高中生物选修1学案1：4.1果胶酶在果汁生产中的作用
高中生物人教版选修1专题4课题1 果胶酶在果汁生产中的作用 学案设计
果胶酶在果汁生产中的作用一、学习目标1.了解果胶酶的作用。
2.学会检测果胶酶活性的方法。
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。
二、重点难点1.重点：探究温度和pH对果胶酶活性的影响。
2.难点：探究果胶酶的最适用量。
三、学习过程【基础知识】（一）果胶酶的作用1.制作果汁要解决的两个问题：一是________________；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。
2.果胶是植物_________和________的主要组成成分之一，它是___________聚合而成的一种高分子化合物，___溶于水。
在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁________，果汁_______。
3.果胶酶能够__________，_______植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果汁分解成可溶性的_________，也使得浑浊的果汁变得_______。
4.果胶酶是一类酶的总称，包括______________、____________和___________等。
（二）酶的活性与影响酶活性的因素1.酶的活性是指：______________________。
2.酶的活性高低可用一定条件下，酶所催化某一化学反应的反应速度来表示，即_________________________________________________。
3.影响酶活性的因素有：_________、___________、______________等。
（三）果胶酶的用量1.生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好____________。
2.植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。
食品加工业生产中最常用的果胶酶是通过_____发酵产生。
【实验设计】1.实验过程中可以变化的因素称为变量。
其中人为改变的变量称为_________，随着自变量变化的量称为_________。
除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为____________。
高中生物选修一精品学案：4.1 果胶酶在果汁生产中的作用
第10课时果胶酶在果汁生产中的作用学习目标 1.掌握影响酶活性的因素和果胶酶的作用及用量。
2.探究温度和pH对酶活性的影响，理解并掌握对照实验的设计原则和实验流程。
3.探究果胶酶的用量，掌握影响果汁产量的因素及果汁生产中需注意的问题。
一、果胶和果胶酶以及影响酶活性的因素1．果胶(1)成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。
(2)特点：不溶于水。
(3)作用：是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。
(4)对果汁加工的影响：果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。
2．果胶酶(1)种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。
(2)作用①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易。
②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。
3．酶的活性与影响酶活性的因素(1)酶的活性①概念：酶催化一定化学反应的能力。
②表示方法：用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
③酶反应速度的表示方法：单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。
(2)影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。
4．酶的用量酶用量过多，会导致酶的浪费；酶用量过少，会限制酶促反应的速度。
因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。
1．果胶酶是一种酶吗？它与纤维素酶有何不同？提示 不是。
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、果胶分解酶和果胶酯酶等。
纤维素酶是一种复合酶，它至少包括三种组分，即C 1酶、C X 酶和葡萄糖苷酶。
果胶酶中的各种酶都可单独分解果胶，而纤维素酶必须三种组分同时发挥作用才能分解纤维素。
2．影响酶促反应速度的外界因素有哪些？它们是否都影响酶的活性？请举例说明。
提示 (1)影响酶促反应速度的外界因素有温度、pH 、酶抑制剂、酶的用量、底物浓度等。
(2)不一定。
例如，温度、pH 和酶抑制剂能通过改变酶的结构而影响酶的活性，但酶的用量和底物浓度只影响反应速度，并不影响酶的活性。
【高中生物】高中生物知识点：果胶酶在果汁生产中的作用
【高中生物】高中生物知识点：果胶酶在果汁生产中的作用果胶酶在果汁生产中的作用：1、果胶酶的作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变得澄清。
2、成分：由半乳糖醛酸生成而变成的一种高分子化合物。
3、特点：不溶于水。
4、酶的活性(1)概念：指酶催化一定化学反应的能力。
(2)则表示方法：用一定条件下酶所催化剂的某一化学反应的反应速度去则表示。
(3)酶反应速度的表示方法：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。
(4)酶活性的影响因素：温度、ph和酶的抑制剂等。
5、探究温度和ph对酶活性的影响实验和探究果胶酶的用量。
（1）实验流程制备苹果泥→设置一系列具有梯度的温度和ph→加入果胶酶反应一段时间→过滤果汁（2）该实验的自变量就是温度或ph，因变量就是酶的活性，检测因变量就是通过测量果汁的体积或回应题意同时实现的。
6、探究果胶酶的最适用量（1）实验流程配制9个不同浓度梯度的果胶酶溶液，各取等量酶溶液分别放人试管中，并依次编号。
制取苹果泥，各取等量苹果泥分别放入9支试管中，并依次对应编号→37℃恒温水浴一段时间后，迅速混合对应编号的酶溶液和苹果泥→37℃恒温水浴20min过滤后测量果汁体积(2)实验结果分析表明：如果随着酶浓度的减小，过滤器获得的果汁的体积也减少，表明酶的用量严重不足；当酶的浓度减小至某个值后，再减少酶的用量，过滤器获得的果汁的体积不再发生改变，表明酶的用量已经足够多，这个值就是酶的最为适用于量。
知识点拨：1、制取苹果泥时，可以先将苹果切开大块放进榨汁机中，加入适量的水都再烘烤；如果用橙子搞实验不必换成橙皮。
2、在探究不同ph果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为0.1％的naoh溶液和盐酸进行调试。
3、在果胶酶处置果泥时，为了并使果胶酶充份的催化反应，应用领域玻璃棒不时的烘烤反应混合物。
4.1果胶酶在果汁生产中的作用
将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和
适量的水混合装入一个容器内，调整之PH至2.0,
保存于37度的水浴锅内。过一段时间后，容器
内剩余的物质为（ ）
A
A.淀粉、胃蛋白酶、多肽和水
B.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
C.唾液淀粉酶、多肽、胃蛋白酶、水
D.唾液淀粉酶、麦芽糖、淀粉、胃蛋白酶、水
（二） 探究果胶酶的用量
2、果胶酶：指分解果胶质的多种酶的总称。
（1）成分: 包括多聚半乳糖醛酸酶，果胶分解酶和果胶酯 酶等。
（2）作用:
能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，提高
出汁率(果汁量）和澄清度.
（二）、酶的活性与影响酶活性的因素
1、酶的活性：
（1）含义：是指酶催化一定化学反应的能力。
（2）测定标准：酶活性的高低可以用在一定条件下 酶所催化的某一化学反应速度来表示，常用单位时间 内、单位体积中反应物的减少量或生成物的增加量来 表示。
（一）探究温度和pH对酶活性的影响
1。温度对果胶酶活性的影响
（1）原理：在一恒定PH下通过设置温度梯 度来确定酶催化反应的最适温度。
（2）实验流程示意图：
不去皮的苹果用搅拌 器搅拌制成苹果泥均 分装入
9支试管
果胶酶水溶液等量 9支试管
各取一支分9组分别放入30，35，40，45，50， 55，60，65，70摄氏度的恒温水箱中恒温加热
（2）、温度。果泥量、果胶酶的浓度和用 量、水浴时间、混合物的pH等其他无关变量 应保持不变。
1、在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶 能充分地催化反应，应采取的措施是
A 加大苹果泥用量 B 加大果胶酶用量 C 进一步提高温度 D 用玻棒不时地搅拌反应混合物
4.1果胶酶在果汁生产中的作用
（1-1）探究温度对果胶酶活性的影响
问1：为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果 胶酶分装在不同的试管中恒温处理？
将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温 处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相 同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物 的温度，从而影响果胶酶活性的问题。
实验设计
实验设计
（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响
实验设计
（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响
问2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如 果需要，又应该如何设置？为什么？
提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不 同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。 问3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为 什么要作这样的处理？B同学呢？
实验设计
(2)探究果胶酶的用量
2、实验操作
（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥； ①配制不同浓度的果胶酶溶液
准确称取纯的果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、 8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9支试管中，并 编号1～9。 ②制备水果泥 搅拌器搅拌制成苹果泥并称等量装入9支试管中，并编号1～9
A
提示： 唾液淀粉酶最适pH＝6.8，其化学本质是蛋白质
(2009广东生物,3)水稻细胞内合成的某物质， 能够在常温下高效分解淀粉，该物质 A.在4℃条件下易变性 高考 B.只含有C、H 链接 C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基 答案:D。 【解析】抓住题干关键字词句——常温下高效分解淀 粉，得知该物质是生物催化剂——酶。绝大多数酶的 化学本质是蛋白质；低温下蛋白质不会变性，酶的活 性受到抑制；组成蛋白质的化学元素至少含有C、H、 O、N；酶的催化具有专一性，能催化淀粉分解的酶， 不能催化淀粉的合成。
高中生物选修一学案14：4.1 果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶在果汁生产中的作用[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。
[学习重难点]1. 温度和pH对果胶酶活性的影响。
2. 果胶酶的最适用量。
[学习过程]一、果胶与果胶酶的作用1.果胶是植物__________及__________的主要组成成分之一，由__________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于__________。
2．果胶酶（1）果胶酶的作用是分解__________变成可溶性的__________。
（2）果胶酶不是特指某一种酶，而是分解__________的一类酶的总称，包括__________酶、__________酶和________酶等；果胶酶的化学本质是蛋白质，也能被蛋白酶水解掉；（3）胶酶具有酶的通性：只改变反应__________，不改变反应的平衡点。
二、酶的活性与影响酶活性的因素1．酶的活性是指酶__________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__________来表示。
酶反应速度用_________内，_______中反应物的________或产物的__________表示。
2．影响酶活性的因素常提的是__________、__________和酶的抑制剂等。
3. 探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验都要注意实验的基本原则:__________原则和__________原则，理解实验中温度梯度或pH梯度的变化在分析问题时也要用__________原则分析。
三、果胶酶的用量生产果胶时．为了使果胶酶得到充分利用，控制好酶的用量，用量多少常通过__________手段探究。
四、课堂检测1．下列不属于果胶酶的是A．多聚半乳糖醛酸酶B．果胶分解酶C．果胶酯酶D．半乳糖醛酸酶2．探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的最适用量三个实验中，实验自变量依次为A．反应时间、酶活性、酶用量B．苹果泥用量、pH、果汁量C．温度、pH、果胶酶用量D．温度、酶活性、酶用量3．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RNA4．在观察果胶酶对苹果匀浆作用的实验中，将苹果匀浆放在90 ℃的恒温水浴中保温4 min，其目的是A．杀灭苹果匀浆中的微生物B．使果胶分解，从而提高出汁率C．使苹果匀浆中的果胶酶变性失活，以排除对实验结果的干扰D．果胶酶最适温度为90 ℃，此时酶的活性最高5.在探究果胶酶的用量实验中，叙述不恰当的一项是()A．本实验应控制在适宜的温度、pH下B．各反应液的温度、pH必须相同C．可配制不同浓度的果胶酶溶液，加入量应使各种浓度保持一致D．底物浓度一定时，酶用量越大，滤出的果汁越多6.回答与果胶和果胶酶有关的问题：(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还有________________________。
选修一 4.1果胶酶在果汁生产中的作用
思考：
1．果泥与果胶酶在混合前，分装在不同 试管中用同一温度处理（分别保温）的目的是什么？ 保证底物和酶在混合时的温度是相同的。
2．实验中的无关变量有哪些？ 果泥量、果胶酶的用量、水浴时间 混合物的pH以及过滤的时间等。
3．在探究温度或PH对酶活性的影响时，是否需要设置对照？ 如果需要，应该如何设置对照组？
（可溶于水）
①植物细胞壁和胞间层的果胶被果胶酶瓦解，使得榨 汁容易，提高出汁率。 ②果胶被果胶酶分解为半乳糖醛酸 ，使果汁澄清。
（二）酶的活性与影响酶活性的因素（P42）
1.酶的活性：
指酶催化一定化学反应的能力。
2.衡量标准：
在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应 的反应速度来表示。
单位时间内、单位体积中反应物的减少量 或产物的增加量
演示实验流程
① 搅拌器搅拌制成苹果泥
等量 9 支试管
果胶酶水溶液
等量 9支试管
②
各取一支，分9组分别放入
300C、350C、400C、450C、500C、550C、600C、650C
和700C的恒温水浴中分别保温
③
将果胶酶加入相同温度的苹果泥内 混合保温10 min
④
过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格
（三）探究果胶酶的用量（P44）
1.实验原理
在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的 体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加酶的 用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。
2、实验设计 自变量：酶的用量
如何实现变化？
变量 因变量： 酶的活性（果汁体积）
无关变量：pH、温度等 （必须一致）
配制不同浓度的果胶酶溶液，或只配制一种浓度的果胶 酶溶液，然后使用不同的体积。
人教版高中生物选修一讲义专题4课题1果胶酶在果汁生产中的作用
课题1果胶酶在果汁生产中的作用学习目标：1.了解果胶酶的作用及获取方法。
(重点) 2.学会检测果胶酶的活性。
(重点) 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。
(难点)1．果胶和果胶酶(1)果胶①成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。
②特点：不溶于水。
③作用：组成植物细胞壁和胞间层的主要成分之一。
(2)果胶酶①来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌等。
②组成：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
③作用ⅰ分解果胶成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。
ⅱ瓦解植物的细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得更容易。
2．酶的活性与影响酶活性的因素(1)酶的活性①概念：指酶催化一定化学反应的能力。
②表示方法：酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
③酶反应速度的表示方法：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。
(2)影响酶活性的因素温度、pH和酶的抑制剂等。
3．实验设计(1)探究温度和pH对酶活性的影响①实验原理果胶酶的活性受温度和pH影响，处于最适值时，活性最高。
果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成正比。
②实验流程制备果泥↓设置一系列梯度的pH和温度↓加入果胶酶反应一段时间↓过滤果汁③该实验的自变量是温度或pH，因变量是酶活性，检测因变量是通过测定果汁的体积或澄清度来实现的。
(2)探究果胶酶的用量①变量分析ⅰ自变量：酶的用量。
ⅱ无关变量：温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等。
②判断的思路ⅰ如果随着酶的用量增加，过滤得到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足。
ⅱ如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够。
1．判断对错(1)探究果胶酶的最适用量时，pH、温度不影响实验结果。
()(2)果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等。
()(3)应将果泥与果胶酶先混合均匀后再放置于预设定温度的水浴锅中。
高中生物 4.1 果胶酶在果汁生产中的作用 新人教版选修1
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核心要点突破
要点一 探究酶活性最适条件的实验设计
1．探究温度对果胶酶活性的影响 (1)实验原理 果胶酶活性受温度影响。处于最适温度时，活 性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶 酶的活性大小成正比。
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(2)操作步骤
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实验温 度
30℃
35℃
40℃
45℃
50℃
55℃
60℃
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2．果胶酶 (1)作用：能把_果___胶_分解成可溶性的半乳糖醛酸。 (2) 组 成 ： 是 分 解 果 胶 的 一 类 酶 的 总 称 ， 包 括 _多__聚__半__乳__糖__醛__酸__酶__、果胶分解酶和_果__胶__酯__酶__等。 (3)来源：_植__物__、霉菌、酵母菌和__细__菌_均能产生果 胶酶。由霉菌_发__酵__生产的果胶酶，被广泛地应用 于果汁加工业。
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特别提醒 (1)本实验仍是对照实验(相互对照)，每支试管中 苹果泥和果胶酶的用量要严格控制相等。 (2)严格控制各实验组的pH、操作的程序等。
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2．探究pH对果胶酶活性的影响 (1)用搅拌器搅拌制成苹果泥，苹果泥来源要相同 ↓ (2)将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水浴 中保温
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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，
其活性高低用一定条件下，酶所催化的某一化学 反应的____反__应__速__度__来表示。
2．酶的反应速度是指单位时间内、单位体积中 反应物的_减__少__量__或产物的__增__加__量___。 3．影响酶活性的条件有__温__度_、pH和 _____酶__的__抑__制__剂___等。
【知识学习】选修一生物4.1果胶酶在果汁生产中的作用学案(人教版)
选修一生物4.1果胶酶在果汁生产中的作用学案（人教版）本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址www.5ykj.com 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用．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。
一、果胶酶的作用．果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由____________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
在果汁加工中，果胶不仅会影响________，还会使果汁______。
2．果胶酶能够分解______，瓦解植物的________及________，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的____________，也使得浑浊的果汁变得澄清。
3．果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括________________酶、__________酶和________酶等。
思考：利用果胶酶进行果泥处理时，可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解？二、酶的活性与影响酶活性的因素．酶的活性：酶催化______________的能力。
2．酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的__________来表示，即单位时间内、单位体积中反应物的________或产物的________来表示。
3．影响酶活性的因素有：__________、pH和________________等。
4．实验设计（1）探究温度对果胶酶活性的影响①实验原理：果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性最高。
果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成______。
②实验的变量：自变量是温度，因变量是果汁的澄清度和出汁率。
（2）探究pH对酶活性的影响①实验原理：果胶酶活性受pH影响，处于最适pH时，活性最高，高于或低于最适pH时酶活性降低。
②实验变量：自变量是______，因变量是果汁的________和出汁率。
高中生物选修一学案12：4.1 果胶酶在果汁生产中的作用
果胶酶在果汁生产中的作用一、学习目标1.了解果胶酶的作用。
2.学会检测果胶酶活性的方法。
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。
二、重点难点1.重点：探究温度和pH对果胶酶活性的影响。
2.难点：探究果胶酶的最适用量。
三、学习过程[基础知识]（一）果胶酶的作用1.制作果汁要解决的两个问题：一是________________；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。
2.果胶是植物_________和________的主要组成成分之一，它是___________聚合而成的一种高分子化合物，___溶于水。
在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁________，果汁_______。
3.果胶酶能够__________，_______植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果汁分解成可溶性的_________，也使得浑浊的果汁变得_______。
4.果胶酶是一类酶的总称，包括______________、____________和___________等。
（二）酶的活性与影响酶活性的因素1.酶的活性是指：______________________。
2.酶的活性高低可用一定条件下，酶所催化某一化学反应的反应速度来表示，即_________________________________________________。
3.影响酶活性的因素有：_________、___________、______________等。
（三）果胶酶的用量1.生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好____________。
2.植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。
食品加工业生产中最常用的果胶酶是通过_____发酵产生。
[实验设计]1.实验过程中可以变化的因素称为变量。
其中人为改变的变量称为_________，随着自变量变化的量称为_________。
除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为____________。
人教版高中生物选修1-4.1《果胶酶在果汁生产中的作用》名师教案
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用安徽省蒙城第一中学张月明【教材分析】果胶酶在果汁生产中的作用是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物技术实践》（选修一）专题四“酶的研究与应用中的课题一。
课题要求学生能设计实验探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量，此内容与学生的日常生活联系紧密，对于学生来说并不困难，适合进行动手操作。
通过亲自设计实验步骤并动手操作，使学生深入理解工业生产中果胶酶的作用。
同时，在设计实验步骤时，同学们可能会有不同的实验方法，可通过同学之间的讨论交流，得出最佳的实验方法，可增强学生的动手和协作意识。
【学情分析】高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作，并且又有必修一“探究影响酶活性的条件”作基础，因此对于学生来说该课题并不困难，适合进行实际动手操作。
但是，该课题比较偏重实验方案的设计，考虑的变量相对较多，还涉及到实验变量的梯度设计，要想获得理想的结果，必须进行反复多次的实验和摸索。
因此，教学过程中可通过实验方案的讨论，实验的分组实施方法来进行。
【教学目标】知识与能力目标1、通过阅读文本、教师讲解，能够识记果胶酶的作用。
2、通过实验探究、观看图片，能够概述影响果胶酶活性的因素。
学科素养（1）基础知识（果胶酶的作用；影响果胶酶活性的因素）；（2）基本技能（通过探究酶的活动和影响因素，培养学生的实验探究能力）；（3）基本思想（通过实验探究酶的影响因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神）；（4）基本活动经验（通过实验探究和资料的分析，让学生将生物知识运用到实际生活中）。
【教学重点/难点】1、教学重点：温度和PH对果胶酶活性的影响2、教学难点：果胶酶的最适用量【教学用具】多媒体、板书【教学过程】一、导入：展示水果及果汁的图片，之后提出果汁制作中，遇到了2个问题：1、果肉的出汁率低2、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀问题如何解决呢？在本课题中，我们将探究果胶酶在果汁生产中的作用。
2018-2019学年高中生物人教版选修1课件：4.1果胶酶在果汁生产中的作用
课题1 果胶酶在果汁生产 中的作用
一 二
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
3.探究温度和pH对酶活性的影响两个实验的注意事项 (1)在探究温度或pH对酶活性的影响时,不同的温度梯度之间或 不同的pH梯度之间可以互为对照,这种对照称为相互对照。如果 将温度或pH作为单一变量,其他条件应保持不变,如苹果泥的用量、 果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证 一个自变量,实验结果才能说明问题。 (2)探究温度对酶活性的影响时,在混合苹果泥和果胶酶之前,要 将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。这样可以保证 底物和酶在混合时的温度是相同的,避免苹果泥和果胶酶混合时影 响混合物的温度,从而影响果胶酶活性。 (3)在用果胶酶处理苹果泥时,为了使果胶酶能充分地催化反应, 应用玻璃棒不时搅拌。
专题4 酶的研究与应用
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课题1
果胶酶在果汁生产中的作用
-2-
课题1 果胶酶在果汁生产 中的作用
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
1.能说出果胶酶的作用。 2.学会检测果胶酶的活性。 3.能探究温度和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。
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课题1 果胶酶在果汁生产 中的作用
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课题1 果胶酶在果汁生产 中的作用
一 二
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
二、探究影响酶活性的因素的实验设计 1.探究温度和pH对酶活性的影响 (1)实验原理 ①当酶处于最适温度或最适pH时,酶的活性最高; ②若温度过高、过酸或过碱,酶将变性失活; ③在一定范围内,果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活性 呈正相关。 (2)结果分析 根据实验数据绘制出温度和pH对果胶 酶活性(用酶反应速率表示)影响的曲线 图(如图a、b),最终得出果胶酶的最适 温度和pH。
高中生物选修一学案：4.1 果胶酶在果汁生产中的作用
课时1果胶酶在果汁生产中的作用[目标导航] 1.了解果胶酶的组成及其作用。
2.理解影响酶活性的因素并学会相关探究的实验设计。
一、果胶酶的作用、酶活性及其影响因素1．果胶(1)成分：植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
(2)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。
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。
酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
2．酶的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。
影响酶活性的因素主要有温度、pH和酶的抑制剂等。
3．酶的用量酶用量过多，会导致酶的浪费；酶用量过少，会限制酶反应速度。
因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。
三、果胶酶活性影响因素的实验探究1．探究温度和pH对果胶酶活性的影响(1)实验流程包括制备苹果泥、设置一系列具有梯度的温度和pH、加入果胶酶反应一段时间、过滤果汁。
(2)该实验的自变量是温度或pH，因变量是果胶酶活性，检测因变量是通过测定苹果汁的体积或苹果汁的澄清度来实现的。
2．探究果胶酶的用量(1)该实验的自变量是果胶酶的用量，除此之外，影响果汁产量的因素还有温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等无关变量。
(2)判断的思路是：如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；如果当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁体积也不再改变，说明酶的用量已经足够。
判断正误：(1)果胶酶是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等()(2)将果胶酶用于果汁的生产，既能提高出汁率又能提高果汁的澄清度()(3)酶的活性受温度、pH和酶用量等因素的影响()(4)在探究温度和pH对酶活性影响的实验中，温差或pH差值越小，实验的误差就越大()(5)在探究果胶酶用量的实验中，自变量是果胶酶的用量，无关变量是果汁的出汁率或澄清度()[答案](1)√(2)√(3)×(4)×(5)×一、果胶酶的组成及在果汁生产上的应用1．影响果汁产量的物质及处理方法(1)影响果汁产量的物质①种类：纤维素、果胶。
选修一生物4.1果胶酶在果汁生产中的作用学案(人教版)
选修一生物4.1果胶酶在果汁生产中的作用学案（人教版）课题1 果胶酶在果汁生产中的作用．简述果胶酶的作用。
．检测果胶酶的活性。
．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。
．搜集有关果胶酶应用的资料。
一、果胶酶的作用．果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由____________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
在果汁加工中，果胶不仅会影响________，还会使果汁______。
．果胶酶能够分解______，瓦解植物的________及________，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的____________，也使得浑浊的果汁变得澄清。
．果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括________________酶、__________酶和________酶等。
思考：利用果胶酶进行果泥处理时，可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解？二、酶的活性与影响酶活性的因素．酶的活性：酶催化______________的能力。
．酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的__________来表示，即单位时间内、单位体积中反应物的________或产物的________来表示。
．影响酶活性的因素有：__________、pH和________________等。
．实验设计探究温度对果胶酶活性的影响①实验原理：果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性最高。
果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成______。
②实验的变量：自变量是温度，因变量是果汁的澄清度和出汁率。
探究pH对酶活性的影响①实验原理：果胶酶活性受pH影响，处于最适pH时，活性最高，高于或低于最适pH时酶活性降低。
②实验变量：自变量是______，因变量是果汁的________和出汁率。
三、果胶酶的用量．果胶生产时，为了使果胶酶得到充分利用，应控制好酶的用量，用量多少常通过测量____________来探究。
人教版高中生物选修1-4.1《果胶酶在果汁生产中的作用》导学案
课题1 果胶酶在果汁生产中的作用【学习目标】1.通过阅读教材，搜集果胶酶相关资料，能够简述果胶酶作用。
2.通过阅读资料，进行探究实验，能够说明温度和pH对果胶酶活性影响。
3.通过阅读资料，进行探究活动，搜集有关果胶酶应用的资料，能够明确果胶酶的最适用量。
【学习重点】温度和pH对果胶酶活性的影响。
【学习难点】果胶酶的最适用量。
【自主探究】1.基础知识活动1：阅读“果胶酶的作用”，讨论并回答下列问题：1.1果胶是的主要组成成分之一。
1.2果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解，使榨取果汁更容易，②把果胶分解为，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工中出现的问题。
1.3果胶酶是一类酶的总称，包括：酶、酶和酶。
〖思考1〗在植物细胞工程中果胶酶的作用是。
活动2：阅读“酶的活性与影响酶活性的因素”，讨论并回答下列问题：1.4酶的活性是指酶催化的能力。
1.5酶的活性高低可用一定条件下的来表示，即单位时间、单位体积内或来表示。
1.6影响酶活性的因素有：、、和等。
2.实验设计2.1实验目的：定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。
2.2实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁澄清度。
2.3变量设计与控制：实验的自变量是，控制自变量的方法是实验的因变量是，检测因变量的方法是测定。
〖思考2〗果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是什么？。
〖思考3〗该实验中是否设置了对照？若设置，那么它是如何设置的？若没有，则如何进行设置？。
〖思考4〗怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰？目的是什么?。
〖思考5〗教材中A、B两个同学的实验设计有何不同？。
3.操作提示3. 1与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用10 ℃作为温度梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以尝试以5 ℃作为温度梯度。
3. 2苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。
新人教版高中生物选修1果胶酶在果汁生产中的作用
③转移酶——如转酶等。
④裂解酶——如碳酸酐酶等。
⑤异构酶—如磷酸葡萄糖异构酶等。
⑥合成酶——如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。果胶酶属于类。
2、①条件。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起作用。在30℃～50℃之间酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将逐渐丧失活性。
②具有性。如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应；淀粉酶只对淀粉起催化作用，如同一把钥匙开一把锁那样。
③具有性。酶催化的化学反应速率，比普通催化剂高107倍～1013倍。
3、酶的活性是指。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中的 反应物的减少量或产物的增加量来表示。
5、是变量，应控制、的浓度和用量、和等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
果胶酶的活性；
2．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；搜集有关果胶酶应用的资料。
课题重点：温度和pH对果胶酶活性的影响
课题难点：果胶酶的最适用量
自主探究
知识点
阅读与思考
归纳与总结
一、果胶酶的作用
1、果胶酶有什么作用？
2、果胶酶为什么能提高水果的出汁率并使果汁变得澄清呢？
1、什么是酶？酶的本质是什么？
2、酶具有什么样的特点？
阅读课本，思考：
3、什么是酶的活性？怎样表示？
4、影响酶活性的因素有哪些？
酶是。
酶是生物催化剂，脱离生物机体后活性。
绝大多数的酶是，极少数酶的化学本质是。
附：根据催化反应的类型，可以把酶分成六大类：
①氧化还原酶——如细胞色素氧化酶、乳酸脱酶、氧化酶。
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专题4 酶的研究与应用课题1 果胶酶在果汁生产中的作用目标导航1.简述果胶酶的作用。
2.检测果胶酶的活性。
3.探究温度、pH和酶的抑制剂对果胶酶活性的影响及果胶酶的最适用量。
一、基础知识1．果胶酶的作用(1)果胶的成分及作用：果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由________________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
(2)果胶酶的作用：果胶酶能够把果胶分解成可溶性的________________。
(3)果胶酶的组成：果胶酶并不特指某一种酶，而是____________的一类酶的总称，包括________________、________________和____________等。
提醒由于原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖，真菌细胞壁的主要成分是几丁质，因此这两类生物的细胞壁均不能用纤维素酶和果胶酶除去。
(4)果胶酶的来源：______、________、________和________均能产生果胶酶。
由________发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一，被广泛地应用于果汁加工业。
2．酶的活性与影响酶活性的因素(1)酶的活性：是指酶________________的能力。
酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的____________来表示。
(2)酶的反应速度：用____________内、____________中反应物的________或产物的________来表示。
影响酶活性的因素主要有________、________和____________等。
3．酶的用量酶用量过多，会导致酶的________；酶用量过少，会________酶促反应的速度。
因此要得到适宜的酶用量，需通过设计实验进行探究。
二、实验设计1．探究温度对酶活性的影响①果胶酶活性受温度影响。
在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐________；超过一定温度之后，随着温度的升高，酶的活性逐渐降低；当达到一定温度后，酶的活性____________。
酶的活性随温度的升高而变化的趋势可用下图表示：②通过测定____________内滤出的________________大小来判断果胶酶的活性的原理是：果胶酶将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，半乳糖醛酸可通过滤纸，因此________________和________________反映了果胶酶催化分解果胶的能力。
在不同的温度和pH条件下，果胶酶的活性越高，苹果汁的体积就________，同时果汁也越________。
(2)实验操作流程各取一支分9组，分别放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃和70℃的恒温水箱中恒温加热↓待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥内↓恒温保持10 min↓比较果汁的澄清度，或过滤果汁，用量筒测量果汁的量，并记录结果(3)记录结果①本实验的实验对象是____________，温度为________，属于探究性的定量实验。
这类实验的自变量通常是通过设置梯度来确定最适值。
第一轮实验设置的梯度差通常较大，缩小范围后，在第二轮实验中可设置较小的梯度差。
酶遇高温变性后，很难再恢复活性，不宜再回收利用。
②在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，其目的是____________________________相同，避免苹果泥与果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性。
提醒(1)探究不同温度(或pH)对果胶酶活性的影响，温度(或pH)为自变量，且应严格控制其他无关变量均相同，通过设置合理的温度(或pH)梯度来确定最适值。
(2)在苹果泥和果胶酶混合之前，一定要保证底物和酶先达到相同的条件(温度或pH)，避免混合后条件发生变化，以确保实验结果的准确性。
2．探究pH对酶活性的影响(1)实验原理大部分酶的活性受pH的影响，在一定pH下，酶促反应具有最大速度，高于或低于此pH，反应速度都下降，通常称此pH为酶反应的________。
pH对酶活性的影响可用下图表示：(2)实验流程及注意问题①用搅拌器搅拌制取苹果泥，苹果泥来源要________(最好是同一个苹果)。
注意制取苹果泥时，可先将苹果切成小块放入搅拌器中，加入适量的水后再进行搅拌；如果用橙子做实验，不必去皮。
②将分别装有________和________的试管在恒温水浴中保温。
注意a．苹果泥的用量和果胶酶的用量比例要适当。
b．恒温水浴的温度可用上一实验测出的最适温度。
③将苹果泥和果胶酶分别加入9组实验用的试管中(pH梯度可设置为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)，并快速混合调节pH。
注意a．在探究不同pH对果胶酶活性的影响时，可以用体积分数为0.1%的NaOH溶液或盐酸调节pH。
b．在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物。
④放进恒温水浴中反应一段时间。
⑤将试管中混合物过滤，并用量筒量取果汁体积，比较果汁多少。
⑥记录实验结果，确定最适pH。
3.探究果胶酶的用量(1)实验原理实验中如果随着酶的用量增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的____________；当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积____________，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的____________。
(2)实验流程①准确称取纯的果胶酶1 mg、2 mg、3 mg、4 mg、5 mg、6 mg、7 mg、8 mg、9 mg，配制成________体积的酶的水溶液，取等量放入9支试管中，依次编号为1～9号。
制取苹果泥并称45 g苹果泥，分装入9支试管中，每支试管中分装5 g，依次编号为1～9号。
②将上述分别装有果胶酶和苹果泥的试管放入37℃的恒温水浴中平衡内外温度。
③一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水浴中。
④记录反应时间，约20 min。
⑤过滤后测量果汁体积。
(3)结果分析及评价①温度和pH在很大程度上对酶的空间结构会产生巨大的影响。
②因有其他无关变量影响，实际用量比理论值稍多。
一般为50 mg/L左右，因为用此浓度处理果汁2～4 h后出汁率增加10%后不再增加。
当然，不同果汁的使用量有较大差别。
③实验中所用的果胶酶尽量使用其纯酶制剂或不含抑制物的粗酶制剂，以免影响对酶用量的估算。
对点训练知识点一果胶酶在果汁生产中的作用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RNA2．果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是()A．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一B．果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使得浑浊的果汁变澄清C．果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物D．果胶酶就是果胶分解酶的简称知识点二实验设计3．探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中，实验变量依次为()A．温度、酶活性、酶用量B．苹果泥用量、pH、果汁量C．反应时间、酶活性、酶用量D．温度、pH、果胶酶用量4．下列操作错误的是()A．用橙子做本课题的实验，应去掉橙皮B．用体积分数为0.1%的NaOH溶液或盐酸调节pHC．为了使果胶酶能够充分地进行催化反应，应用玻璃棒不时地搅拌反应混合物D．制作苹果泥时，可先将苹果切成小块放入榨汁机中——★参考答案★——一、1.(1)细胞壁胞间层半乳糖醛酸(2)半乳糖醛酸(3)分解果胶多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶(4)植物霉菌酵母菌细菌霉菌2．(1)催化一定化学反应反应速度(2)单位时间单位体积减少量增加量温度pH酶的抑制剂 3.浪费限制二、1.(1)①增强全部丧失②单位时间苹果汁的体积苹果汁的体积大小果汁的澄清度越大澄清(4)①酶的活性自变量②保证底物和酶在混合时的温度2．(1)最适pH(2)①相同②苹果泥果胶酶3．(1)用量不足不再改变最适用量(2)①相等对点训练1．[答案]C[解析]因为酶具有专一性，因此果胶酶只能分解果胶而不能分解纤维素，因此A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，因此B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，因此D错误。
]2. [答案]A[解析]果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物；果胶被果胶酶分解后的产物是半乳糖醛酸；果胶酶是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
3．[答案]D[解析]实验变量又称自变量，指实验中由实验者所操纵的因素和条件，例：探究温度对酶活性影响时，需要设置不同的温度梯度作为对照，所以温度就是实验变量；同理，研究pH对酶活性影响的自变量为pH，研究果胶酶的用量实验，实验变量为酶的用量。
4．[答案]A[解析]在用橙子制作果汁时，不必去除橙皮，这样可以增加果汁的口味和颜色；调节pH用体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液；玻璃棒搅拌可使混合物均匀；制作苹果泥时，为方便榨汁，可先将苹果切成小块，再放入榨汁机中。