复习与测试教学内容分析

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用

一、课题目标

（一）知识与技能

1、果胶酶的作用

2、理解、应用影响果胶酶活性的因素

3、提高学生的实验能力

（二）过程与方法

1、探究温度对果胶酶活性的影响

2、探究PH对果胶酶活性的影响

3、探究酶量大小对反应速度的影响

（三）情感、态度与价值观

通过实验探究酶的影响因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神

二、课题重点

温度和PH对果胶酶活性的影响

三、课题难点

果胶酶的最适用量

四、教学方法

启发式教学

五、教学过程

（一）引入新课

我国水果生产发展迅速，每年上市的新鲜水果品种多、数量大。但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。在本课题中，我们将探究果胶酶在果汁生产中的作用。

（二）进行新课

1．基础知识

活动1：阅读“果胶酶的作用”，讨论并回答下列问题：

1．1果胶是

植物细胞壁和胞间层 的主要组成成分之一。

1．2在果汁加工中，果胶的存在易导致 果汁出汁率低，果汁浑浊 。

1．3果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解 植物的细胞壁及胞间层 ，使榨取果汁更容易，②把果胶分解为 可溶性的半乳糖醛酸 ，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工中出现的问题。

1．4果胶酶是一类酶的总称，包括： 多聚半乳糖醛酸 酶、 果胶分解 酶和 果胶酯 酶。

〖思考1〗在植物细胞工程中果胶酶的作用是 与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁 。

活动2：阅读“酶的活性与影响酶活性的因素”，讨论并回答下列问题：

1．5酶的活性是指：酶催化 一定化学反应 的能力。

1．6酶的活性高低可用一定条件下的酶促

反应速度 来表示，即单位时间、单位体积内 反应物消耗量 或 产物生成量 来表示。

1．7影响酶活性的因素有： 温度 、 PH 、 激活剂 和 抑制剂 等。

活动3：阅读“果胶酶的用量”，讨论并回答下列问题：

1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过 霉菌发酵 产生。

1.9根据影响酶活性的因素，在实际生产中我们如何获得果胶酶的最高活性？

确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件。

2．实验设计

活动4：阅读“资料一：探究温度和PH对酶的活性的影响”，思考下列问题并尝试写出实验过程：

2．1实验目的： 定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响 。

〖思考2〗该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同？

前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。

2．2实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁澄清度。

2．3变量设计与控制：

①你确定的温度梯度（或pH梯度）为 10℃或5℃（或0.5、1.0） 。

②实验的自变量是 温度（或pH）

，控制自变量的方法是利用

恒温水浴锅（或滴加酸碱等） 。

③实验的因变量是 酶的活性 ，检测因变量的方法是测定 果汁的产出量或澄清度 。

〖思考3〗果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是什么？

保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。

〖思考4〗该实验中是否设置了对照？若设置，那么它是如何设置的？若没有，则如何进行设置？

已经设置了对照。不同的温度设置之间可以相互对照。

〖思考5〗怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰？目的是什么? 控制PH和其他因素相同，保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。

〖思考6〗教材中A、B两个同学的实验设计有何不同？

测定的因变量不同（A测定果汁产量，B测定果汁澄清度）。

3．操作提示

活动6：阅读“操作提示”，回答下列问题

3．1制备果泥：用 榨汁机 榨制果泥。在榨制橙子汁时应怎样处理橙皮? 不必去橙皮

3．2在探究不同PH对果胶酶活性的影响时，可以用 0.1%的NaOH溶液和盐酸 调节pH。

3．3在果胶酶处理果泥时，为了是果胶酶能充分地催化反应，如何操作? 用玻璃棒不时搅拌。

4．结果分析与评价

将以下某同学实验数据转换成曲线图。

将实验数据转换成曲线图的方法

①以自变量为横坐标、以因变量为纵坐标建立直角坐标系。

②注明坐标轴名的名称、单位、坐标原点以及曲线名称。

③每个坐标轴上的取值单位要相等。

④将实验数据标在坐标系中，并用各种线型连接起来。

温度℃

果汁量/ml

10 1 5 2 10 4 25 6 20 5 35 4 30 3 45 2 40 1 5

（三）课堂总结、点评

制备水果

配制果胶

（四）板书设计：

一、果胶酶

是一类酶的总称，和纤维素酶区分开。

二、酶的活性及影响因素

（1）活性

酶催化一定化学反应的能力

表示方法：化学反应速度

（2）影响因素

温度、PH值、酶的抑制剂等

三、实验设计

三大原则：对照原则

单一变量原则

等量原则

（五）实例探究

实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：

得出结论

记录实验将水果泥和果胶酶混合保过滤出果汁

记录果汁量

改变不同的温度后重复上面的实动手实验

水果泥与果胶酶分别水浴设计实验

酶溶液的pH 蛋白块消失的时间（min）

1 13 2 9 3 11 4 45 5 >60 （1）酶活性最强时的pH是_________。

（2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_________。

（3）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。

（4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是_________。

（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计

[解析] 在其他条件相同情况下，利用酶的特性知识和有关生物学知识，设计一定的浓度梯度进行对照，观察酶分解蛋白块的时间，判断蛋白酶的适宜pH值。既考查了基本知识，又能提高实验探究的能力

[答案]

（1）2 （2）酶活性越大，蛋白质分解越快，蛋白块消失的时间越短

（3）方法Ⅰ：将题给温度由25℃提高至大约37℃。方法Ⅱ：将原题中正方体蛋白块处理得更小（如切成0.5×0.5×0.5=0.125 cm3)，这相当于消化道内进行的物理性消化

（4）胃（答小肠不给分，因pH与题意不符）

（5）另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调得适当，但不加酶溶液

六、作业布置

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？

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？