课题1　果胶酶在果汁生产中的作用教学设计第一课时

果胶酶在果汁生产中的作用

[课程标准] 尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。

[考试大纲] 无要求

[教学目标] 1.了解果胶及果胶酶的作用，观察果胶酶对果汁形成的作用。

2.探究利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件，检测果胶酶的活性；

3.收集果胶酶其他方面利用的资料。

第一课时

一、[课堂学习] （一）基础知识——果胶及果胶酶

1.果胶

（1）成分： （2）作用： （3）水溶性： 2.果胶酶

（1）组成： （2）作用：①分解果胶成 ，使浑浊的果汁变 ②瓦解植物细胞的 ，使榨取果汁更容易。

（二）基础知识——酶的活性及影响因素

1.酶的活性

（1）概念： （2）表示方法： 2.影响因素： （三）实验设计——探究果胶酶的用量

1.实验目的： 2.实验原理： 3.实验变量：

（1）自变量 （2）因变量 因变量的观测指标及原因 （3）无关变量

4.设计思路： 5.步骤：

第1步：用搅拌器制取苹果泥。

第2步：分别称取1mg、2mg……7 mg新鲜的果胶酶，配制等体积的果胶酶水溶液。

第3步：填表

试管编号

苹果泥（5ml）

果胶酶溶液

1 +

2 +

3 +

4 +

5 +

6 +

7 +

在适宜且相同的条件下保温10分钟。

体积

记录

澄清度

6.预测实验结果，并画出酶的用量和果汁体积的关系曲线（在浓度和体积相同的条件下）。

7.此实验能测定处最适用量吗？为什么？并说出你的方法。

三、[课内巩固训练] 有一瓶酶试剂，由于标签遗失，不能确定其具体成分。为确定其成分，做了如下6组。

试管蝙号

1 2 3 4 5 6 加入物质

2Ml水--k10mL果汁

2ml该试剂+10mL果汁

2mL该试剂+lOmL果汁

5mL水+小段滤纸条

5mL该试剂+小段滤纸条

5mL该试剂+小段滤纸条

条 件

室温

室温

煮沸后降至室温

室温并振荡

室温并振荡

煮沸后降至室温井振荡

现 象

无明显变化

果汁变的澄清

无明显变化

无明显变化

无明显变化

无明显变化

⑴根据商标分析，该试剂的成分含有 酶、没有 酶。

⑵试管2和试管5的实验说明 ，若要证明该试剂发挥作用需要适宜的温度，需选择 试管进行试验。

⑶果汁生产中，要解决的两个主要问题是：

①

；②

。

第二课时

一、[课堂学习] （一）实验设计——探究温度对果胶酶活性的影响

阅读课本43-44页“资料一”相关内容，完成下列问题：

1．进行实验前要解决的几个问题：

（1）此实验的自变量是__________；根据单一变量原则，你应确保各实验组相同的变量有____________________________________________。

（2）你准备如何测定果胶酶的活性，即你要观测的因变量是 ____________。

（3）你如何控制实验要求的温度梯度？

2．设计实验

（1）实验原理：______________________________________________________。

（2）实验步骤：

①

搅拌器搅拌制苹果泥，同时配制适宜浓度的果胶酶溶液。

②

将 与 分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟（如图A） ③

将步骤②处理后的 和 混合，再次在 处理10分钟（如图B）。 ④

将步骤③处理后的混合物 ，收集滤液，测量 （如图C）。

⑤

在 条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，记录结果在下表：假如结果如下：

温

度

出汁量/ml 10 ℃

20 ℃

30 ℃

40 ℃

50 ℃

60 ℃

70 ℃

80 ℃

8

13

15

25

15

12

11

10

根据上述实验，请分析回答下列问题：

（1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。

（2）实验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再升高时，果汁量降低，说明，________ （3）实验步骤②的目的是：________。

（4）依据以上数据，本实验结果、结论：_________________________________ 。

（二）实验设计——探究pH对果胶酶活性的影响

1.进行实验前要解决的几个问题：

（1）你准备如何设置pH梯度，又将如何控制实验要求的pH？

（2）此实验应选一个适宜的_______进行水浴加热，并且要控制好其他的因素。

2.设计实验：请用表格法来完成实验步骤。

（三）结果分析与评价——绘制出温度和pH对果胶酶活性的影响曲线图。

二、[课内巩固训练]

工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率，为研究温度对果胶酶

活性的影响，某学生设计了如下实验。

①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。

②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图B)。

③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C)。

④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：

温度/ ℃

果汁量/mL 10 8 20 13 30 15 40 25 50 15 60 12 70 11 80 10 根据上述实验，请分析回答下面的问题。

(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是________。

(2)实验结果表明，当温度为______附近时，果汁量最多，此时果胶酶的活性________。

(3)为什么该实验能够通过测定过滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？____________________。

(4)果胶酶作用于一定量的某种物质(底物)，保持温度、pH在最适值，生成物量与反应时间的关系如图：在35 min后曲线变成水平是因为________。若增加果胶酶浓度，其他条件不变，请在图中画出生成物量变化的示意曲线。

参考答案：

第一课时：(1)果胶酶；纤维素酶。(2)酶具有专一性；2和3。(3)果肉的出汁率低，耗时长；榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。

第二课时：(1)半乳糖醛酸

(2)40 ℃

最高

(3)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映了果胶酶催化分解果胶的能力

(4)底物消耗完毕

如图