【师说】15-16高中生物(人教)选修1课件：4.1果胶酶在果汁生产中的作用.ppt

1 新情境·激趣引航果胶酶是指分解果胶质的多种酶的总称，广泛存在于高等植物和微生物中，通常动物细胞不能合成这类酶。果胶酶在食品工业中应用十分广泛，例如北朝鲜果胶酶应用于果汁加工有利于提高果汁产量，促进沉淀物分离，从而使果汁澄清，在桔子罐头加工中，采用果胶酶脱桔子囊衣比用酸碱法好，优点是能减轻对罐壁的腐蚀，利于贮存。 2 新课堂·互动探究学习目标 　1.简述果胶酶的作用。 2.检测果胶酶的活性。 3.探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。 4.搜集有关果胶酶应用的资料。 新知预习一、果胶酶的作用 1．果胶 (1)功能：是植物细胞壁及胞间层的主要成分之一。 (2)组成：由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物。 (3)对果汁加工的影响：影响出汁率，且使果汁浑浊。 2．果胶酶 (1)化学本质：蛋白质。 (2)作用：将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸。 (3)组成：分解果胶的一类酶的统称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。 激趣应用1 ——细胞壁有哪些成分？ 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。进行植物细胞融合实验时，常需要去除细胞壁，而保留其他的细胞结构，你能设计一种科学的方法达到这一目的吗？请进行适当的解释。 提示：在温和的条件下，用纤维素酶或果胶酶处理植物细胞即可。因为纤维素酶或果胶酶具有专一性，通过专一性地分解纤维素或果胶，就能达到瓦解细胞壁而不破坏其他细胞结构的目的。 二、酶的活性与影响酶活性的因素 1．酶的活性：酶催化一定化学反应的能力。 2．酶活性高低的表示：用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的速度来表示。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。 3．影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。 三、果胶酶的用量 1．控制酶用量的目的 (1)使果胶酶得到充分的利用； (2)节约成本。 2．用量多少的探究 对于一定量的苹果泥需要多少果胶酶最合适。 四、实验设计 1．探究一：温度和pH对果胶酶的活性的影响 (1)温度梯度(或pH梯度)的确定：30～70℃(或pH5～9)。 (2)自变量及其控制：实验的自变量为温度(或pH)，控制自变量的方法是利用恒温水浴锅保温(或滴加酸、碱等)。 (3)因变量及其检测：实验的因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定相同时间内果汁的产出量或澄清度，也可以测定相同产出量或澄清度所用的时间。 2．探究二：果胶酶的最适用量 (1)果胶酶的用量梯度：1～9 mg。 (2)自变量及其控制：实验的自变量是果胶酶的用量，控制自变量的方法是配成等体积不同浓度的果胶酶溶液。 (3)因变量及其检测：因变量是分解果胶的速度，检测因变量的方法是测定相同时间内果汁的产出量。 激趣应用2 ——如何确定实验的自变量、因变量？ 一个实验总有研究的中心问题，该问题常以实验题目或实验目的的形式出现。确定自变量和因变量时，可以通过分析实验题目或实验目的先确定一个因果关系，“因”便为自变量，“果”便为因变量。检测指标是因变量所表现出来的一种可以检测的形式，例如颜色变化、气味变化、体长的增加、体重的增加等。 (1)请分析实验题目“温度对果胶酶活性影响的探究”，确定自变量、因变量和检测指标。 (2)在果胶酶的最适用量探究实验中，无关变量是什么？ 提示：(1)通过分析实验题目确定的因果关系是“温度影响果胶酶的活性”，“温度变化”为自变量，“果胶酶的活性高低”为因变量，“果汁的产出量或生成速度”可作为检测指标。 (2)温度、pH以及酶催化反应的时间、苹果泥的用量等都是无关变量。 3 新课堂·互动探究 知识点一纤维素和果胶、纤维素酶和果胶酶的比较 细解教材 1．纤维素与果胶 相同点 不同点 纤维素 都是高分子化合物；都不溶于水；都参与细胞壁的组成 组成的基本单位：葡萄糖；分解所需的酶：纤维素酶 果胶 组成的基本单位：半乳糖醛酸；分解所需的酶：果胶酶 2.纤维素酶与果胶酶 组成 作用 应用 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 利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料使之变得柔软 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 解决果汁生产存在的果肉出汁率低，耗时长和榨取果汁浑浊、黏度高、易发生沉淀几个问题 特 别 提 醒纤维素酶和果胶酶 纤维素酶和果胶酶不是一种酶而是一类酶的总称。 典例精析 　下列关于果胶酶说法正确的是　(　　) 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蛋白质或RNA 【解析】　果