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》教案

上林县城关中学

李爱东

一、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。

二、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。

三、教学流程

教学教师活动

学生活动

流程

展示果汁图片，问：大家自己制学生回答：有或没有

课程作过果汁吗？

学生思考回答

导入

大家在制作果汁中有没有遇到

什么问题呢？

总结制作果汁过程中可能会出现的问题：自己做果汁速度慢；

自己做的果汁浑浊；自己做的果

汁有沉淀。

由此引出制作果汁要解决两个

设计意图

情景导入，激发学生兴趣

主要问题: 1.果肉的出汁率低，

耗时长；2.榨取的果汁浑浊，黏

度高，容易出现沉淀。

问：在生产上，人们使用什么方果胶酶、纤维素酶

法来解决上述问题。

酶的请学生回忆---回答：

酶是活细胞所产生的具有生温故而知新，使（1）酶的概念

基础物催化作用的一类特殊的有学生既复习了知识

（2）酶的化学本质，基本组成机物；

原先学单位

酶的本质：蛋白质（大多数）过的内（3）酶的功能

容，同时或RNA；

也为本

（4）酶的特性

酶的基本组成单位：氨基酸节内容的学习或核糖核苷酸；

打下基础。

酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。在各种化学反应中起催化作用；

酶的特性：高效性、专一性以及作用条件较温和

果胶请学生阅读课本P42的内容，回酶的答以下问题：

作用

（1）细胞壁的组成成分？

（2）果胶的单体是什么？

（3）果胶酶有什么作用？

果胶酶是否特指一种酶？

酶的活性与影响酶活性的因素

引导学生回忆必修1酶相关知学生通过阅读教材，回答植学习新知识，培物细胞壁以及胞间层的主要养学生成分就含有果胶；果胶的单阅读教材，总结体是半乳糖醛酸；在果汁加教材的工中，利用果胶酶能够分解能力。

果胶，得到可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清，瓦解植物细胞壁以及胞间层，使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，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

学生通过阅读教材得出酶反培养学生阅读识，讲解酶活性是指酶催化一定应速度可用单位时间内、单教材，总化学反应的能力。那么，我们又位体积中反应物的较少量或结教材的能力。

该如何表示酶的活性大小呢？

产物的增加量来表示。

问：影响酶活性的因素

温度、pH、酶的抑制剂

展示温度和pH对酶活性影响的曲线

（1）温度

（2）pH 酶的抑制剂： Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子

。

果胶讲解酶的生产方法：①提取法：

酶的采用各种技术，直接从动物或微

生产和用生物的细胞或组织中将酶提取

量

出来（在原料充分的地区得以应倾听

用）；②发酵法：通过微生物发酵来获得人们所需的酶（20世纪50年代以来生产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶；③化学合成法：

成本比较高，只能合成已知结构的酶。

为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。

实验

设计

（一）探究温度对果胶酶活性的

探究温度和pH对果胶让学生懂得果胶酶的生产

酶活性的影响实验原理

以及果胶酶的果胶酶活性受温度的影响，在最

最适用适温度下，其活性最高。果肉出

量。让学汁率、澄清度与果胶酶活性成正单一变量原则、对照性原则、生学会设计实比。

等量性原则等

验步骤

影响

问：做实验要遵循的原则是？

这个实验的单一变量是什么？

如何设置？

请学生阅读教材

思考：

（1）当探究温度对果胶酶活性温度的不同

设置温度梯度，如：30℃、

35℃、 40℃、 45℃、 50℃、

55℃、 60℃、 65℃和 70℃。

温度是自变量。果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间、混合物的pH等其他无关变量应保持不变。

的影响时，哪个因素是变量，哪

些因素应该保持不变？

（2）A同学将哪个因素作为变A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥量，控制哪些因素不变？为什么的用量、果胶酶的用量、反要作这样的处理？B同学呢？

讲解A同学和B同学的原理

应的时间和过滤的时间等。

B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。

请同学们参考教材图4—3，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：为什么在混合苹果泥

和果胶酶之前，要将苹果泥和果保证底物和酶在混合时温度胶酶分装在不同的试管中恒温是相同的，避免了果泥和果

处理？

请学生设计一个记录实验结果的表格

（二）探究pH对果胶酶活性的影响

胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。

学生思考设计

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

理，我们将实验步骤中的温度梯

度改为PH梯度，就能探究PH对

果胶酶活性的影响。

请思考：在探究温度或pH的影

需要设置对照实验，不同的响时，是否需要设置对照？如果温度梯度之间或不同的pH需要，又应该如何设置？为什么？

资料分析：

下面是某研究性学习小组同学梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。

在“探究果胶酶催化果胶水解的

适宜pH”的课题过程中遇到的问

题。

（1）本课题实验步骤中，在

完成“烧杯中分别加入苹果泥（假定pH的改变对苹果泥成分

无影响），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：将试管中果胶酶溶

液和烧杯中苹果泥的pH分别调到4、5、6…10，再把pH相等的

果胶酶溶液和苹果泥相混合。

请问哪一种方法更为科学，并说方法二更科学，方法二的操明理由？

作能够确保酶的反应环境从一开始达到实验预设的pH

实验过程中，果胶酶溶液与苹果酶和反应物（果胶）充分地泥相混合后用玻璃棒搅拌，其目接触以减少实验误差。

的是使什么？

（三）探究果胶酶的用量

请阅读P44资料二，说一说这个在一定的条件下，随着酶浓实验的原理？

我们探究了果胶酶催化反应的度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。

可保持各试管中苹果泥的量最适温度和最适PH。那么，对于一定，温度和PH不变，设置一定的苹果泥，为了使果胶酶得果胶酶的使用量为自变量，到充分的利用，节约成本，使用可配置不同浓度的果胶酶溶多少果胶酶最合适？

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。

结果让学生根据实验数据绘制出曲分析与评线图。

价

根据实验数据绘制出的温度和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（在浓度和体积相同的条件下） 课件展示曲线图

思考

让学学会析实结果绘制线图

生分验并曲四、教学反思

本节课只是从理论上探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量，教会了学生设计实验步骤以及实验中应该注意的一些问题，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实验。