2019-2020年高中生物第2章酶技术第5课时果胶酶的制作方法及作用同步备课教学案北师大版选修1

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1、2019-2020年高中生物第2章酶技术第5课时果胶酶的制作方法及作用同步备课教学案北师大版选修1[学习导航]　1.阅读教材P28～29内容，认识果胶、果胶酶，掌握果胶酶的制作。2.结合教材P30～31内容，观察果胶酶对苹果匀浆的作用。[重难点击]　1.概述果胶酶和果胶的概念。2.尝试果胶酶的制作。3.观察果胶酶对苹果匀浆的作用。一、果胶、果胶酶及其应用在生产中，制作果汁时往往出汁率低、耗时长，而且果汁浑浊、易沉淀，人们常使用果胶酶来解决这些问题。1.果胶果胶广泛存在于高等植物特别是水果和蔬菜的组织中，是植物细胞胞间层和初生壁的重要成分，在植物的细胞组织中起着黏合的作用

2、，它的分解会引起细胞的离散。2.果胶酶(1)概念：是能够分解果胶的多种酶的总称，除了含有果胶分解酶外，还含有少量的纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶等。工业上生产的果胶酶全部是复合酶。国产的果胶酶多是利用黑曲霉菌种，经深层液体培养发酵后制得，含有酯酶、水解酶和裂解酶3个组分。(2)分布：广泛存在于植物果实和微生物中。(3)应用：在果蔬汁生产中，使用果胶酶的主要目的是提高果汁产量，降低果汁的黏度，有利于果汁的浓缩，同时还可改进果汁的透明度、可过滤性和稳定性。3.酶技术(1)酶技术中的重要内容包括酶的分离提纯及大批量生产。酶的提取及分离纯化的基本任务是把酶从生物体中提取出

3、来，并使之达到与使用目的相适应的纯度。(2)由于使用的目的、环境不同，对酶的纯度要求差异很大。①工业上用的酶制剂，用量大，要求纯度不高，如纺织业上的织物退浆、皮革业中的动物皮脱毛等使用粗酶制剂即可。②食品工业对酶制剂纯度有一定的特殊要求。③在一些特定情况下，如鉴定酶、研究用酶和静脉注射用酶等，需要用纯化的酶。1.果胶、果胶酶(1)从果胶是植物细胞胞间层和初生壁的重要成分方面思考，果胶对果汁生产有哪些不利影响？答案　①果胶会影响出汁率；②果胶还会使果汁浑浊。(2)果胶酶是否特指分解果胶的一种酶？该酶的化学本质是什么？答案　①否，果胶酶是分解果胶的多种酶的总称；②果胶酶的化

4、学本质是蛋白质。(3)分析下图，回答果胶酶的作用原理。答案　果胶酶能分解果胶，瓦解植物细胞胞间层和初生壁，使得浑浊的果汁变得澄清，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。2.产生果胶酶的生物(1)能够产生果胶酶的生物有哪些？答案　能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等。(2)食品工业生产中需要的果胶酶主要来自什么生物？答案　食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。归纳总结　(1)纤维素与果胶的比较相同点不同点纤维素①都是高分子化合物②都不溶于水③都参与细胞壁的组成①组成的基本单位：葡萄糖②分解所需的酶：纤维素酶，将

5、纤维素分解为葡萄糖果胶①组成的基本单位：半乳糖醛酸②分解所需的酶：果胶酶，将果胶分解为可溶性半乳糖醛酸(2)果胶与果胶酶的比较项目基本单位组成果胶半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物果胶酶氨基酸果胶分解酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶等1.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括(　　)A.纤维素酶B.果胶分解酶C.乳糖分解酶D.淀粉酶答案　C解析　果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括纤维素酶、半纤维素酶、果胶分解酶、淀粉酶，不含有乳糖分解酶。2.蒸熟的苹果具有很好的止泻作用，这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定，未经加热的生果胶可软化大便，与膳食纤维共同

6、起着通便的作用，而煮过的果胶则摇身一变，不仅具有吸收细菌和毒素的作用，而且还有收敛、止泻的功效。下列有关果胶的叙述，不正确的是(　　)A.果胶是植物细胞壁的主要成分之一B.酵母菌可产生果胶酶，是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶C.果胶酶能够分解果胶D.果胶影响出汁率答案　B解析　果胶是植物细胞壁的组成成分。细菌、真菌等虽然有细胞壁，但其细胞壁中不含果胶成分。一题多变(1)两位同学用足量的果肉制作果汁，甲同学使用了果胶酶而乙同学没有使用，过了相同的时间后，二位同学制作的果汁有何区别？答案　在果汁量和果汁澄清度两个方面均有区别，甲同学由于使用了果胶酶，所以果汁量较多且澄清度也

7、较高。(2)果胶酶可以催化果胶的水解，而纤维素酶不能催化果胶的水解，这体现了酶的何种特性？答案　酶的专一性。二、果胶酶的制作及对苹果匀浆的作用果胶酶有着重要的工业用途，我们可以通过下面的实验来提取果胶酶并验证它在果汁生产中的作用。1.实验原理(1)在低温下用水或低盐缓冲液从破碎组织匀浆中抽提酶，即让酶溶解在低盐缓冲液中，这样得到的酶液叫做酶的粗提液。果胶酶可被NaCl溶液抽提并激活。由于酶是有活性的蛋白质，其活性受许多因素的影响，所以酶的提取要在低温、合适的pH下进行。为了提高酶的活性有时还要加入酶的激活剂。(2)果胶溶于水形成黏稠状液体