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1、课题 1 果胶酶在果汁生产中的应用学习目标学习目标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学生自学自学课本自学课本P43P44上半部分，思考这上半部分，思考这部分讲了哪些知识点，哪些是重点，部分讲了哪些知识点，哪些是重点，并标出疑惑点并标出疑惑点自学指导一（自学指导一（4 4分钟）分钟）根据根据P P43-P4443-P44的内容完成下列问题：的内容完成下列问题：1.1.在实验前你准备如何设置在实验前你准备如何设置pHpH梯度？梯度？2.2.根据温度对酶活性的根据温度对酶活性的实验原理实验原理试着描述试着描述pHpH对酶对酶活性影响的原理活性影响的原理是什么是什么？3.3.根
2、据图根据图4-34-3描述描述pHpH对果胶酶活性影响的实验流程对果胶酶活性影响的实验流程？4.4.4.4.在探究在探究pHpH的影响时，是否需要设置对照？如果的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？需要，又应该如何设置？为什么？5.5.5.5.A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变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？为什么要作这样的处理？B B同学呢？同学呢？果胶酶的活性受果胶酶的活性受pHpH影响，处于最适影响，处于最适pHpH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下酶的活性最高，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
3、果胶降。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。酶的活性大小成正比。1 1、实验原理、实验原理探究探究pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响2 2、实验操作流程、实验操作流程 探究探究pHpH对果胶酶活性的影响，只须将温对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成度梯度改成pHpH梯度，并选定一个适宜的梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的温度进行水浴加热。反应液中的pHpH可以可以通过体积分数为通过体积分数为0.1%0.1%的的NaOHNaOH或或HClHCl溶液溶液进行调节进行调节。将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中
4、将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水箱中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恒温加热恒温加热恒温加热保持恒温一段时间保持恒温一段时间保持恒温一段时间保持恒温一段时间过滤果汁，用量筒测量果汁的量，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格，确定最适填入表格，确定最适填入表格，确定最适填入表格，确定最适pHpHpHpH搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥搅拌器搅拌制成苹果泥均分均分均分均分 装入装入装入装入9 9 9 9支试管支试管支试管支试管果胶酶水溶液果胶酶水溶液果胶酶水溶液果胶酶水溶液等量等量等量
5、等量9 9 9 9支试管支试管支试管支试管将苹果泥和果胶酶分别加入将苹果泥和果胶酶分别加入将苹果泥和果胶酶分别加入将苹果泥和果胶酶分别加入9 9 9 9组试管中（选取的组试管中（选取的组试管中（选取的组试管中（选取的pH pH pH pH 梯度：梯度：梯度：梯度：5.05.05.05.0、5.5 5.5 5.5 5.5、6.06.06.06.0、6.56.56.56.5、7.07.07.07.0、7.57.57.57.5、8.08.08.08.0、8.58.58.58.5、9.09.09.09.0）在探究在探究pHpH的影响时，是否需要设置对照？如的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如
6、何设置？为什么？果需要，又应该如何设置？为什么？需要设置对照实验，不同的需要设置对照实验，不同的pHpH梯度梯度之间就可以作为对照，这种对照称为之间就可以作为对照，这种对照称为相相互对照互对照。A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因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？素不变？为什么要作这样的处理？B B同学同学呢？呢？A A同学将同学将pHpH作为变量，控制不变的量有苹作为变量，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
7、问题。量，实验结果才能说明问题。B B同学对于变同学对于变量的处理应该与量的处理应该与A A同学相同，只是观察因变同学相同，只是观察因变量的角度不同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。在不同的温度和果胶的能力。在不同的温度和pHpH下，果胶酶的活性越大，下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。苹果汁的体积就越大。想一想想一想:为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判
8、断果胶酶活性的高低？果胶酶活性的高低？提示：提示：pHpH是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和是变量，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有这样才能保证只有pHpH一个变量对果胶酶的活性产生影一个变量对果胶酶的活性产生影响。响。当探究当探究pHpH对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，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？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
9、物的细胞壁及胞间层。在果汁生够分解果胶，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学习小组同学在“探究果胶酶催化果胶水解的适宜探究果胶酶催化果胶水解的适宜pHpH”的的课题过程中遇到的问题。课题过程中遇到的问题。（1 1）本课题实验步骤中，在完成）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹烧杯中分别加入苹果泥（假定果泥（假定pHpH的改变对苹果泥成分无影响），试管中分别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、编组注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：之后
10、，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，再把混合液的相混合，再把混合液的pHpH分别调至分别调至4 4、5 5、6 61010。方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pHpH分别调到分别调到4 4、5 5、6 61010，再把，再把pHpH相等的果胶酶溶液和苹相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。果泥相混合。请问哪一种方法更为科学，并说明理由？请问哪一种方法更为科学，并说明理由？探究探究pHpH对果胶酶活性的影响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？请问哪一种方法更
11、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达到实验预设的pHpH（或（或“方法一的操作会在达到预方法一的操作会在达到预定定pHpH之前就发生了酶的催化反应之前就发生了酶的催化反应”）。）。（2 2）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是）实验步骤中有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使什么？使什么？酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差酶和反应物（果胶）充分地接触以减少实验误差实验设计实验设计（1-21-2）探究）探究pHpH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响（3 3）如如果果用用曲曲线线图图的的方方式式记记录录实实验验结结
12、果果，在在现现有有的的条条件件下下，当当横横坐坐标标表表示示pHpH，纵纵坐坐标标表表示示 ，该该实实验验操操作作和和记记录录是是比比较较切切实实可可行行的的。根根据据你你对对酶酶特特性性的的了了解解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：。若若实实验验所所获获得得的的最最适适宜宜pH=mpH=m，请请你你在在所所选选的的曲曲线线图图中中标出标出“m m”点的位置。点的位置。果胶分解速率果胶分解速率甲甲若若实实验验所所获获得得的的最最适适宜宜pH=mpH=m，请请你你在在所所选选的的曲曲线线图图中中标标出出“m m”点的位置。点的位置。（“mm”点
13、的位置如右图所示，点的位置如右图所示，mm点标在曲线上的不给分）点标在曲线上的不给分）自学指导二（自学指导二（4 4分钟）分钟）根据根据P44P44下半部分至下半部分至P45P45完成下列问题完成下列问题1 1.探究果胶酶的用量的实验原理是什么？探究果胶酶的用量的实验原理是什么？2 2.探究果胶酶的用量的实验操作？探究果胶酶的用量的实验操作？3.3.在最适温度和在最适温度和pHpH条件下制作条件下制作1 1升苹果汁，升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？使用多少果胶酶最合适？实验原理实验原理在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的在一定的条件下，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
14、后，在增加体积增加；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，此值即是酶酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量的最适用量 探究果胶酶的用量是建立在探究最适温探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和度和pHpH对果胶酶活性影响的基础之上的。对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是，其他因素都应。此时，研究的变量是，其他因素都应。果胶酶的用量果胶酶的用量保持不变保持不变探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量实验操作实验操作 （1 1 1 1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；）配制不同
15、浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；配制不同浓度的果胶酶溶液配制不同浓度的果胶酶溶液配制不同浓度的果胶酶溶液配制不同浓度的果胶酶溶液准确称取纯的果胶酶准确称取纯的果胶酶准确称取纯的果胶酶准确称取纯的果胶酶1mg1mg1mg1mg、2mg2mg2mg2mg、3mg3mg3mg3mg、4mg4mg4mg4mg、5mg5mg5mg5mg、6mg6mg6mg6mg、7mg7mg7mg7mg、8mg8mg8mg8mg、9mg9mg9mg9mg，配制成相等体积的水溶液，取等量放入，配制成相等体积的水溶液，取等量放入，配制成相等体积的水溶液，取等量放入，配制成相等体积的水溶液，取等量放入9 9 9 9支试管中，并
16、支试管中，并支试管中，并支试管中，并编号编号编号编号1 1 1 19 9 9 9。制备水果泥制备水果泥制备水果泥制备水果泥搅拌器搅拌制成苹果泥并称搅拌器搅拌制成苹果泥并称搅拌器搅拌制成苹果泥并称搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g45g45g45g，等量装入，等量装入，等量装入，等量装入9 9 9 9支试管中，并编号支试管中，并编号支试管中，并编号支试管中，并编号1 1 1 19 9 9 9（2 2 2 2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。（3 3 3 3）将不同浓度的果胶酶分别迅速
17、与各试管的苹果泥混合，然后）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）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）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。再放入恒温水箱中。再放入恒温水箱中。再放入恒温水箱中。（4 4 4 4）恒温水浴约）恒温水浴约）恒温水浴约）恒温水浴约20202020分钟分钟分钟分钟（5 5 5 5）过滤后测量果汁的体积）过滤后测量果汁的体积）过滤后测量果汁的体积）过滤后测量果汁的体积 一般为一般为50mg/l50mg/l左右，因为用此浓度处理左右，因为用此浓度处理果汁果汁2 24 4小时后果汁率增加小时后果汁率增加101
18、0后不再增后不再增加。加。在最适温度和在最适温度和pHpH条件下制作条件下制作1 1升苹果升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？汁，使用多少果胶酶最合适？【课堂小结课堂小结】一、基础知识一、基础知识一、基础知识一、基础知识（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，提高水果的出汁将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，提高水果的出汁率并使果汁变澄清率并使果汁变澄清（二）影响酶活性的因素（二）影响酶活性的因素温度、温度、PHPH、酶抑制剂等、酶抑制剂等二、实验设计二、实验设计 （一）探究温度（一）探究温度、PHPH对果胶酶活性的影响对果胶酶活性的影响(二）二）探究果胶酶的用量探究果胶酶
19、的用量整理笔记整理笔记背诵记忆背诵记忆关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是（）A A配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液等量的该溶液B B调节调节pHpH，使各组中的，使各组中的pHpH相同而且处于适宜状相同而且处于适宜状态态C C用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D D在相同且适宜的温度条件下进行实验在相同且适宜的温度条件下进行实验C【当堂检测当堂检测】【方法点拨方法点拨】注意变量分析：注意变量分析：自变量：果胶自变量：果胶y y酶用量，用不同浓度调控。酶用量，用不同浓度调控。无关变量：果胶酶溶液的量、无关变量：果胶酶溶液的量、PHPH、温度、搅拌时间等必须相同控制，、温度、搅拌时间等必须相同控制，表明对实验结果影响。表明对实验结果影响。