课题1　果胶酶在果汁生产中的作用优质课一等奖教案

果胶酶在果汁生产中的作用（第一课时）

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、【教学工具】

多媒体课件

六、【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

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1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）。

实验温度

果汁量(mL)

30℃

35℃

40℃

45℃

50℃

55℃

60℃

65℃

70℃

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

（四）实例探究

本课题的实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，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相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。

方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

(1)请问哪一种方法更为科学：________，说明理由：___________________________________。

(2)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使____________________，以减少实验误差。

(3)如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示________时，实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图的甲、乙、丙、丁中选择一个最可能是实验结果的曲线图：________。若实验所获得的最适宜pH＝m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

答案：(1)方法二

方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH(或回答“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”也可以) (2)酶和反应物(果胶)充分地接触

(3)果汁体积

甲

如图