课题1　果胶酶在果汁生产中的作用教案1

课题1

果胶酶在果汁生产中的作用

一、教学目标

（一）知识与技能

1、简述果胶酶的作用

2、概述酶的活性的定义，以及酶活性的大小表示方法

3、应用影响果胶酶活性的因素

（二）能力方面

1、尝试提出问题，作出假设

2、进行温度对果胶酶活性的影响的实验设计

（三）情感、态度与价值观

1、参与实验设计活动，培养学生的探索精神、合作精神

2、通过对工业生产果汁的了解，培养学生养成良好的生活习惯

二、教学重难点

温度对果胶酶活性的影响

三、教学过程

环节一：新课导入

3斤橘子可以生产出2L果汁，橘子每斤3元，市场上瓶装果汁250ml卖4元。橘子与橘子汁的价格相差23元。（学生会感叹果汁产业的暴力利润）而且购买的果汁中还添加了水分，防腐剂，色素等成分。所以同学们要少买罐装饮料，因多吃新鲜水果。当然我们也可以自己制作果汁。这是鲜榨的橘子汁，对比市场上卖果汁，会发现榨取的果汁浑浊度、粘度高，而且容易发生沉淀。

为什么工业生产上就不会有这种现象呢？——加了果胶酶。接下来我们一起学习果胶酶在果汁生产中的作用。

环节二：基础知识

（一）果胶酶的作用

1、果胶酶真有如此神奇的效果吗？我们来看个实验。

展示“果汁加果

胶酶和不加果胶酶实验结果”，P42 图4-1。解说该实验：在装有等量

果汁的两个试管，右试管中加入果胶酶，而左边没有。一段时间后的结果如图所示。

问：你观察到了什么现象？——加了果胶酶的试管果汁多了而且变得清澈。

由此可以看出加入果胶酶后，真的能提高果汁出汁率并使果汁变得澄清。

为什么果胶酶能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？要想解决这个问题，我们先来探究为什么在制作果汁时，果汁出汁率低又浑浊的原因。

2、展示植物细胞图，我们喝的果汁其实就是植物细胞液泡中的细胞液。榨取果汁其实就是将细胞液从细胞中释放出来，而细胞最外层的细胞壁能保护、支持细胞。

在榨取果汁时，果汁之所以出汁率低，浑浊，粘度高，是与细胞壁的成分——果胶有关。请同学们阅读教材42页基础知识部分，了解果胶。

通过刚刚的预习，同学们已经知道，细胞壁和胞间层的主要成分是果胶，果胶它是一种由半乳糖醛酸聚合而成的高分子化合物，不溶于水。所以在果汁的加工中，果胶会影响出汁率，还会使得果汁变得浑浊。

3、问：（1）你有什么好的方法去掉果胶呢？——果胶酶。

（2）为什么使用果胶酶呢？

果胶酶能分解果胶，从而就将细胞壁和胞间层瓦解掉，是榨取果汁变得更容易。而且将不

溶于水的果胶分解成溶于水的半乳糖醛酸，也使得果汁变得澄清。

问：（3）果胶酶是特指一种酶吗？——不是，是一类酶的总称。

植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶。工业中使用的果胶酶，是由霉菌发酵生产的。

练习：下列关于果胶酶的叙述，不正确的是（

）

A．它能分解半乳糖醛酸

B．不特指某种酶，而是指一类酶的总称

C．它和纤维素酶都能瓦解细胞壁

D．它的化学本质是蛋白质或RNA （二）酶的活性与影响酶活性的因素

请阅读教材P42页相关内容，回答下列问题：

1、什么是酶的活性？——酶催化一定化学反应的能力。

2、酶的活性如何表示？——在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示酶活性的大小。

3、那酶反应速度又是如何表示呢？——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。

4、影响酶活性的因素有哪些？——温度、PH、酶的抑制剂。

环节三：实验设计

接下来，让我们一起来设计实验探究温度和PH对果胶酶活性的影响。

首先一起探究温度对果胶酶活性的影响。通过必修一的学习，我们已经知道，每一种酶都有最适宜的温度。在最适温度时，酶的活性是最高的，所以催化的化学反应速度最快。果胶酶活性越大，果汁出汁率就越大，果汁的澄清度越高。果汁的出汁率和果汁澄清度与果胶酶的活性成正比。

（一）分析变量

在设计实验之前，我们先来分析一下这个实验的变量。同学们先自己思考该实验的自变量、因变量、无关变量是什么？然后再组内交流各自的结果。

1、该实验的自变量是什么？——温度。

2、那如何设置温度呢？是设计一个温度，还是设置一系列温度梯度探究呢？——设置温

度梯度30℃

35℃

40℃

45℃

50℃

55℃

60℃

65℃。（9个温度）

3、该实验的因变量是什么？（随自变量的变化而变化的变量）——果胶酶的活性。

4、你是通过观察什么或者测量什么表示果胶酶活性的大小的？——可以通过测量果汁的体积，果汁澄清度来表示果胶酶的活性。

5、除了自变量外，还有哪些无关变量也会影响实验结果？——PH、果泥、果胶酶的用量、反应时间等。

为了证明实验结果只能由自变量，温度引起的，我们必须要将这些无关变量保持一致，而且要适宜。比如我们探究温度对果胶酶活性的影响时，每组PH要保持一致，而且PH大小应该是果胶酶最适宜的PH。

我们在设计对照实验时，也要像本实验一样，遵守单一变量原则，等量原则。

（二）设计实验

现在给同学们提供以下实验器材，请同学们参考教材P43页的方案，设计出你们小组的实验步骤。

苹果、2%的果胶酶溶液、小刀（用来切苹果）、搅拌器、滴管（吸取溶液，转移到其他仪器中）、试管、恒温水浴锅（可以设置温度）、10ML量筒、漏斗、滤纸、标签纸（给试管编号，避免做实验时弄混淆），笔。（解说材料用具的作用）

在学生设计的实验的过程中，下去巡视指导。（15min）投影仪展示某组通学写的实验设

计，和学生一起分析该组同学设计的实验步骤是否可行，一起修改。再ppt展示老师设计的实验步骤：

第一步：用小刀将苹果切成小块放入搅拌器中搅拌成苹果泥，取9支试管编号为A、B、C、D、E、F、G、H、I，分别加入等量的苹果泥。

第二步：另取9支试管编号为a、b、c、d、e、f、g、h、i，分别加入等量的果胶酶溶液。

第三步：将装有苹果泥和果胶酶的试管各取一支组成一组，分为9组，分别放入30，35，40，45，50，55，60，65，70℃

的恒温水浴锅中加热10min，待试管温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥中充分混合，保持恒温10min。

第四步：过滤混合物，用量筒测量各组果汁的量，记录数据。

在展示实验步骤时，要告诉学生在设计实验时有些通用的技巧，词汇。（分别加入等量、编号、如果实验设计的组别较多，记录数据时要设计一个表格就会很清楚，一目了然）

五：设计记录数据的表格

温度oC

果汁量/ml

30

35

40

45

50

55

60

65

70

在动手做实验前，写好详细的实验步骤是非常重要的，通过这节课的学习，我们已经设计出了探究温度对果胶酶活性的影响的实验步骤，下节课我们将进行实际的动手操作。

（三）思考

1、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？

保证果胶酶和苹果泥混合时的温度相同，避免混合时影响混合物的温度。

2、在探究温度的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？

需要设置对照实验，不同的温度梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。

环节四：总结、巩固练习

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（

）

A. 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

教学反思

这节课结束了，但对这节课的思考远远没有结束，我认为这节课成功之处有以下几点。

1.课堂秉承以学生为主角，教师为导演的原则进行

以问题串的形式，引导学生思考，激发学生学习兴趣，调动学生的积极性主动学习寻找答案，远胜过被动接受。做到让学生主动学习，通过讨论设计实验活动培养学生合作、交流、反思等综合素质。

2.课堂是有思维碰撞的课堂

在设计实验环节中，有些同学只使用了两支试管，用着两支试管探究9个温度下果胶酶活

性的大小；有的同学则是设计9组来分别探究9个温度下果胶酶活性的大小；有的同学是使用流程图来描述设计的实验。而且关于果胶酶先与苹果泥混合再保温，还是先分别保温再混合，同学们有各自的想法，找学生说明自己的理由，通过讨论得出最后的结论。在这个时候我明显感觉学生是在思考的，而且同学们的都很会表达自己的看法并且能清楚的表述自己的想法，课堂生成性强。

不足之处有：

由于时间比较紧张，在展示学生设计的实验步骤环节中给的时间不多，只展示了一个小组的成果，应该多展示几组实验设计，前面的基础部分可以缩短点时间。由于实验设计环节占用的时间比较多，所以后面对实验的思考以及课后练习也比较的仓促。对学生的表扬和肯定也不够及时。在以后的教学实践中，在新的教育观念熏陶下，还要继续再接再厉。