课题1　果胶酶在果汁生产中的作用优质课教案设计

果胶酶在果汁生产中的作用

教学设计

一、教材分析

“果胶酶在果汁生产中的作用”是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物技术实践》（选修一）专题四“酶的研究与应用”中的课题一。课题要求学生能设计实验探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量，此内容与学生的日常生活联系紧密，对于学生来说并不困难，适合进行实验流程的设计。通过学习设计实验步骤并动手操作，使学生深入理解工业生产中果胶酶的作用。同时，在设计实验步骤时，同学们可能会有不同的实验方法，可通过同学之间的讨论交流，得出最佳的实验方法，可增强学生的动手和协作意识。

二、学情分析

高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作，并且又有必修一“探究影响酶活性的条件”作基础，因此对于学生来说该课题并不困难，适合进行实际动手操作。但是，该课题比较偏重实验方案的设计，考虑的变量相对较多，还涉及到实验变量的梯度设计，要想获得理想的结果，必须进行反复多次的实验和摸索。因此，教学过程中可通过先对前两个实验的步骤进行分析与总结，然后探讨果胶酶用量实验的设计流程，小组展示讨论出的实验设计思路，对比分析找出更好的实验思路，并告诉学生在实验设计中的注意事项。

三、教学目标

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资料。

四、教学重点与难点

1、重点：温度和PH对果胶酶活性的影响。

2、难点：果胶酶的最适用量。

五、教学策略与手段

由于必修一已经学过酶的定义和影响因素，因此本节课可通过复习的方法进行引入。

关于果胶酶的作用和酶活性的定义的教学，教师可以通过先由学生预习，然后课堂上回答，教师总结，说明植物细胞壁的成分和细胞与细胞之间的胞间层成分就有果胶，说明这些成分的理化性质，以及这些成分对果汁制作的影响，从而引出果胶酶在果汁生产过程中的作用。

关于温度和PH对果胶酶活性的影响，可通过要求学生参考教材的提示设计实验步骤，并思考相关问题。如如何设计温度或PH的梯度，反应底物和酶混合

之前还要注意哪些注意事项等等。同学们在设计实验时可能会有不同的想法，这是可通过适当引导，展开讨论，完善设计步骤。

关于探究果胶酶的最适用量，是建立在探究最适温度和PH对果胶酶活性影响的基础上进行的，此时也可以引导并组织同学们讨论，最后确定实验操作方案。

然后，讨论课本上44页的旁栏思考题，选择三组进行展示，找一位同学进行点评，最后老师来总结，公布正确答案。

最后对本节所涉及的实验设计类型来归纳设计的步骤，需要注意的事项，学生完成导学案训练题。

六、教学实施程序

教学内容

引入

教师活动

学生活动

教学意图

温故而知新，使学生既复习了原先学过的内容，同时也为本节内容的学习打下基础。

在必修一中我们已经学通过讨论，得出酶是活细过了酶的内容，那么，请胞产生的具有催化作用同学们回忆到底酶的概的有机物，其化学本质大念是什么？酶的本质、酶的特性有哪些？酶活性多数是蛋白质，少数是RNA；酶具有微量性、高的影响因素有哪些？并效性、专一性以及作用条画出温度和PH对酶活性件较温和；影响酶活性的影响的曲线。

因素有温度、PH和抑制剂等。

酶的活性及酶促反应速度的表示

酶具有一定的催化作用，我们就可以用酶所具有的催化一定化学反应的能力称为酶的活性，那么，我们又该如何表示酶的活性大小呢？

果胶酶的作用

酶的应用很广泛，如在工学生通过阅读教材，回答业生产中具有重要的作植物细胞壁以及胞间层

读教材，总结教材的能力。

学生通过阅读教材得出酶反应速度可用单位时间内、单位体积中反应物的较少量或产物的增加量来表示。

学习新知识，培养学生阅读教材，总结教材的能力。

用。果胶酶在果汁生产中的主要成分就含有果胶，能够提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。那么，果胶酶为什么具有如此重要的功能呢？

果胶酶是否特指一种它是半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，学习新知识，培养学生阅不溶于水。在果汁加工中，利用果胶酶能够分解果胶，得到可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物细胞壁以及胞间层，是榨取果汁变得更容易。

学生回答：不是。而是分解果胶的一类酶的总称，

果胶酶的种类

酶？

包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

探究温度和PH对果胶酶活性的影响

果胶酶能分解果胶，提高学生通过阅读教材，讨阅读教材，设计实验步骤，讨论交流，得出最佳实验方案。理解温度和PH对果胶酶活性的影响，并培养学生的协作能力。

学会总结实验设计的共同步骤，以便今后遇见类似实验可以更好地设计实验步骤。

果汁的出汁率，但它的活论，最后得出实验步骤如性也受到温度、PH等因素的影响。下面我们共同探究温度对果胶酶活性的影响。请同学们参考教材图4—3和导学案，如何设计实验步骤，探究温度对果胶酶活性的影响。

思考问题：

（1）如何设置温度梯度？

（2）该实验是否需要设置对照？

温度能够影响果胶酶的活性，其中出汁率最多或澄清度最高的温度就是果胶酶的最适温度。同下：制备苹果泥→配置果胶酶→苹果泥和果胶酶分别水浴保温→将苹果泥和果胶酶混合保温→过滤出果汁→记录果汁量→绘制出温度对果胶酶活性影响的曲线图。

（1）可选取的温度梯度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃和70℃。

（2）需要。不同温度梯度之间可以相互对照。

选择出汁率最多的那个温度，保持温度不变，探理，我们将实验步骤中的究PH对果胶酶活性的影温度梯度改为PH梯度，就能探究PH对果胶酶活性的影响。

响，方法与温度探究相同。PH梯度可选择5、6、7、8、9。

总结两个实验设计的共同步骤。

探究果胶酶的最适用量

我们探究了果胶酶催化反应的最适温度和最适PH。那么，对于一定的苹阅读教材资料二，讨论得出：可保持各试管中苹果泥的量一定，温度和PH阅读教材，讨论交流，探究出更好的关于果胶酶的最适用量的实验设计思路。

果泥，为了使果胶酶得到不变，设置果胶酶的使用充分的利用，节约成本，量为自变量，可配置不同使用多少果胶酶最合适？

类比温度和PH对果胶酶活性的影响的实验流程来设计探究果胶酶的最适用量的实验步骤，果胶浓度的果胶酶溶液，也可以只配置一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积进行实验。方法与温度探究相同。

小组讨论，展示

酶用量的梯度设置方法。

做导学案上的训练题。

七、教学反思

本节课只是从理论中设计了影响果胶酶活性的温度和PH的实验步骤，以及探究果胶酶的最适用量的实验设计步骤。学生在实验设计方面的能力还是有所欠缺，需要先学习现成的实验设计步骤然后总结和归纳设计实验的方法，在今后的教学中不断训练才能使学生设计实验的能力提高。对于没有实验条件的学校本节课题可能就没法组织学生亲自动手完成，如很多学校都没有恒温水浴锅等实验条件。但我们也可以适当根据本校条件，改造实验步骤，如没有恒温水浴锅，对温度梯度的调节可用不同比例的热水和冰水来调制而成。学生根据实验数据绘制出温度和PH对果胶酶活性影响的曲线图；不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图；最终得到果胶酶的最适温度、PH和最适用量。