内容正文:
专题3 酶的研究与应用
课题1 果胶酶在果汁生产中的应用 见学生用书P025
学习目标
重点难点
1.知识目标
(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相关资料。
2.能力目标
通过有关实验和探究,使学生掌握控制变量以及对照实验等的设计方法和提升探究能力。
3.情感态度与价值观
通过实验,培养学生科学探究精神和合作精神;通过讨论果胶酶在果汁生产中的应用,体会研究生命科学的社会价值。
1.教学重点
温度和pH对果胶酶活性的影响。
2.教学难点
实验设计。
——— 基/ 础/ 点·精/ 练 ———
知识点一 果胶酶的应用
1.关于果胶酶的说法正确的是( )
A.果胶酶可以分解细胞壁中的主要纤维素
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.果胶酶并不特指某一种酶,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
答案 C
解析 果胶酶可以分解细胞壁中的果胶,A错误;果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物,B错误;果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多种酶,其化学本质是蛋白质,C正确;果胶酶的化学本质是蛋白质,D错误。
2.一般不作为果胶酶活性检测指标的是( )
A.等量的果泥产生等量的果汁所用的时间
B.等量的果泥在相同时间内的出汁量
C.等量的果泥在相同时间内的澄清度
D.等量的果泥在相同时间内产生气泡的数量
答案 D
解析 果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,能使果汁变得澄清,也能提高出汁率,所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率即果胶酶活性的检测指标。果胶被果胶酶分解的过程不产生气体,因此气泡的产生量不可作为果胶酶活性的检测指标。
3.下列关于果胶酶的叙述正确的是( )
①果胶酶特指分解果胶的一种酶 ②纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 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组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A.①②⑤ B.②③⑤
C.②③④ D.③④⑤
答案 C
解析 果胶酶可将果胶分解为半乳糖醛酸,纤维素酶和果胶酶可分解植物细胞壁,植物、霉菌、酵母菌和细菌均可能产生果胶酶。
4.下列关于果胶酶作用的叙述,错误的是( )
A.果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度
B.果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层
C.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸
D.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清
答案 C
解析 酶是催化剂,可以改变反应速率,A正确;细胞壁和胞间层中含有果胶,在生产果汁时,加入果胶酶能提高出汁率,也能使果汁变得澄清,B正确;果胶酶能够将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸(有机酸),从而达到使果汁变澄清的目的,C错误,D正确。
知识点二 果胶酶用量的实验探究
5.
如图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。下列有关说法不正确的是( )
A.在ab段限制反应速率的主要因素是酶的用量
B.在bc段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度等
C.在ac段增加反应物浓度,可以明显加快反应速率
D.在该实验给定条件下,果胶酶的最适用量是b点对应的值
答案 C
解析 由曲线图可以看出,在ab段,随着酶的用量的增大,酶促反应速率加快,说明此阶段限制反应速率的主要因素是酶的用量;此时增加反应物浓度,反应速率不会明显加快。在bc段,随着酶的用量的增大,酶促反应速率不再加快;此时反应物浓度成为限制反应速率的因素之一,增加反应物浓度,反应速率会加快,C项错误。
6.果汁是日常生活中的常用饮料,为提高果汁的出汁率以及使果汁变得澄清,在果汁生产中常用到果胶酶。请根据有关材料回答下列问题:
(1)下面是A同学探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤:
用搅拌器制苹果泥,适量且等量地注入编号分别为1、2、3、4、5、6的6支试管中;
分别向这6支试管中依次注入适量且等量的果胶酶溶液,并混合均匀;
将6支试管分别放入25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃的恒温水浴保温10 min;
过滤,比较获得果汁的体积。
①上述实验步骤中有两处明显不严谨,请指出并改进:________________________________________________________________________。
②有同学认为该实验缺乏对照,应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验,你认为有没有必要?说明理由:____________________。
(2)B同学探究的是35 ℃和45 ℃下果胶酶的最适用量,他在实验过程中除了温度以外还应该控制____________等因素保持不变(列举两个)。下表是该