课题1　果胶酶在果汁生产中的作用教学设计(第二课时)

《果胶酶在果汁生产中的作用》教学设计

一、教学目标

(一)知识目标

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性的原因 4.搜集有关果胶酶应用的资料

(二)能力目标 通过有关试验和探究,使学生加深控制变量以及对照实验等的设计方法和探究能力 (三)情感目标

通过实验,培养学生科学探究精神和合作精神;过讨论果胶酶在果汁生产中的应用,体会研究生命科学的社会价值

二、教学重难点

1.教学重点:温度和pH对果胶酶活性的影响

2.教学难点:实验设计

三、课时安排：1课时

四、教学过程

老师活动

学生活动

设计意图

【新大家都知道我们四川是天府之国，学生的可能回答异地将熟悉的课导气候适宜、物产丰富，近些年我们销售、生产果汁（老水果和酶入】

的水果生产满足了我们日益增长的师简单评价）

物质需求，水果多、数量大，但由于收获的季节性强，容易造成积压滞销（展示水果积压的新闻两则），那请问同学们，如果你是农商，你怎么样解决这类问题？

果汁生产确实能提高经济效益,但是制作果汁要解决两个问题:一是果肉的出汁率低,耗时长;二是榨取的果汁浑浊,黏度高,容易沉淀。人们往往用果胶酶和纤维素酶解决这个问题,这节课,我们就主要研究果制剂将果胶酶引入到果酒的制作中,由这些学生身边的生活现象唤醒学生的好奇天性,激发全体学生的学习兴趣,调

胶酶在果汁生产中的作用。

动了他们学习的积极性,使他们主动地参与到学习中来。

一、基请同学们用两分钟的时间思考和讨学生讨论并回答

础知论以下的几个问题

识

1、什么是酶？

温故知新

1、酶的概念酶是活细将选修和胞所产生的具有生物必修知识催化作用的一类特殊紧密结合,的有机物; 提前给学(一)2、酶的化学本质是什么？

酶的3、酶的功能和作用机理是什么？

基础4、酶有怎样的特性？

知识

2、酶的本质:大多数习小组安酶是蛋白质、少数酶排任务,增是RNA; 强他们的3、酶的功能:在各种责任感和化学反应中起催化作主动学习用。

作用机理:酶能的意识,通降低化学反应的活化过展示锻能,从而使反应能够炼其表达迅速的进行。 能力。

4、酶的特性 (1)高效

性 (2)专一性: 一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。 (3)需要适宜的条件: 适宜的温度、适宜的PH值。

(二)阅读课本P42的内容,回答以下问学生阅读教材思考并通过学案

果胶题: 酶的思考: 作用

1、什么是果胶? 2、果胶对果汁的影响? 回答

上对基础1、果胶

是植物细胞知识系统壁以及胞间层的主要性归纳,自组成成分之一,它是学果胶酶思考：要破坏植物的细胞壁,你有什由半乳糖醛酸聚合而相关知识么方法?结果一样吗? 3、什么是果胶酶？ 成的一种高分子化合点,使要学物,不溶于水。 生学变成4、果胶酶在果汁制作中有什么作2、果胶对果汁制作的我要学,通用？

5、果胶酶的获得

影响: 影响果汁的出过问题思汁率,还会使果汁浑考检测自学效果,同介绍果胶酶的获得方法：果胶酶的浊。

获取方法

①提取法:采用各种技3、果胶酶: 它是分解时强化果术,直接从动物或微生物的细胞或果胶的一类酶的总胶酶知识组织中将酶提取出来(在原料充分称,包括半乳糖醛酸点,突破本的地区得以应用)。

②发酵法:通过酶、果胶分解酶、果节课知识微生物发酵来获得人们所需的酶胶酯酶等。 目标果胶(20世纪50年代以来生产酶的主要4、果胶酶在果汁制作酶作用。

方法),如用曲霉、青霉等微生物发中的作用

①

分解果

酵生产果胶酶。

③化学合成法:成胶,瓦解植物的细胞本比较高,只能合成已知结构的酶。

壁及胞间层;使果胶

水解为半乳糖醛酸。

②

提高水果的出汁率,并使果汁变得澄清。

(三)学生阅读教材“酶的活性与影响酶学生思考并回答：

设计意图:酶的活性的因素”思考并回答下列问题：

1、酶的活性:指酶催由思考讨活性1、什么是酶的活性？

化一定化学反应的能论的第4个问题引与影2、酶催化能力高低的衡量标准是力。

响酶什么？ 2、酶催化能力高低的出影响酶活性3、影响酶活性的因素有哪些？如衡量标准是在一定的活性的因的因何影响？

素

条件下,酶所催化的素,帮助学4、讨论:高温使酶的活性丧失后,某一化学反应的反应生回忆相酶的活性可否恢复?为什么? 速度。

酶反应速度用关实验设5、

老师介绍果胶酶的最适温度和单位时间内、单位体计,为本节PH 果胶酶的最适温度45~50℃

积中反应物的减少量课设计实或产物的增加量来表验打下基础,为教学果胶酶的最适pH 果胶酶的最适pH示。 范围为3.0~6.0 3、影响酶活性的因难点突破素：①温度温度对酶打下基础。

的影响

在较低温度时,随着温度的升高,酶的活性也逐渐提高,达到最适温度时,酶的催化能力最高,但高于最适温度后,酶的催化能力迅速下降,最后完全失去催化能力。

②pH: pH对酶的影响

酶的催化能力的发挥有一个最适pH ,在低于最适pH时,随着pH的升高,酶的催化能力也相应升高,高于最适pH时,随着pH的升高,酶的活性逐渐下降,pH过高或过低会

使蛋白质变性,当蛋白质变性后,酶也就完全丧失了活性。 ③酶的抑制剂: Fe3+、Ca2+、Zn2+等金属离子对果胶酶有抑制作用。 4、不能恢复,因高温破坏了酶的分子结构,高温对酶造成不可逆的破坏。但低温使酶的活性丧失后,缓慢恢复其温度活性仍可恢复。

二、实果胶酶的最适温度45~50℃；果

回顾旧知，从而让学生能更深刻的理解和应用试验，引出温度影响果胶酶的实验

验设胶酶的最适pH 果胶酶的最适pH范计

围为3.0~6.0，这是大致范围，请问要研究果胶酶的最适温度或者最适PH的具体值，该如何设计实验？

要解决这个问题，我们先来回顾上册实验“温度对酶活性的影响”

【活动1】设计实验探究“温度对酶活性的影响”

质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液,新鲜质量分数为20%的肝脏研磨液,体积分数为3%的可溶性淀粉溶液,体积分数为3%的过氧化氢。质量分数为5%的盐酸和NaOH,热水,蒸馏水,冰块,碘液,斐林试剂。

请同学根据上述实验材料，思考、讨论、回答下列问题：

1、你所选用的酶是？

2、

你所选用的检测试剂是？

3、实验原理是？

4、实验自变量和因变量分别是? 5、你的自变量打算如何处理? 6、你能简要描述你的实验步骤吗?

(一)设计实验探究“温度或PH对果胶酶1、实验原理

果胶酶通过问题探究活性的影响及果胶酶的用量”，分小的活性受温度影响。让学生思温度组,给出实验课题,按照实验设计的处于最适温度时,活考实验设对果一般原则,设计实验。

性最高。果肉的出汁计的一般胶酶实验一：探究温度对果胶酶火星的率、果汁的澄清度与步骤，学生活性影响

的影1、实验原理是什么？

响

果胶酶的活性大小成描述，锻炼正比。

小组合作2、填写实验表格，并简述实验操作2、实验操作流程 (1)和表述能流程是什么？

获取苹果泥; (2)保力

【讨论】1、为什么在混合苹果泥和温——苹果泥和果胶果胶酶之前,要将果泥和果胶酶分酶分别进行;(多个温装在不同的试管中恒温处理? 度) (3)混合后保温; 2、在探究温度或pH的影响时，是(4)过滤。

否需要设置对照？如果需要，应该【讨论】1、将果泥和如何设置对照组？

果胶酶分装在不同的3、A同学将哪个因素作为变量，控试管中恒温处理,可制哪些因素不变？为什么要作这样以保证底物和酶在混的处理？B同学呢？ 合时的温度是相同4、想一想，为什么能够通过测定滤的,避免了果泥和果出的苹果汁的体积大小来判断果胶胶酶混合时影响混合

酶活性的高低？

物的温度,从而影响果胶酶活性的问题。

2、需要。不同的温度或pH之间，就可以作为对照——这种对照称为相互对照。

3、A同学：变量：温度（或pH）

不变：苹果泥、果胶酶用量，反应、过滤时间等。只有保证一个变量，实验结果才能说明问题。B同学：对于变量的控制应该与A相同，但观察因变量的角度不同。

4、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应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。

(二)1、此实验的自变量和无关变量是1、自变量是果胶酶的通过实验

探究什么？

果胶2、简要叙述实验方案？

用量，无关变量是温的简要描度、PH、底物浓度等，述，锻炼学生的表述酶的3、课后思考，请完成此实验的详细应保持不变

用量

过程。并写出结果评价及分析

2、可以配制不同浓度能力和实的果胶酶溶液，也可验的一般以只配制一种浓度的思路，并通果胶酶溶液，然后使过课后思用不同的体积即可。考理解和需要注意的是，反应实验结果液的pH必须相同，否评价和分则将影响实验结果的析

准确性。

练习