4.1果胶酶在果汁生产中的应用第2课时课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选修1

专题4 酶的研究与应用 课题 1 果胶酶在果汁生产中的应用 学习目标 1.掌握PH对果胶酶活性的影响 2.探究果胶酶的用量 学生自学 自学课本P43—P44上半部分，思考这部分讲了哪些知识点，哪些是重点，并标出疑惑点 自学指导一（4分钟） 根据P43-P44的内容完成下列问题： 1.在实验前你准备如何设置pH梯度？ 2.根据温度对酶活性的实验原理试着描述pH对酶活性影响的原理是什么？ 3.根据图4-3描述pH对果胶酶活性影响的实验流程？ 4.在探究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？ 5.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？ 果胶酶的活性受pH影响，处于最适pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。 1、实验原理 探究pH对果胶酶活性的影响 2、实验操作流程 探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的NaOH或HCl溶液进行调节。 将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中 恒温加热 保持恒温一段时间 过滤果汁，用量筒测量果汁的量， 填入表格，确定最适pH 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 将苹果泥和果胶酶分别加入9组试管中（选取的pH 梯度： 5.0、5. 5 、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0） 在探究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？ 　　需要设置对照实验，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。 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？ 　　A同学将pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、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。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。 想一想: 为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 　　提示：pH是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的温度等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有pH一个变量对果胶酶的活性产生影响。 当探究pH对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？ 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，从而分解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高果汁的澄清度。下面是某研究性学习小组同学在“探究果胶酶催化果胶水解的适宜pH”的课题过程中遇到的问题。 （1）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥（假定pH的改变对苹果泥成分无影响），试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作： 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：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。 　请问哪一种方法更为科学，并说明理由？ 　探究pH对果胶酶活性的影响 请问哪一种方法更为科学，并说明理由？ 　　方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）。 （2）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？ 酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差 实验设计　（1-2）探究pH对果胶酶活性的影响 （3）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示 ，该实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图： 。　　　　　 　　若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。 果胶分解速率 甲 若实验所获得的最适宜pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。 （“m”点的位置如右图所示，m点标在曲线上的不给分） 自学指导二（4分钟） 根据P44下半部分至P45完成下列问题 1.探究果胶酶的用量的实验原理是什么？ 2.探究果胶酶的用量的实验操作？ 3.在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？ 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，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的