胶酶活性的影响(1)两个实验的自变量分别是温度和pH,因变量是酶的活性,检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。(2)实验流程包括制备苹果泥、设置温度梯度和pH梯度、加入果胶酶反应一段时间、过滤果汁。2.探究果胶酶的用量该实验的自变量是酶的用量,除此之外,影响果汁产量的因素还有pH、温度、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等无关变量。-12-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三做一做1.下列不是影响果汁产量的因素的是()A.pHB.温度C.酶的量D.苹果的用量解析:酶的量影响单位时间内生产果汁的速度,不影响果汁的产量。答案:C2.将肠液和果胶酶混合一段时间后,向混合液中加入果汁,果汁会()A.变得澄清B.仍然浑浊C.无色透明D.无法判断解析:果胶酶本质是蛋白质,肠液中含有的蛋白酶会使果胶酶水解,失去催化能力,故果汁无变化。答案:B-13-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测一二三3.判断正误(1)果胶酶能提高水果的出汁率,并使果汁变得澄清。()提示:√(2)酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。()提示:√(3)在最适温度时,酶的催化能力最高,高于或低于最适温度,酶的催化能力下降,恢复到最适温度,酶的活性也恢复。()提示:×高温导致酶变性失活,即使恢复到最适温度,酶的活性也不能恢复。(4)当探究温度对果胶酶活性的影响时,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等条件不变。()提示:√(5)在探究温度或pH对果胶酶活性的影响时,不存在对照实验。()提示:×不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间互相对照。-14-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二果胶与果胶酶问题导引随着生活水平的提高,水果几乎成为人们生活中的必需品,果汁饮料也深受人们的喜爱。将水果制成果汁,不仅有利于解决水果丰收季节的产、销、运输和保存等多方面的问题,而且提高了水果的附加值,满足了人们不同层次的需要。在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊,怎样解决这一问题呢?提示在果汁加工时添加果胶酶。-15-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二名师精讲1.果胶与纤维素的比较相同点不同点果胶①都是高分子化合物②都不溶于水③都参与细胞壁的组成①组成的基本单位:半乳糖醛酸②分解所需的酶:果胶酶纤维素①组成的基本单位:葡萄糖②分解所需的酶:纤维素酶2.果胶酶与纤维素酶的比较组成作用果胶酶多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等将不溶性的果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸纤维素酶C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶纤维素在C1酶、CX酶的作用下分解生成纤维二糖,再在葡萄糖苷酶的作用下将纤维二糖分解为葡萄糖-16-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二典例提升1下列关于果胶酶的说法,正确的是()A.果胶酶可以分解细胞壁的主要成分——纤维素B.果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物C.果胶酶不特指某种酶,而是分解果胶的一类酶的总称D.果胶酶的化学本质是RNA解析:酶具有专一性,果胶酶只能分解果胶而不能分解纤维素,A项错误。半乳糖醛酸是果胶的组成单位,而不是果胶酶的组成单位,B项错误。果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称,其化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,C项正确,D项错误。答案:C-17-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二变式训练1下列关于果胶酶的叙述,正确的是()①具有分泌功能的细胞产生的②凡是活细胞都能产生果胶酶③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸④植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸A.①②⑤B.②③⑦C.③④⑥D.③④⑤解析:所有活细胞都能产生酶,但不同细胞产生的酶不一定相同,产生果胶酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和细菌等,所以①②不正确,④正确。果胶酶的作用是将果胶分解成半乳糖醛酸;植物细胞壁由纤维素和果胶组成,可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,所以③⑥正确。果胶酶的成分是蛋白质,其组成单位只能是氨基酸,所以⑦不正确。果胶酶特指分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等,所以⑤不正确。答案:C-18-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二探究温度和pH对酶活性的影响及果胶酶的最适用量问题导引某果汁加工厂生产的果汁在夏季产量高,澄清度好,但到了冬季出汁率低,果汁浑浊,易发生沉淀。请你帮助分析解决这个难题。提示可能是冬季厂房气温低,果胶酶没有达到最适温度,活性降低;若厂房温度正常,也可能是pH不适合或催化反应的时间过短、加入的果胶酶量太少等。-19-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二名师精讲1.探究温度对酶活性的影响(1)实验原理:果胶酶活性受温度影响,处于最适温度时,酶活性最高;低于或高于最适温度,酶活性受抑制。即果汁的出汁率、澄清度与果胶酶的活性大小呈正相关。(2)实验思路:设置一系列温度梯度,从中选出酶活性最高的温度(此步为预实验),然后再以该温度为中心,缩小梯度向两个方向各设置温度梯度,进一步确定最适温度范围。-20-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二(3)实验操作流程。搅拌器搅拌制成苹果泥果胶酶水溶液9支试管9支试管↘↙各取一支分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃和70℃的恒温水浴中恒温加热↓待试管内温度稳定后,将果胶酶加入相同温度的苹果泥试管内↓保持恒温10min↓过滤果汁,用量筒测量果汁的体积并填入表格-21-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二(4)实验结果记录。实验温度℃303540455055606570果汁量mL-22-课题1果胶酶在果汁生产中的作用首页XINZHIDAOXUE新知导学ZHONGNANTANJIU重难探究DANGTANGJIANCEI当堂检测探究点一探究点二2.探究pH对酶活性的影响(1)实验原理