《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用》教案劉祥

1、課題 1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用課題目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、果膠酶的作用2、理解、應(yīng)用影響果膠酶活性的因素3、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γǘ┻^程與方法1、探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響2、探究 PH 對(duì)果膠酶活性的影響3、探究酶量大小對(duì)反應(yīng)速度的影響（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過實(shí)驗(yàn)探究酶的影響因素，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神課題重點(diǎn)溫度和 PH 對(duì)果膠酶活性的影響課題難點(diǎn)果膠酶的最適用量教學(xué)方法啟發(fā)式教學(xué)教學(xué)工具多媒體課件教學(xué)過程（一）引入新課我國水果生產(chǎn)發(fā)展迅速， 每年上市的新鮮水果品種多、 數(shù)量大。但由于收獲的季節(jié)性強(qiáng)，易造成積壓滯銷，腐爛變質(zhì)。在本課題中，我們將探究果膠酶在果汁生產(chǎn)中

2、的作用。（二）進(jìn)行新課1基礎(chǔ)知識(shí)活動(dòng) 1：閱讀“果膠酶的作用”，討論并回答下列問題：1 1 果膠是植物細(xì)胞壁和胞間層的主要組成成分之一。1 2 在果汁加工中，果膠的存在易導(dǎo)致果汁出汁率低，果汁渾濁。13 果膠酶分解果膠的作用是： 瓦解 植物的細(xì)胞壁及胞間層把果膠分解為 可溶性的半乳糖醛酸 ，使渾濁的果汁變得澄清，中出現(xiàn)的問題。，使榨取果汁更容易，因此可以解決果汁加工14 果膠酶是一類酶的總稱，包括：多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。思考1在植物細(xì)胞工程中果膠酶的作用是與纖維素酶一起除去植物細(xì)胞的細(xì)胞壁?；顒?dòng) 2：閱讀“酶的活性與影響酶活性的因素”，討論并回答下列問題：1 5 酶的活性是指

3、：酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。1 6 酶的活性高低可用一定條件下的酶促內(nèi)反應(yīng)物消耗量或產(chǎn)物生成量來表示。反應(yīng)速度來表示，即單位時(shí)間、單位體積1 7 影響酶活性的因素有：溫度、PH、激活劑和抑制劑等?；顒?dòng) 3：閱讀“果膠酶的用量”，討論并回答下列問題：1.8 食品工業(yè)生產(chǎn)中最常用的果膠酶是通過霉菌發(fā)酵產(chǎn)生。1.9 根據(jù)影響酶活性的因素，在實(shí)際生產(chǎn)中我們?nèi)绾潍@得果膠酶的最高活性？確定果膠酶的最適溫度、最適PH等條件。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動(dòng) 4：閱讀“資料一：探究溫度和 PH對(duì)酶的活性的影響”，思考下列問題并嘗試寫出實(shí)驗(yàn)過程：2 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模憾繙y定溫度或pH 對(duì)果膠酶活性的影響。思考 2該實(shí)驗(yàn)與必修I 中

4、探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)有何不同？前者屬于是定量分析實(shí)驗(yàn)，后者屬于定性分析實(shí)驗(yàn)。22 實(shí)驗(yàn)原理： 果膠酶瓦解細(xì)胞壁和胞間層增大果汁產(chǎn)量；果膠酶催化分解果膠增大果汁澄清度。2 3 變量設(shè)計(jì)與控制：你確定的溫度梯度（或pH 梯度）為10 或5（或0.5 、 1.0）。實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度（或pH） ，控制自變量的方法是利用恒溫水浴鍋（或滴加酸堿等）。實(shí)驗(yàn)的因變量是酶的活性，檢測因變量的方法是測定果汁的產(chǎn)出量或澄清度。思考3果汁與果膠酶在混合之前，分裝在不同試管中用同一恒溫處理的目的是什么？保證果汁與果膠酶混合前后的溫度相同，避免因混合導(dǎo)致溫度變化而影響果膠酶活性。思考 4該實(shí)驗(yàn)中是否設(shè)置了對(duì)照？

5、若設(shè)置，那么它是如何設(shè)置的？若沒有，則如何進(jìn)行設(shè)置？已經(jīng)設(shè)置了對(duì)照。不同的溫度設(shè)置之間可以相互對(duì)照。思考 5怎樣排除PH和其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾？目的是什么?控制 PH和其他因素相同，保證只有溫度一個(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。思考 6教材中 A、 B 兩個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有何不同？測定的因變量不同（A 測定果汁產(chǎn)量，B測定果汁澄清度）。3操作提示活動(dòng) 6：閱讀“操作提示”，回答下列問題3 1 制備果泥：用榨汁機(jī)榨制果泥。在榨制橙子汁時(shí)應(yīng)怎樣處理橙皮?不必去橙皮3 2 在探究不同PH 對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，可以用0.1% 的 NaOH溶液和鹽酸調(diào)節(jié)pH。3 3 在果膠酶處理果泥時(shí)，為了是果膠酶

6、能充分地催化反應(yīng)，如何操作?用玻璃棒不時(shí)攪拌。4結(jié)果分析與評(píng)價(jià)將以下某同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖的方法以自變量為橫坐標(biāo)、以因變量為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系。注明坐標(biāo)軸名的名稱、單位、坐標(biāo)原點(diǎn)以及曲線名稱。每個(gè)坐標(biāo)軸上的取值單位要相等。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)在坐標(biāo)系中，并用各種線型連接起來。溫度101520253035404550果汁量 /ml124654321（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)制備水果泥設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案配制果膠酶動(dòng)手實(shí)驗(yàn)水果泥與果膠酶分別水浴保溫將水果泥和果膠酶混合保溫記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過濾出果汁得出結(jié)論記錄果汁量改變不同的溫度后重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)（四）實(shí)例探究例 1. 水果罐頭蓋上印有“如發(fā)現(xiàn)蓋

7、子鼓起，請勿選購”的字樣，引起蓋子鼓起的最可能原因是（）A 、好氧型細(xì)菌呼吸，產(chǎn)生CO2 和 H2OB 、酵母菌呼吸，產(chǎn)生CO2 和 C2H5OHC、乳酸菌呼吸，產(chǎn)生CO2 和 C3H6O3D 、酵母菌呼吸，產(chǎn)生CO2 和 H2O 解析 罐頭是密封、殺菌的，但不排除有微生物的孢子等存活下來，只有進(jìn)行無氧呼吸的微生物可以生存；罐頭鼓脹是過期后微生物生活產(chǎn)氣的結(jié)果，乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，無氣體產(chǎn)生； 酵母菌既可以在有氧條件下生活， 也可以在無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精和二氧化碳。 答案 B例 2. 有人測定了 A 、 B、 C、 D 四種植物體內(nèi)多種酶的活性與溫度的關(guān)系，結(jié)果如下圖所示。根據(jù)圖中的信息

8、，你認(rèn)為在25 攝氏度條件下，競爭能力最強(qiáng)的生物和對(duì)溫度適應(yīng)范圍最廣的生物分別是（）AB 和 DBB 和 CCB 和 ADA 和 C催CD化 100AB效率50（ %）0510152025303540 解析 酶活性具有一定的溫度范圍和適宜溫度，溫度過高酶會(huì)失活，低溫對(duì)酶活性抑制；在一定溫度下， 最適宜該溫度的酶活性最強(qiáng)，該生物生活的也最好，競爭力就強(qiáng)；酶有活性的范圍最大，生物的生存溫度范圍就越廣。 答案 A綜合應(yīng)用例 3.實(shí)驗(yàn)研究pH 對(duì)酶活性的影響，準(zhǔn)備5 支含有等量胃蛋白酶溶液但pH 各不相同的試管，每支試管加1 塊 1 cm3 的正方體凝固蛋白塊，試管均置于25 室溫條件下，將各試管蛋白

9、塊消失的時(shí)間記錄于下表：酶溶液的 pH蛋白塊消失的時(shí)間（min ）11329311445560（ 1）酶活性最強(qiáng)時(shí)的 pH 是 _。（ 2）蛋白塊消失的時(shí)間與酶活性強(qiáng)弱的關(guān)系是_。（ 3）請以 2 種方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)在更短的時(shí)間內(nèi)完成。（ 4）在人體消化道中，能分泌本實(shí)驗(yàn)中酶的部位是_。（ 5）為確認(rèn)蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行什么設(shè)計(jì) 解析 在其他條件相同情況下，利用酶的特性知識(shí)和有關(guān)生物學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一定的濃度梯度進(jìn)行對(duì)照，觀察酶分解蛋白塊的時(shí)間，判斷蛋白酶的適宜pH 值。既考查了基本知識(shí)，又能提高實(shí)驗(yàn)探究的能力 答案 （ 1） 2（ 2）酶活性越大，蛋白質(zhì)分解越快，蛋白塊

10、消失的時(shí)間越短（ 3）方法：將題給溫度由 25提高至大約 37。方法：將原題中正方體蛋白塊處理得更小（如切成 0.5 0.50.5=0.125 cm 3)，這相當(dāng)于消化道內(nèi)進(jìn)行的物理性消化（4）胃（答小腸不給分，因pH 與題意不符）（5）另增加一個(gè)試管，放入等量的蛋白塊并將pH 調(diào)得適當(dāng)，但不加酶溶液（五）鞏固練習(xí)1同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含的酶A 種類有差異，數(shù)量相同B 種類有差異，數(shù)量不同C種類無差異，數(shù)量相同D 種類無差異，數(shù)量不同2果子酒放久了易產(chǎn)生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶則無濟(jì)于事，這說明A 酶具有專一性B酶的成分是蛋白質(zhì)C酶的活性受環(huán)境影響D該沉淀的是氨

11、基酸3下列說法不正確的是A 酸堿度和溫度是通過影響酶來影響果汁產(chǎn)量的B 酶的數(shù)量越多， 果汁產(chǎn)量越多C酶的催化反應(yīng)時(shí)間能夠影響果汁的產(chǎn)量D蘋果泥的數(shù)量也能夠影響果汁的產(chǎn)量4活細(xì)胞內(nèi)合成酶的原料是A 脂肪酸B氨基酸C核苷酸D 氨基酸和核苷酸5下列可表示酶反應(yīng)速度的是A 單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減少量B單位體積內(nèi)產(chǎn)物的增加量C單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的增加量D單位時(shí)間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物的減少量6下列不能產(chǎn)生果膠酶的是A 植物B霉菌C酵母菌D放線菌7下列不屬于果膠酶的是A 多聚半乳糖醛酸酶B果膠分解酶C果膠酯酶D 半乳糖醛酸酶8下列不能影響酶活性的是A 溫度B pHC酶的抑制劑D 酶的數(shù)量9下列能影響酶的活性，但不會(huì)使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破