2019-2020年高中生物 实验4果汁中的果胶和果胶酶课堂导航 浙科版
高中生物 实验4果汁中的果胶和果胶酶辅导教案 浙科版
辅导教案导学诱思一、果胶1.果胶是植物________的主要成分。
2.果胶的组成:它由________和________组成。
3.在________的果实中果胶含量最多。
4.果胶的作用:能将________,去掉果胶,就会使植物组织变得________。
由于________的作用,煮沸的山楂泥可以制成山楂糕。
5.果胶的特性:不溶于________,这是________的一种简易方法。
答案:1.细胞壁2.半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯3.山楂(山里红)4.植物细胞粘合在一起松散果胶5.乙醇鉴别果胶二、果胶酶1.果胶酶的化学本质是:________。
2.作用:果胶酶和________酶可________。
3.可用于生产果胶酶的微生物有:________、________等。
4.果胶的结构式:答案:1.蛋白质2.果胶甲酯水解果胶3.黑曲霉苹果青霉三、检测果胶酶活性的实验1.实验设备:匀浆机、小刀、100 mL的烧杯、沸水浴或酒精灯、试管、移液器、量筒。
2.实验材料:________或________,每组10 g;________提取液或果胶酶溶液、95%的乙醇。
3.实验目的:(1)探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的________,也是检测果胶酶的活性。
(2)了解果胶酶对________的作用和收集果胶酶的应用材料。
4.实验步骤、结果、结论:(1)利用果胶酶制作果汁的实验步骤:(2)探究利用果胶酶制作果汁的最佳条件实验步骤:紧接上面的第2步:(3)本实验中存在____个对照组,分别是________。
答案:2.山楂苹果黑曲霉3.(1)最佳条件(2)果汁形成4.(1)带种子黑曲霉的提取液果胶酶溶液水澄清度高澄清度低果胶酶能水解果胶,提高果汁的澄清度(2)沉淀物较少沉淀物最少沉淀物最多沉淀物较多高温破坏果胶酶的活性,不利于制作果汁(3)5 A与B、A1与A2、B1与B2、A1与B1、A2与B2核心解读HEXINJIEDU1.酶的概念、化学本质及其特点是什么?酶是活细胞产生的,具有催化作用的一类有机物,大多数为蛋白质,少数为RNA。
浙科版高中生物选修一2.4《实验4:果汁中的果胶和果胶酶》优质课件(共18页)
工业生产浓缩果汁
瞬间高温灭菌、冷却 酶处理1~3h 离心分离 过滤 浓缩 瞬间高温灭菌
思考:比较实验室制 作果汁与工业制果汁 的区别?
1、两次瞬间高温灭菌 2、酶的相对处理时间过长 3、有离心分离和浓缩步骤
探一探 ——果汁“有诈”?
2018 2017
课题:果胶酶在果汁制作中的使用
By 浙大附中生物组 秦丹
[复合酶]
果胶酶
果胶
果胶酶 果胶甲酯酶
半乳糖醛酸 半乳糖醛酸甲酯
Show Time
——小组汇报展示
小组1:探究果胶酶在苹果汁制作过程中的作用 小组2:验证果胶酶对果胶的水解作用
探一探 ——果汁“有诈”?
浓缩还原果汁
工业生产浓缩果汁
• 探究温度对酶活性的影响
• 探究最经济的酶用量
The class is over!
工业生产浓缩果汁
浓缩
酶处 离心分离 理 1~3h 过滤 瞬间高温 灭菌、冷 却 瞬间高温灭菌
思考:比较实验室制作果 汁与工业制果汁的区别?
思考: 如何判断果汁是鲜榨果 汁 or 浓缩还原果汁?
1、添加果胶酶 2、酒精沉淀法
果汁类型
浓缩还原果汁
鲜榨果汁
果汁饮料
非浓缩还原果汁 (NFC果汁)
怎么样果胶酶发挥最佳经济效应?
最适温度、PH、酶用量?
课后思考
• 请从以下课题中ห้องสมุดไป่ตู้择一个,尝试设计实验方案,达到实验目的。
• 探究果胶酶催化果胶水解的最适pH
实验四 果汁中的果胶和果胶酶
Hale Waihona Puke 实验四 果汁中的果胶和 果胶酶
一、果胶和果胶酶的基础知识
1、果胶
• 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成 分之一,起着将植物细胞粘合在一起的作用。它 是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物(含 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯)。
一、果胶和果胶酶的基础知识
• 果胶不溶于乙醇。会减少水果组织的分散性,故 在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使 果汁浑浊。
来源:有些微生物如黑曲霉、苹果青霉等都可 用于生产果胶酶。
二、实验内容 1、探究利用苹果匀浆制作果汁的最佳条件。 2、检测果胶酶的活性。 3、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果
胶酶的应用材料。
三、设备及用品 匀浆机、小刀、烧杯、水浴锅或酒精灯、试
管、移液管、量筒等。
四、实验材料 1、山楂或苹果 2、黑曲霉提取液或2%果胶酶溶液 3、95%的乙醇
五、实验步骤
• 1、将苹果洗净、切开,去皮、籽、柄,切成小块, 将切成小块的苹果放入匀浆机中,榨取苹果汁
• 2、将榨取的苹果汁倒出,用双层纱布过滤后装入烧 杯中备用。
第一步:制匀浆
烧杯A
烧杯B
第 二
各加5g匀浆
步
10mL果胶酶
10mL水
间歇搅拌20-30min
试管1
试管2
浙科版高中生物选修一 第二部分 实验4 果汁中的果胶和果胶酶(共26张PPT)
果胶酶在食品加工中的应用
2、在适宜条件下,果胶酶能使果汁中的不 溶性果胶溶解,可溶性果胶的黏度下降, 使果汁易于澄清和过滤。这不仅能使果汁 易于压榨,而且还能提高出汁率。
果汁的制作过程:①先用匀浆器将果实捣成匀浆; ②加入果胶酶降低匀浆液的黏稠度,使细胞分散, 减少固形物;③过滤、收集滤液;④浓缩保存。 如果不加果胶酶,则不易过滤,且含有的有效成 分减少,口感差。
的活性最大,低于或高于最 适温度时酶活性递减。
如何设计实验取得证据证明假 设?
二、设计实验方案
确定温度梯度→探讨控制温度的方法和措施
温度/OC 10 20 30 40 50 60
果汁量/mL
确定水果的种类→确定制备果汁的方法→确 定水果的用量→确定果胶酶的用量→探讨测 定果胶酶活性的方法
如:以苹果为原料→去皮、核,切块,加水 搅拌成泥 →果泥用量5mL →2%的果胶酶2mL →通过测定果汁量来测定酶活性大小
实验现象
A
B
与酶反应后过滤果汁
AB
A
B
AB
取4支试管,编号1~4。将A烧杯中的混合物放入1 和2号试管中,每管放入4mL。3和4号试管分别加 入4mLB烧杯中的混合物。将1和3号试管水浴加热, 2和4号试管不加热,观察有何现象发生?
烧杯号
试管号
处理
加酒精前现 加酒精后现
象
象
A (含酶)
1 加热 2 不加热
三、动手做实验 制备水果泥
↓ 制备果胶酶
↓ 水果泥与果胶酶分别水浴保温
↓ 将水果泥和果胶酶混合保温(20-30min)
↓ 过滤出果汁(漏斗中应放置滤纸)
↓ 记录果汁量
↓ 改变不同的温度后重复上面的实验
浙科版高中生物选修一 第二部分 实验4 果汁中的果胶和果胶酶(共12张PPT)(共12张PPT)
山楂糕
一、实验目的:
1、探究制作果汁的最佳条件
2、检测果胶酶的活性
二、实验原理: 1、果胶是植物细胞壁的主要成分,由半乳糖醛酸和半
乳糖醛酸甲酯组成。下面是果胶的结构式:
2、果胶酶
本质:蛋白质 来源:有些微生物:如黑曲霉、苹果青霉
作用:果胶酶使果胶完全水解,使植物组织变得松散,有利 于果汁的形成,提高出汁率和果汁变澄清
(1)果胶酶可用于制备果汁, (2)澄清果酒
(3)还可以用于洗衣粉的添加剂。加果胶酶的洗衣 粉可以除去衣服上的果汁、果酱等污垢。
• (1)最终产物是半乳糖醛酸。
• (2)应同时使用两种酶。因为从微生物 中获得的果胶酶都包括这两种酶。
果胶酶
果胶甲酯酶
果胶酶是一类酶
不是一种酶
3、果胶酶的活性受温度(或PH)的影响,处于最适温度
(或PH)时活性最高。果汁的出汁率、果汁的澄清度与 果胶酶的活性成正比。
4、果胶不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法。
三、设备及用品(P34)
1.匀浆机(图9) 2.小刀 3.100ml的烧杯
4.沸水浴或酒精 5.试管 6.移液器 7.量筒
四、材料(P34)
1.山楂或苹果,每组10g 2.黑曲霉提取液或果胶酶溶液 3.95%的乙醇
五、操作步骤
1.制备匀浆:将苹果洗净、切开,去皮、籽、柄,切成小块,用 匀浆机制成匀浆。
2.酶处理对照:取两个100mL的烧杯,编号A、 B,各加入5g匀浆液,再向A中加入10mL黑曲霉提 取液或果胶酶溶液;B中加入10mL水,间歇搅 拌20~30min。
思考:
1、制作果汁的最佳条件是什么?
品质最好的果汁应该是: (1)果(胶酶1可)用于尽制量备果保汁,留水果中的营养成分;
高中生物 实验4 果汁中的果胶和果胶酶学习指导 浙科版选修1
实验4:果汁中的果胶和果胶酶学习指导一、基础知识1.果胶是植物细胞壁的主要成分,也是植物胞间层的主要成分之一,使植物细胞粘合在一起,若去掉果胶,就会使植物细胞变得松散。
果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。
也不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法。
果胶是很好的凝固剂,用煮沸的山楂泥可制成山楂糕,就是利用果胶的作用。
果胶可结合大量的水分,降低植物组织的分散性。
果胶在果汁加工中不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊。
2.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶脂酶等,而不是特指某一种酶。
果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁和胞间层,使榨取果汁变得更容易,而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,也使得浑浊的果汁变得澄清。
果胶酶除用于制备果汁外,还用于果酒澄清,同时也作为洗衣粉的添加剂。
加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酱等污垢。
3.果胶酶的来源:植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶,如生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。
由霉菌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。
4.制作果汁的最佳条件:品质最好的果汁应该是①尽量保留水果中的营养成分;②具有水果的原始口味;③有更多的固形物;④分散程度好,不沉淀,不上浮;⑤有原始的水果色彩;⑥除去所有的机械组织,更易消化。
因此,能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件就是最佳条件,达到这些条件的方法要温和,且对人体无害。
二、探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验设计1.实验设计时一定要遵循单一变量原则和对照原则,严格控制无关变量。
实验可以设计如右图所示。
2.疑问解释①实验中需间歇搅拌20~30min的目的是什么?答:目的是使果胶酶和反应物果胶充分接触,有利于化学反应顺利进行。
②实验中加热和不加热有何不同?为什么?答:沸水浴中或酒精灯上加热会使酶失活,因而使试管中加不加果胶酶结果都一样;不加热时果胶酶保持活性,加果胶酶的试管中果胶水解,而加水的试管中裹脚不能水解。
高二生物课件第二部分实验四《果汁中的果胶和果胶酶》课件7(浙科版选修1)
2、实验原理: ( 1) 果胶酶、果胶甲酯酶 果胶
半乳糖醛酸
(2)果胶不溶于乙醇,这是鉴别果胶的一种简易方法。
3、实验步骤: (1)去种切块加水,制作匀浆; (2)分组编号,加入等量底物匀浆液; (3)添加自变量(酶的有无及是否加热); (4)加入等量的乙醇,观察试管变化。
烧杯号 A
(有酶)
试管 1 2 3 4
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10min 过滤果汁,用量筒测量果汁的量,填入表格
不同温度条件对酶催化产生的果汁量的记录表
实验 温度 果汁 量 30℃ 35℃ 40℃ 45℃ 50 ℃ 55 ℃ 60 ℃ 65 ℃ 70 ℃
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? 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,避免影响实 验结果。
(2)影响酶活性的因素 a.温度
b.pH
c.酶的抑制剂
(3)影响酶促反应的因素
①酶的活性
酶的活性越高,酶促反应的速度越快。凡是影响酶活性 的因素(温度、pH等)都会影响酶促反应的速度。 ②底物浓度
反 应 速 度 底物浓度
③酶浓度
反 应 速 度 酶的浓度
在其他因素不变的情况下 (酶浓度一定)
其他条件适宜,在底物 充足的情况下
探究果胶酶催化果胶水解的最适pH
实验方法及步骤: (1)将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,加入适量蒸馏 水备用。(2) 分别向编号为l~7的7个100 mL洁净的烧杯中 各加入20ml苹果泥之后,下面两种操作: 方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合, 再把混合液的pH分别调至4、5、6、…、10。 方法二:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别 调至4、5、6、…、 10 ,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果 泥相混合。 (1)请问上述哪一种方法更科学? 理由 是 方法二。方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便 。 达到实验预设的pH (2)该实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作,其目的是 使 酶和反应物(果胶)充分接触 ,以减少实 验误差。
浙科高中生物选修一实验果汁中的果胶和果胶酶
•
6 . 小 说 以第 一人称 叙述, 是一部 带有自 传色彩 的长篇 小说, 也是英 国十九 世纪现 实主义 文学代 表作之 一。
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4、果胶酶水解果胶的最终产物是什么?要使 果胶澄清,应该使用果胶酶和果胶甲酯酶中的 哪一种?还是同时使用两种酶,为什么?
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2、果胶酶在制作果汁中起什么作用?
果胶是细胞间的粘连部分,也是果汁中的成分,加 入果胶酶可将细胞离析,增加固形物的分散度。此 外还降低了水果匀浆悬液的粘度,有利于过滤掉不 溶物,并使果胶分解成半乳糖醛酸。
四、材料(P34) 1.山楂或苹果,每组10g 2.黑曲霉提取液或果胶酶溶液 3.95%的乙醇
五、操作步骤 1.制备匀浆:将苹果洗净、切开,去皮、籽、柄,切成小 块,用匀浆机制成匀浆。 2.酶处理对照:取两个100mL的烧杯,编 号A、B,各加入5g匀浆液,再向A中加入 10mL黑曲霉提取液或果胶酶溶液;B中加入 10mL水,间歇搅拌20~30min。
•
8 . 外 国 小说 ,特别 是欧美 小说, 原文语 句一般 比较长 ,表意 比较繁 复,翻 译成汉 语也不 免留下 原作的 痕迹, 阅读时 要仔细 推敲, 明晰语 句的含 意。
2019-2020年高中生物 实验4果汁中的果胶和果胶酶课堂导航 浙科版
2019-2020年高中生物实验4果汁中的果胶和果胶酶课堂导航浙科版核心解读HEXINJIEDU1.酶的概念、化学本质及其特点是什么?酶是活细胞产生的,具有催化作用的一类有机物,大多数为蛋白质,少数为RNA。
酶作为生物催化剂,它可以降低生化反应的活化能,使各类生化反应能在常温、常压下进行,且具有高效性、专一性,但是温度、pH等都会影响其活性。
2.果胶酶的组成及特点有哪些?果胶酶不是一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,它又由果胶多聚半乳糖醛酸酶、原果胶酶、果胶甲酯水解酶等组成。
这类酶能将果胶水解生成半乳糖醛酸。
果胶酶的化学本质是蛋白质,能被蛋白酶水解掉;果胶酶具有酶的通性:只改变反应速度,不改变反应的平衡点。
3.为什么果胶酶能在果汁加工中提高果汁的澄清度?果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,是一种高分子化合物,不溶于水。
果胶是细胞间的黏连成分,也是果汁中的成分。
在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊。
果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使细胞离析,增加固形物的分散度,使榨取果汁变得容易;此外果胶被果胶酶水解后生成的半乳糖醛酸,能溶解于水中,也使浑浊的果汁变得澄清,还能提高出汁率。
最后,还能降低水果匀浆悬液的黏度,有利于过滤掉不溶物,为果汁的进一步过滤澄清提供了更好的条件。
4.什么是酶的活性?哪些因素会影响酶活性?如何影响果胶酶呢?(1)酶的活性:指酶催化一定化学反应的能力。
(2)酶催化能力高低的衡量标准在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度。
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①温度A.温度对酶的影响在较低温度时,随着温度的升高,酶的活性也逐渐提高,达到最适温度时,酶的催化能力最高,但高于最适温度后,酶的催化能力迅速下降,最后完全失去催化能力。
(见下图)B.果胶酶的最适温度果胶酶的最适温度为45~50 ℃。
2019-2020学年浙科版生物选修一新素养同步学案:实验4果汁中的果胶和果胶酶Word版含答案
实验 4果汁中的果胶和果胶酶[学考报告 ]知识内容考试属性考情解读1.得出制作果汁的最正确条件。
2.检测果胶酶的活性,察看果胶酶对果汁形成的作用。
果汁中的果胶和果胶酶加试3.说明果胶的化学性质及果胶酶的作用原理。
4.采集果胶酶在其余方面应用的资料一、果胶1.构成:由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯构成的高分子化合物,不溶于水。
2.含量:在山楂 (山里红 )的果实中果胶含量最多。
3.作用(1)构成植物细胞壁的主要成分。
(2)可联合大批的水分,降低植物组织的分别性,所以起着将植物细胞粘合在一同的作用,是很好的凝结剂,用煮沸的山楂泥可制成山楂糕,就是利用果胶的作用。
4.特征:果胶不溶于乙醇,这是鉴识果胶的一种简略方法。
二、果胶酶1.化学实质果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包含多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等,它的化学实质是蛋白质。
2.作用果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶,崩溃植物细胞的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更简单,而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,也使得污浊的果汁变得澄清。
三、检测果胶酶活性的实验1.实验资料山楂或苹果,每组10 g;黑曲霉提取液或果胶酶溶液、95%的乙醇。
2.实验流程(1)利用果胶酶制作果汁的实验步骤第 1 步:制备水果匀浆。
用小刀除掉苹果或山楂果实中带种子的部分,切成块后,放入匀浆机中,再加入少许水制成匀浆。
第 2 步:编号。
取两个100 mL 的烧杯,编号为 A 、B。
在 A、B 烧杯中各加入 5 g 匀浆液。
第 3 步:设置比较实验。
向烧杯中加入 10 mL 水,间歇搅拌第 4 步:察看实验现象。
比较A 烧杯中加入10 mL 黑曲霉的提取液或果胶酶溶液;向B 20~ 30 min 。
2 组果汁的澄清度高低: A 烧杯澄清度高, B 烧杯澄清度低。
第 5 步:得出实验结论。
果胶酶能水解果胶,提升果汁的澄清度。
(2)研究利用果胶酶制作果汁的最正确条件实验步骤第 1、2 步同上 (1)中的第 1、 2 步。
2019-2020学年浙科版生物选修一新素养同步练习:实验4 果汁中的果胶和果胶酶知能演练轻巧夺冠 Word版含解
一、选择题1.下列关于果胶的叙述,不正确的是()A.果胶主要存在于植物组织的细胞壁及胞间层中B.果胶由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成C.果胶不溶于水,但能溶解于酒精D.果胶对果汁的澄清度会产生影响解析:选C。
果胶既不溶于水,也不溶于酒精,后者正是鉴别果胶的一种简易方法。
2.下列关于果胶酶的说法,不正确的是()A.果胶酶的化学本质是蛋白质B.果胶酶并不是唯一能水解果胶的酶C.有些微生物可用于生产果胶酶D.果胶酶是一种能完全水解果胶的酶解析:选D。
果胶酶的化学本质为蛋白质;果胶不是只能被果胶酶水解,果胶甲酯酶也能水解果胶,二者共同作用才能使果胶完全降解。
由于微生物代谢旺盛,繁殖快,培养方便,因此常被利用进行大规模生产果胶,生产果胶酶的微生物主要是霉菌,如黑曲霉、苹果青霉等。
3.在探究温度对果胶酶活性的影响的实验中,下列操作中正确的是()A.将适量的苹果泥与果胶酶混合,放入不同温度下保温B.将适量的苹果泥放在不同温度下保温,再加入果胶酶C.将果胶酶放在不同温度下保温,再加入适量的苹果泥D.将适量的苹果泥和果胶酶分别在不同温度下保温,然后再将酶加入对应温度下的苹果泥中解析:选D。
探究温度对果胶酶活性的影响的实验中,要保证底物温度和酶的温度在反应前达到预设的温度。
4.探究果胶酶用量的实验中,不正确的是()A.实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液B.底物浓度一定时,酶用量越大滤出果汁越多C.本实验应控制在适宜温度和pH条件下D.反应液的pH必须相同解析:选B。
底物一定,产物与酶的用量无关。
5.下列说法不正确的是()A.酸碱度和温度是通过影响酶来影响果汁产量的B.酶的数量越多,果汁产量越多C.酶的催化反应时间能够影响果汁的产量D.苹果泥的数量也能够影响果汁的产量解析:选B。
果汁的产量还与果泥的量有关。
6.在用果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,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.用玻璃棒不时地搅拌反应混合物解析:选D。
浙科版高中生物选修一2.4《实验4:果汁中的果胶和果胶酶》学案 (2)
活动:利用果胶酶生产澄清苹果汁的最佳条件(pH、温度)
小组成员姓名:
实验1:探究pH对苹果汁澄清效果的影响
实验材料:用盐酸或氢氧化钠溶液调节成pH分别为1、2、3、4、5、6的苹果原汁,果胶酶溶液,95%乙醇、试管,移液枪,45℃水浴锅、纱布、漏斗、分光光度计等。
实验步骤:
表1 果汁的pH值与透光率的关系
说明:若没有凝胶状物质出现,表明果汁中的果胶物质已基本被分解,说明果汁中无果胶物质存在,用“-”表示;若有凝胶状物质出现,表明果汁中的果胶物质还没有被分解彻底,说明果汁中有果胶物质存在,用“+”表示。
果汁中凝胶状物质愈多,其“+”也愈多。
实验结论:
采用果胶酶澄清苹果汁时,pH控制在,澄清效果最好。
实验2:探究温度对苹果汁澄清效果的影响
实验材料:苹果原汁,果胶酶溶液,95%乙醇、试管,移液枪,
25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、75℃水浴锅、纱布、漏斗、分光光度计等。
实验步骤:
说明:若没有凝胶状物质出现,表明果汁中的果胶物质已基本被分解,说明果汁中无果胶物质存在,用“-”表示;若有凝胶状物质出现,表明果汁中的果胶物质还没有被分解彻底,说明果汁中有果胶物质存在,用“+”表示。
果汁中凝胶状物质愈多,其“+”也愈多。
实验结论:
采用果胶酶澄清苹果汁时,温度控制在,澄清效果最好。
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2019-2020年高中生物实验4果汁中的果胶和果胶酶课堂导航浙科版核心解读HEXINJIEDU1.酶的概念、化学本质及其特点是什么?酶是活细胞产生的,具有催化作用的一类有机物,大多数为蛋白质,少数为RNA。
酶作为生物催化剂,它可以降低生化反应的活化能,使各类生化反应能在常温、常压下进行,且具有高效性、专一性,但是温度、pH等都会影响其活性。
2.果胶酶的组成及特点有哪些?果胶酶不是一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,它又由果胶多聚半乳糖醛酸酶、原果胶酶、果胶甲酯水解酶等组成。
这类酶能将果胶水解生成半乳糖醛酸。
果胶酶的化学本质是蛋白质,能被蛋白酶水解掉;果胶酶具有酶的通性:只改变反应速度,不改变反应的平衡点。
3.为什么果胶酶能在果汁加工中提高果汁的澄清度?果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,是一种高分子化合物,不溶于水。
果胶是细胞间的黏连成分,也是果汁中的成分。
在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊。
果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使细胞离析,增加固形物的分散度,使榨取果汁变得容易;此外果胶被果胶酶水解后生成的半乳糖醛酸,能溶解于水中,也使浑浊的果汁变得澄清,还能提高出汁率。
最后,还能降低水果匀浆悬液的黏度,有利于过滤掉不溶物,为果汁的进一步过滤澄清提供了更好的条件。
4.什么是酶的活性?哪些因素会影响酶活性?如何影响果胶酶呢?(1)酶的活性:指酶催化一定化学反应的能力。
(2)酶催化能力高低的衡量标准在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度。
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①温度A.温度对酶的影响在较低温度时,随着温度的升高,酶的活性也逐渐提高,达到最适温度时,酶的催化能力最高,但高于最适温度后,酶的催化能力迅速下降,最后完全失去催化能力。
(见下图)B.果胶酶的最适温度果胶酶的最适温度为45~50 ℃。
C.讨论:高温使酶的活性丧失后,酶的活性可否恢复?为什么?不能恢复,因高温破坏了酶的分子结构,高温对酶造成不可逆的破坏。
低温使酶的活性丧失后,缓慢恢复温度其活性仍可恢复。
②pHA.pH对酶的影响酶的催化能力的发挥有一个最适pH,pH过高或过低都会使蛋白质变性,当蛋白质变性后,酶也就完全丧失了活性。
B.果胶酶的最适pH果胶酶的最适pH范围为3.0~6.0。
③酶的抑制剂Fe3+、Ca2+、Zn2+等金属离子对果胶酶有抑制作用。
5.制作果汁的最佳条件是什么?品质最好的果汁应该是:①尽量保留水果中的营养成分。
②具有水果的原始口味。
③有更多的固形物。
④分散程度好,不沉淀,不上浮。
⑤有原始的水果色彩。
⑥除去所有的机械组织,更易消化。
因此,能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中的条件就是最佳条件,达到这些条件的方法要温和,且对人体无害。
6.果胶酶除了在制作果汁中起重要作用外,还可能有什么作用呢?果胶酶除用于制备果汁外,还能:(1)可用于果酒澄清。
(2)也作为洗衣粉的添加剂。
加了果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酱等污垢。
(3)使果实由硬变软。
在植物未成熟的果实中,果胶质含量较多,果肉细胞结合得很紧密,因此果实较硬。
在果实成熟过程中,果实细胞不断生成果胶酶,将果胶分解,从而使果肉细胞相互分离,果实由硬变软。
7.只有果胶酶能水解果胶吗?果汁的澄清度只与果胶酶有关吗?为什么?除了果胶酶,果胶甲酯酶也能水解果胶。
因此,要使果汁澄清,应同时使用果胶酶和果胶甲酯酶。
只有这两种酶共同使用,才能使果胶完全降解成半乳糖醛酸,如果果胶不能完全降解成半乳糖醛酸,则不可能减少组织的分散性,许多水果中的固形物不能除去,这样会降低果汁的营养成分,也影响其澄清度,而果胶完全降解成半乳糖醛酸,在果胶酶和果胶甲酯酶的共同作用下效果更好。
题例领悟TILILINGWU【例题1】下列关于果胶的叙述,不正确...的是()A.果胶是植物细胞壁的主要成分B.果胶由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成C.果胶不溶于水,但能溶解于酒精D.果胶对果汁的澄清度会产生影响解析:该题是对本实验最基础的知识点——果胶的考查,这一知识点是掌握本实验的基石,只有掌握了“果胶”才能掌握“果胶酶”,才能明确“果胶”与“果胶酶”的关系,才能理解“果胶”“果胶酶”与“果汁澄清度”的关系。
本题就果胶进行了4个方面的叙述,其中C是错误的,因为果胶既不溶于水,也不溶于酒精,后者正是鉴别果胶的一种简易方法。
答案:C“果胶”“果胶酶”“果汁澄清度”,这是3个彼此存在密切关联,但又截然不同的3个概念。
我们学习时,应该从3者的因果关系上进行区分、把握(具体见下图)。
【例题2】下列关于果胶酶的说法,不正确...的是… ()A.果胶酶的化学本质是蛋白质B.果胶酶并不是唯一能水解果胶的酶C.有些微生物可用于生产果胶酶D.果胶酶是一种能水解果胶的酶解析:本题考查对“果胶酶”知识点的掌握情况。
题目中A选项涉及果胶酶的化学本质为:蛋白质,完全正确。
B选项要求了解果胶酶的作用是什么?果胶酶的作用是水解果胶,但又要准确知道,果胶不是只能被果胶酶水解,果胶甲酯酶也能水解果胶;虽然果胶酶在植物细胞中被熟知、发现,但是它却利用微生物进行大规模生产,这是因为:很多微生物中也含有果胶酶,如:黑曲霉、苹果青霉等,更主要的是由于微生物代谢旺盛,繁殖快,培养方便,因此常被用于生产。
所以C选项也是正确的。
但是D选项却错了,因为果胶酶并不是一种酶,而是一类酶的总称。
答案:D果胶与果胶酶存在密切的关系:果胶酶能将果胶水解,但是毕竟这是2种完全不同的物质,我们学习时还应该对两者存在的不同进行比较。
【例题3】果胶酶是一种生物催化剂,很多因素都会影响该酶的活性,下列叙述中正确的是()A.本实验中沸水浴或酒精灯加热会使果胶酶失去活性,但温度下降后,其活性能再恢复了B.实验中间歇搅拌20~30 min的目的就是为了让果胶酶与果胶充分接触,增加生成物的量C.实验最后滴加乙醇所依据的原理是:果胶不溶解于酒精D.实验中选用黑曲霉提取液的原因是:果胶酶只有在生物体内才能发挥催化作用解析:本题从影响酶活性的因素的角度来考查对本实验过程的掌握情况。
本题A中表达内容,错在高温使酶失去活性后,酶的空间结构被彻底破坏,即使再降到适宜的温度,其活性还是不能恢复了。
但是低温却没有破坏酶的空间结构,当温度升高至适宜后,其活性仍然能恢复。
B错在酶是催化剂,不能改变反应生成物的量。
C是正确的。
而D错在酶虽然是活细胞产生的,但是在任何地方只要温度适宜,它都能发挥催化作用。
答案:C任何实验在取材和步骤的设计中都是有原因的,大家在明确实验步骤的同时,还要多问自己几个“为什么”,做到知其然,知其所以然。
这是学习实验的重要环节。
随堂训练SUITANGXUNLIAN1下列关于果胶的叙述,正确的是()A.果胶是细胞壁组成成分中含量最多的物质B.煮沸的山楂泥可制成山楂糕,是由于果胶酶的作用C.果胶只能被果胶酶水解D.植物细胞中若去掉果胶,就会使植物组织变得松散答案:D解析:果胶是细胞壁的主要组成成分,但细胞壁中含量最多的物质却是纤维素,所以A错;B选项中认为煮沸的山楂泥可制成山楂糕,是由于果胶酶的作用,也是错误的,应该是果胶作用的结果;C选项叙述了能水解果胶的酶只有果胶酶,也是错的,因为果胶甲酯酶也能水解果胶。
本题只有D是正确的,这也正是果胶影响果汁澄清度的原因。
2下面是果胶与果胶酶关系的内容,其中正确的是()A.果胶酶是一种能水解果胶的酶B.果胶酶能水解果胶,因此,它与制取果汁有关C.由于果胶酶能水解果胶,使植物组织变松散,因此在植物的细胞中不存在果胶酶D.在山楂的果实中由于果胶酶含量最高,因此,本实验的材料之一是山楂答案:B解析:A错在:果胶酶不是一种酶,而是一类酶的总称。
B是正确的。
C项阐述是错误的,因为虽然果胶酶能水解果胶,使植物组织变松散,但是在植物的细胞中果胶酶还是存在的,只是不同生长时期,其含量不同,如成熟果实就比幼嫩果实的果胶酶含量高,这也是成熟果实比较柔软的原因。
D错在本实验确实选用山楂为其中一个实验材料,但是并非因其果胶酶含量高,而是果胶的含量最高。
3本实验的设计分了两部分,但每部分都有彼此对应的对照实验组,它们之间仅存在1个变量之差,下列叙述中不是本实验互为对照实验变量的是()A.A号烧杯与B烧杯有无添加果胶酶B.A1与A2烧杯有无加热处理C.A1与B4烧杯中有无果胶酶D.A2与B4烧杯中有无果胶酶答案:C解析:设计实验应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则。
本题就本实验中变量的确定进行了考查。
其中C选项不正确,因为A1与B2除了有无加热这1个变量外,还有1个变量就是有无添加果胶酶。
因此不符合实验设计。
2019-2020年高中生物实验4果汁中的果胶和果胶酶辅导教案浙科版导学诱思一、果胶1.果胶是植物________的主要成分。
2.果胶的组成:它由________和________组成。
3.在________的果实中果胶含量最多。
4.果胶的作用:能将________,去掉果胶,就会使植物组织变得________。
由于________的作用,煮沸的山楂泥可以制成山楂糕。
5.果胶的特性:不溶于________,这是________的一种简易方法。
答案:1.细胞壁2.半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯3.山楂(山里红)4.植物细胞粘合在一起松散果胶5.乙醇鉴别果胶二、果胶酶1.果胶酶的化学本质是:________。
2.作用:果胶酶和________酶可________。
3.可用于生产果胶酶的微生物有:________、________等。
4.果胶的结构式:答案:1.蛋白质2.果胶甲酯水解果胶3.黑曲霉苹果青霉三、检测果胶酶活性的实验1.实验设备:匀浆机、小刀、100 mL的烧杯、沸水浴或酒精灯、试管、移液器、量筒。
2.实验材料:________或________,每组10 g;________提取液或果胶酶溶液、95%的乙醇。
3.实验目的:(1)探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的________,也是检测果胶酶的活性。
(2)了解果胶酶对________的作用和收集果胶酶的应用材料。
4.实验步骤、结果、结论:(1)利用果胶酶制作果汁的实验步骤:(2)探究利用果胶酶制作果汁的最佳条件实验步骤:紧接上面的第2步:(3)本实验中存在____个对照组,分别是________。
答案:2.山楂苹果黑曲霉3.(1)最佳条件(2)果汁形成4.(1)带种子黑曲霉的提取液果胶酶溶液水澄清度高澄清度低果胶酶能水解果胶,提高果汁的澄清度(2)沉淀物较少沉淀物最少沉淀物最多沉淀物较多高温破坏果胶酶的活性,不利于制作果汁(3)5 A与B、A1与A2、B1与B2、A1与B1、A2与B2核心解读HEXINJIEDU1.酶的概念、化学本质及其特点是什么?酶是活细胞产生的,具有催化作用的一类有机物,大多数为蛋白质,少数为RNA。