课题1　果胶酶在果汁生产中的作用优秀教案

果胶酶在果汁生产中的作用

教学设计

一、教材分析

“果胶酶在果汁生产中的作用”是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物技术实践》（选修一）专题四“酶的研究与应用”中的课题一。课题要求学生能设计实验探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量，此内容与学生的日常生活联系紧密，对于学生来说并不困难，适合进行动手操作。通过亲自设计实验步骤并动手操作，使学生深入理解工业生产中果胶酶的作用。同时，在设计实验步骤时，同学们可能会有不同的实验方法，可通过同学之间的讨论交流，得出最佳的实验方法，可增强学生的动手和协作意识。

二、学情分析

高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作，并且又有必修一“探究影响酶活性的条件”作基础，因此对于学生来说该课题并不困难，适合进行实际动手操作。但是，该课题比较偏重实验方案的设计，考虑的变量相对较多，还涉及到实验变量的梯度设计，要想获得理想的结果，必须进行反复多次的实验和摸索。因此，教学过程中可通过实验方案的讨论，实验的分组实施方法来进行。

三、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。

四、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。

五、教学策略与手段

由于必修一已经学过酶的定义和影响因素，因此本节课可通过复习的方法进行引入。

关于果胶酶的作用和酶活性的定义的教学，教师可以通过先由学生预习，然后课堂上回答，教师总结，说明植物细胞壁的成分和细胞与细胞之间的胞间层成分就有果胶，说明这些成分的理化性质，以及这些成分对果汁制作的影响，从而引出果胶酶在果汁生产过程中的作用。

关于温度和PH对果胶酶活性的影响，可通过要求学生参考教材的提示设计实验步骤，并思考相关问题。如如何设计温度或PH的梯度，反应底物和酶混合之前还要注意哪些注意事项等等。同学们在设计实验时可能会有不同的想法，这是可通过适当引导，展开讨论，完善设计步骤。

关于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上进行的，此时也可以引导并组织同学们讨论，最后确定实验操作方案。

最后，根据讨论汇总的实验方案，分组进行实验。（根据实际情况确定是否进行）

六、教学实施程序

（一）引入新课

我国每年生产新鲜水果品种多、数量大。但由于季节性强，易造成积压、腐烂、变质。本课题中我们将探究果胶酶在果汁生产中的作用。

教师活动：在必修一中我们已经学过了酶的内容，那么，请同学们回忆到底酶的概念是什么？酶的特性有哪些？酶活性的影响因素有哪些？

学生活动：通过讨论，得出酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物；酶具有微量性、高效性、专一性以及作用条件较温和；影响酶活性的因素有温度、PH和抑制剂等。

教学意图：温故而知新，使学生既复习了原先学过的内容，同时也为本节内容的学习打下基础。

（二）进入新课

教师提问：1.果汁生产中会出现什么问题？

2.

果胶酶的作用是什么？有什么特征？

3.

酶的活性与影响酶活性的因素？

学生回答：

1．制作果汁主要解决的两个问题：一是果肉出汁率低、耗时长；二是果汁混浊黏度高、易沉淀。原因是果肉中含有果胶成分，它是植物细胞壁和胞间层的主要成分之一。

2．果胶酶的作用是什么？瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易；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。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。

3.

酶的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（即单位时间、单位体积内反应物消耗量或产物生成量）表示；影响酶活性的因素有温度、PH、激活剂和抑制剂等。

教学意图：引导学生看书，理论联系实际。

（三）实验设计

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阅读教材“资料一：探究温度和PH对酶的活性的影响”，尝试进行实验设计：

1．实验目的：定量测定果胶酶的最适温度或最适pH。

2．实验原理：果胶酶能分解果胶，增大果汁的产量，提高果汁的澄清度。

3．变量设计与控制：（自变量？因变量？）

学生回答：实验自变量是温度（或pH），控制自变量的方法是利用恒温水浴锅（或滴加酸碱等）。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。

你确定的温度梯度（或pH梯度）是多少？为10℃或5℃（或0.5、1.0）。

教师提问：

1.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？

2.该实验中是否设置了对照？为什么？

3.根据以上分析，设计出你的实验步骤

4.小组讨论，设计实验结果记录表

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阅读教材“资料二：探究果胶酶的用量”，讨论并回答下列问题：

教师提问：

1.探究果胶酶的最适用量实验中应该控制怎样的温度和pH条件？

2．你认为此实验的自变量是什么，那么怎样控制该自变量？

3．实验因变量是什么？其他所有条件如何控制？

4．根据以上分析，设计出你的实验步骤并设计实验结果记录表

教学意图：阅读教材，设计实验步骤，讨论交流，得出最佳实验方案。理解温度和PH对果胶酶活性的影响，并培养学生的协作能力。

（四）观看视频：观看“果胶酶在果汁生产中的应用”视频，体会并学会相关技术方法。

七．课后作业

尝试利用果胶酶制作果汁。

八．教学反思

本节课只是从理论中设计了影响果胶酶活性的温度和PH的实验步骤，以及探究果胶酶的最适用量的实验设计步骤。但是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，如很多学校都没有恒温水浴锅等实验条件。但我们也可以适当根据本校条件，改造实验步骤，如没有恒温水浴锅，对温度梯度的调节可用不同比例的热水和冰水来调制而成。学生根据实验数据绘制出温度和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；最终得到果胶酶的最适温度、PH和最适用量。