课题1　果胶酶在果汁生产中的作用优秀教学设计

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应用

”是人教版教材选修 1专题 4课题1的内容。我们都知道各种酶已广泛应用于食品、环保和化工等各个行业,对于酶的研究和学习势在必行。本专题是在必修课的基础上,进一步学习探究影响酶活性的因素以及酶在日常生活和工业生产上的应用。

本节内容重在要培养学生自主设计实验和修改完善实验的能力和技巧,可通过分组讨论实验原理、设计实验步骤、预测实验结果,来充分发挥学生的自主学习能力,激发他们的学习动力。

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，因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，因此教学过程中可通过学生复习必修一的知识及自主学习和小组合作学习法设计实验方案的方法进行教学。

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

四、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。

五、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。

六、教学过程

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。但由于收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。在本课题中，我们将探究果胶酶在果汁生产中的作用。

（一）基础知识

酶的应用很广泛，如在工业生产中具有重要的作用。果胶酶在果汁生产中能够提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。那么，果胶酶为什么具有如此重要的功能呢？

活动一：学生通过阅读教材，回答植物细胞壁以及胞间层的主要成分就含有果胶，它是半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，利用果胶酶能够分解果胶，得到可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物细胞壁以及胞间层，是榨取果汁变得更容易。

〖思考1〗果胶酶是一种酶吗？

学生回答：不是。而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

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酶具有一定的催化作用，我们就可以用酶所具有的催化一定化学反应的能力称为酶的活性，那么，我们又该如何表示酶的活性大小呢？

活动二：学生阅读“酶的活性与影响酶活性的因素”，回答1酶反应速度可用单位时间内、单位体积中反应物的较少量或产物的增加量来表示。回答2影响酶活性的因素有：温度、PH、和酶的抑制剂等。

活动三：学生阅读“果胶酶的用量”，讨论并回答下列问题：

食品工业生产中最常用的果胶酶是从哪种生物中产生的呢？学生举手回答：通过霉菌发酵产生。

〖思考2〗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？

学生回答：确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件。

（二）实验设计

1. 探究温度对果胶酶活性的影响

请同学们参考教材图4—3，如何设计实验步骤，探究温度对果胶酶活性的影响。

〖思考3〗（1）如何设置温度梯度？

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

（3）该实验是否需要设置对照？

活动四：学生通过阅读教材资料一：探究温度对酶的活性的影响实验，带着老师给的思考3的问题，小组讨论，最后得出实验设计步骤如下：制备苹果泥→配置果胶酶→苹果泥和果胶酶分别水浴保温→将苹果泥和果胶酶混合保温→过滤出果汁→记录果汁量→绘制出温度对果胶酶活性影响的曲线图。

学生回答：（1）可选取的温度梯度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃和70℃。（以课本上的温度为例）

（2）保证底物和酶在混合时温度是相同的，避免两者混合时温度影响酶的活性。

（3）需要。不同温度梯度之间可以相互对照。

〖思考4〗怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰？目的是什么? 学生回答：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。

2.探究PH对果胶酶活性的影响

让学生学会举一反三的能力：如果我们将实验步骤中的温度梯度改为PH梯度，又怎样设计实验过程呢？

活动五：选择出汁率最多的那个温度，保持温度不变，探究PH对果胶酶活性的影响。PH梯度可选择5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、 9。

3.探究果胶酶的最适用量

基于对一定的苹果泥，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，使用多少果胶酶最合适呢？

活动六：学生阅读教材资料二，讨论得出：可保持各试管中苹果泥的量一定，温度和PH不变，设置果胶酶的使用量为自变量。如有些小组选择果胶酶用量梯度1mg 、 2 mg 、 3 mg 、 4 mg、 5 mg 、6 mg 、7 mg、 8 mg、 9 mg进行实验设计。

七、教学反思

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本节课学生分小组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。体现了学生自主学习，小组合作学习，实验设计能力及表述能力的课改要求。

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