高二年级生物问题导学单课题：4.1果胶酶在果汁生产中的作用班级：组名：姓名：评价：基础知识一、果胶和果胶酶1. 果胶作用：是植物及的主要组成成分之一。(2)成分：由聚合而成的一种高分子化合物，不溶于。2 果胶酶作用：能把分解成为可溶性。(2) 组成：是分解果胶的的总称，包括、果胶分解酶和等。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。2. 酶的反应速度是指内，中反应物的或产物的。3影响酶活性的条件有、和等。三、果胶酶的用量1控制酶用量的目的使果胶酶得到。o田昌夂小白勺土空仝对于一定量的苹果泥需要多少果胶酶最合适。四、实验设计1温度和pH对果胶酶的活性的影响温度梯度(或pH梯度)的确定:3070 C(或pH59)。自变量及其控制:实验的自变量为，控制自变量的方法是利用保温(或滴加酸、碱等)。(3) 因变量及其检测:实验的因变量是，检测因变量的方法是测定相同时间内果汁的或，也可以测定相同产出量或澄清度所用的。2. 果胶酶的最适用量(1) 果胶酶的用量梯度：19 mg。(2) 自变量及其控制:实验的自变量是，控制自变量的方法是配成的果胶酶溶液。因变量及其检测:因变量是，检测因变量的方法是测定。【探究一】1制作果汁时怎样才能使出汁率高、用时短、果汁沉淀少？2果胶酶是一种酶吗?如果不是，含有哪几种酶？3酶催化能力高低的衡量标准是什么？4高温或低温对酶的影响是否相同？酶经高温或低温处理后，再恢复到最适温度，酶的活性能 否恢复？5. 不同的酶在相同条件下的最适温度是否相同？同一种酶在不同条件下的最适温度是否相同？6. pH对酶的影响有什么特点？【探究二】1探究温度(或pH)对酶活性的影响时，自变量和因变量分别是什么？2探究温度(或pH)对酶活性的影响时如何设置对照实验？3为什么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?4阅读教材第44页内容，回答A、B两同学所要控制的自变量和无关变量各是什么?为什么要 控制自变量和无关变量？5分析“探究果胶酶的用量”实验中,如何确定酶的用量？6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?7如果要通过观察制备的果汁澄清度来判断果胶酶活性的高彳氐应如何来进行？课堂练习1、 果胶酶的作用底物是果胶。下列有关叙述正确的是()。A. 果胶广泛存在于植物细胞壁以及胞间层中B. 果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖C. 果胶酶可以水解果胶，体现了酶的高效性D. 果胶酶被水解后会产生半乳糖醛酸2、 果胶酶和纤维素酶的相同点是()。A. 最适的温度完全相同B.最适的pH完全相同C.都能去除细胞膜D.都是一种复合酶3、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.假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45C)和最适pH(4.8)，若还想进一步研究果胶酶的最适用量。此时，实验的变量是。合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。(1) 材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、 质量分数为2%的果胶酶溶液、体积分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。(2) 实验步骤： 取6支试管，编号16,分别加入，调节pH至4.8。 向16号试管中分别加入，然后放入45C恒温水浴装置中。 。(3)以上实验步骤的设计是否有不妥？如果有，试分析原因。4. 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3关于探究果胶酶最适用量的实验，下列叙述错误的是（）。A. 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B. 调节pH,使各组中的pH相同而且处于适宜状态C. 用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同D. 在相同且适宜的温度条件下进行实验解析:探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验,必须遵循单一变量原则和等量原则。唯一 的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。答案:C4酶反应速度可用下列哪一项表示?（）A. 单位时间内反应物的减少量B. 单位体积内产物的增加量C. 单位时间内产物的增加量D. 单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量 解析:酶反应速度是衡量酶活性的参数，经常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。答案:D5某同学在探究果胶酶的最适温度时，将得到的实验数据转换成曲线图如下。关于该曲线图，温度度一定为40 C只有一个最适温度不吻以下说法错误的是（）。A. 该同学的实验数据中有错误B. 该同学设置的温度梯度不合理C. 从该曲线中判断不出果胶酶的最适D. 从曲线中可判断出果胶酶的最适温 解析:该曲线图至少有两个峰值，与酶合,A项正确;该同学的温度设置较多地集中于低温阶段，忽略了对高温阶段实验组的设置，B 项正确;结合图示可知，过滤到的果汁量的变化趋势仍然在升高，无法确定最适温度，C项正 确;40 C是所设温度之中最接近于最适温度的，但不一定是最适温度,D项错误。答案:D3. 探究温度对果胶酶活性的影响、pH对果胶酶活性的影响、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、果胶酶用量答案D解析探究温度对果胶酶活性的影响，温度为唯一变量；探究pH对果胶酶活性的影 响，pH为唯一变量；探究果胶酶的用量，果胶酶用量是唯一变量。由上分析知，答案选D4. 在“探究果胶酶的用量”实验中，下列说法正确的是（）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，滤出的果汁越多C. 本实验应控制在适宜温度和pH条件下D. 反应液的pH必须相同答案B 解析本实验中的实验变量是酶用量，温度和pH属于无关变量，因此要控制好这些变量， 即每个实验组、实验前后都应控制适宜且相同的温度和pH条件。实验时可配制不同浓度的 果胶酶溶液，也可以配制一种浓度的果胶酶溶液，使用不同的体积即可。在其他条件固定不 变的情况下，在一定范围内，随着酶用量的增多，酶促反应速度加快，滤出的果汁也增多, 当酶用量达到一定量，底物成为限制因素时，再增加酶的用量，酶促反应速度也不再增大, 滤出的果汁也不再增多。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？ 提示：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。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。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？ 提示：A同学将温度或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。4. 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：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。5. 当探究温度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？ 提示：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH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。三、