课题1　果胶酶在果汁生产中的作用课堂实录

四川省峨眉山市第一中学

生物学科

选修一

教学设计

专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用

何学敏

教学目标：

（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

教学重点：温度和PH对果胶酶活性的影响

教学难点：果胶酶的最适用量

教学过程：

师生互动

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用

（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。但请学生举手自己在家做过果由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。制作果汁很有必要。汁榨取的，观察对比自己在家榨汁机榨汁和超市购买果汁有什么区别，自己做的果汁浑果汁产量及澄浊，量少。为解决果汁生产中的两大问题，出汁率低，果汁浑浊。在本清度对比超市成品果汁区别

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

活动1：阅读“果胶酶的作用”，讨论并回答下列问题：

学生看书，回答问题

果胶：植物细胞壁和胞间层 的主要组成成分之一。

果胶酶作用原理：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。

学生看图，有个对比认识到果图片展示对比，果胶酶作用前后果汁的变化。

胶酶作用

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。

学生思考

〖思考1〗在植物细胞工程中果胶酶的作用是 与纤维素酶一起除提问，

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：

温故而知新，对酶的概念：酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有酶的知识回顾，学生回答问

机物，

酶的本质：大多数蛋白质，少数RNA

酶的功能：降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速进行，在

各种化学反应中起催化作用。

活性是指：酶催化 一定化学反应 的能力。

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

让学生动手在时间、单位体积内 反应物消耗量 或 产物生成量 来表示。

黑板上画两条影响酶活性的因素有： 温度 、 PH 、 激活剂 和 抑制剂 曲线

等。

活动3：阅读“果胶酶的用量”，讨论并回答下列问题：

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”，思考有关实验，让学下列问题并尝试写出实验过程：

生回忆实验的两大原则：对比实验目的： 定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响 。

实验原则和单〖思考〗该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不一变量原则

同？

1．基础知识

前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。

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。

变量设计与控制：

①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2〗探究温度或PH影响时，是否需要设置对照？如果需要又该如何设置？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？

已经设置了对照。不同的温度设置之间可以相互对照。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3〗教材中A、B两个同学的实验设计有何不同？A同学将那个因素作为变量，控制哪些因素不变？

测定的因变量不同（A测定果汁产量，B测定果汁澄清度）。

〖思考4〗为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性高低？

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5〗探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应保持不变？

例题：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 ，该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，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：

。

探究果胶酶的用量

实验原理：在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；

提问，学生回答

提问，学生回答

提问，学生回答

提问，学生回答

学生练习，巩固知识

学生思考

值即是酶的最适用量。

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

影响的基础之上的。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，此时，研

究的变量是果胶酶的用量，其他因素（温度或者PH）都应保持不变，

否则将影响实验结果的准确性。

实验操作

（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥；

（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。

（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后

再放入恒温水箱中。

（4）恒温水浴约20分钟

（5）过滤后测量果汁的体积

3．操作提示：阅读“操作提示”，回答下列问题

学生思考

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

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。

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。

学生作图

4．结果分析与评价

将以下某同学实验数据转换成曲线图。

10 15 20 25 30 35 40 45 50温度℃

1 2 4 6 5 4 3 2 1果汁量/ml

学生练习题：

1．下列可表示酶反应速度的是: A．单位时间内反应物的减少量

B．单位体积内产物的增加量

C．单位时间内产物的增加量

D．单位时间、单位体积内反应物的减少量

2．果子酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，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

而加入其他酶则无济于事，这说明

A．酶具有专一性

B．酶的成分是蛋白质

C．酶的活性受环境影响

D．该沉淀的是氨基酸

3．下列不能影响酶活性的是

A．温度

B．pH

C．酶的抑制剂

D．酶的数量

4．同一个体内的各类活细胞所含的酶

A．种类有差异，数量相同

B．种类有差异，数量不同

C．种类无差异，数量相同

D．种类无差异，数量不同

5.下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是

6．下列关于酶的活性叙述不正确的是: A．酶的数量越多，酶的活性越高

B．酶的活性可以用在一定条件霞，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示

C．是指酶催化一定化学反应的能力

D．在适宜的条件下，酶的活性最高

教学反思：

本节实验应注重对比实验和单一变量原则，结合实验原理注重实验最适条件。