课题1　果胶酶在果汁生产中的作用主要内容及教案内容

选修1专题4课题1果胶酶在生产中的作用

一、课题目标

1.知识目标

简述果胶酶的作用。

2.能力目标

a.探究温度对果胶酶活性的影响。

3.情感目标

搜集有关果胶酶应用的资料，了解果胶酶在生产中应用。

二、课题重点

温度和对果胶酶活性的影响。

三、课题难点

温度和对果胶酶活性影响的实验设计

四

教学流程

教学流程

教师活动

学生活动

环节一：课程导入

展示课题背景，导入课题目标。

课题背景

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。但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。

提出问题：1.如果你是果农会怎么处理；2.制作果汁要解决主要问题有哪些

引出问题：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。

在生产上，人们使用果胶酶、纤维素酶解决上述问题。本课题，我们将探究利用果胶酶制作苹果汁的适宜条件，重点探究温度对酶活性的影响。

课题目标

1.简述果胶酶的作用； 2.检测果胶酶的活性； 阅读、思考、倾听。

设计意图

情景导入本节目标。

。

3. 探究温度和pH果胶酶活性的影响；

4.搜集有关果胶酶应用的资料。

环节二：讲授新课

一、基础知识

(一)果胶酶的作用

1.植物细胞壁的结构

展示植物细胞模式图，介绍植物细胞壁的作用以及物质组成，引出果胶。

回忆、简述回答。

果胶

酶的作用。

观察、

植物细胞模式图

2.果胶

介绍果胶的性质以及作用，再次说明果胶是植物细胞壁以及细胞之间胞间层成分，说明这些成分对果汁制作的影响，引出果胶酶在果汁制作的作用。

（1）性质：由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。是果汁加工中影响出汁率和果汁澄清度的主要原因

。

（2）作用：细胞壁以及胞间层的主要组成成分。

3.果胶酶

展示实验图解：“果汁加果胶酶和不加果胶酶实验结果”，指出果胶酶的作用，讲解果胶酶的种类。

（1）作用：瓦解植物细胞的细胞壁、胞间层，将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清

。

（2）种类：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。 （二）酶的活性与影响酶活性的因素

引导学生回忆必修1酶相关知识，讲解酶活性高低和影响酶活性因素。

1.酶的活性: 指酶催化一定化学反应的能力。

2.酶活性的高低:

一定条件下，酶催化的某一化学反应的反应速度来表示。

用单位时间内、单位体积中，反应物的减少量或产物的增加量来表示。

思考、回答。

观察、

回答。

回顾、

思考、

绘图。

3.影响酶活性的因素

（1）温度

（2）pH （3）酶的抑制剂： Fe、Ca、Zn等金属离子

。

二、实验设计 （一）探究温度对果胶酶活性的影响

引导学生回顾必修1的控制变量法，进行变量分析，小组讨论设计实验，后播放相关实验操作视频，小组分工合作对步骤和结果进行总结，最后教师讲解实验步骤并分析其结果。

1.实验原理

果胶酶活性受温度的影响，在最适温度下，其活性最高。果肉出汁率、澄清度与果胶酶活性成正比。

2.实验仪器与材料

榨汁机、苹果、烧杯、试管、果胶酶等

3.实验设计过程

3＋2＋2＋

回顾、思考、

小组进行实验设计

观看视频、

小组分工合作

思考、探究温度对果胶酶活性的影响。

①搅拌器搅制苹果泥

②将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水域中保温

③加入果胶酶反应一段时间

④过滤果汁

4.

结果与讨论

回答。

20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃

思考、回答。

4.2 4.5 5.6 5.5 4.6 3.0（mL)

结论：温度在40℃

的时候果胶酶活性最高

讨论：

1.实验中的自变量、因变量是什么？无关变量有哪些？

自变量：温度，分组对照： 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃

因变量：果胶酶活性，用果肉出汁率、澄清度表示。

无关变量：苹果泥、果胶酶用量，反应时间、过滤时间等。

2.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？

将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果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。

3.为什么能够通过测定滤出苹果汁的体积大小判断果胶酶活性高低？

果胶酶将果胶分解为半乳糖醛酸可以通过滤纸，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。

最后抛出问题：你能根据今天所学设计实验来探究PH对果胶酶的影响以及酶的用量对实验结果的影响吗？ 环节三：课堂小结

共同回顾本节要点：

一、基础知识

（一）果胶酶的作用

将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，提高水果的出汁率并使果汁变澄清 呼应、突出回答。

本节重点。

（二）影响酶活性的因素

温度、PH、酶抑制剂等

二、实验设计 （一）探究温度对果胶酶活性的影响

环节四：练习巩固

1.果胶是植物组织的组成成分之一,它主要存在于植物组织哪一部分?（

）

A.细胞核 B.细胞质

C.细胞间隙 D.细胞壁及胞间层

【答案】C

2.果胶酶能将植物组织内的果胶分解成（

）

A.透明果汁

B.半乳糖醛酸

C.丙酮酸

D.酶制剂

【答案】C

3.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，它不包括（

）

A.多聚半乳糖醛酸酶

B.果胶分解酶

C.乳糖分解酶

D.果胶酯酶

【答案】C

4.探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。据此分析不正确的是（

）

思考、回答

巩固本节课所学知识

A. 实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合

B. 为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同

C. 应在50～55℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度

D. 该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解

【答案】C