教案-果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用人教版(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課題1 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用(第一課時(shí)）一、教學(xué)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?#160;（二）過程與方法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)新精神和合作精神二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：溫度和PH對(duì)果膠酶活性的影響教學(xué)難點(diǎn)：果膠酶的最適用量三、教學(xué)方法：啟發(fā)式教學(xué)四、教學(xué)工具：多媒體課件五、課時(shí)：1課時(shí)六、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、

2、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)中的作用。（二）進(jìn)行新課1基礎(chǔ)知識(shí)（一）酶的基礎(chǔ)知識(shí)回憶：在高一我們學(xué)習(xí)過有關(guān)酶的知識(shí)，請(qǐng)回憶以下問題， 1、酶的概念：酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有生物催化作用的一類特殊的有機(jī)物；2、酶的本質(zhì)：蛋白質(zhì)（大多數(shù)）或RNA； 基本組成單位：氨基酸或核糖核苷酸3、酶的功能：在各種化學(xué)反應(yīng)中起催化作用。 原因：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使反應(yīng)能夠迅速的進(jìn)行。4、酶的特性（1）高效性： 酶的催化效率是無要催化劑的107 1013倍。（2）專一性： 一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。（3）需要適宜的條

3、件： 適宜的溫度、適宜的PH值活動(dòng)1：閱讀“果膠酶的作用”，討論并回答下列問題：11果膠是 植物細(xì)胞壁和胞間層 的主要組成成分之一。12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 ，使榨取果汁更容易，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，因此可以解決果汁加工中出現(xiàn)的問題。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：15酶的活性是

4、指：酶催化 一定化學(xué)反應(yīng) 的能力。16酶的活性高低可用一定條件下的酶促 反應(yīng)速度 來表示，即單位時(shí)間、單位體積內(nèi) 反應(yīng)物消耗量 或 產(chǎn)物生成量 來表示。17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：21實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?定量測(cè)定溫度或pH對(duì)果膠酶活性的影響 。思考2該

5、實(shí)驗(yàn)與必修I中探究“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。23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(cè)因變量的方法是測(cè)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

6、否設(shè)置了對(duì)照？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(cè)定的因變量不同（A測(cè)定果汁產(chǎn)量，B測(cè)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31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32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。33在果膠酶處理果泥時(shí)，為了是果膠酶能充分地催

7、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/ml124654321七、板書設(shè)計(jì)過濾出果汁記錄果汁量配制果膠酶制備水果泥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設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案動(dòng)手實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)改變不同的溫度后重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論八、布置作業(yè)：1、 課后練習(xí)題2、預(yù)習(xí)本課題內(nèi)容九、課后反思：課題1

8、 果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用(第二課時(shí)）一、教學(xué)過程：討論：果汁生產(chǎn)中存在的問題?（1、果肉的出汁率低,耗時(shí)長2、榨取的果汁渾濁，黏度高，易發(fā)生沉淀）怎么能夠提高水果的出汁率并使果汁變得澄清？在生產(chǎn)上，使用果膠酶、纖維素酶等解決。果膠酶有什么作用？一、基礎(chǔ)知識(shí)（一）酶的基礎(chǔ)知識(shí)回憶：在高一我們學(xué)習(xí)過有關(guān)酶的知識(shí)，請(qǐng)回憶以下問題， 1、酶的概念：酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有生物催化作用的一類特殊的有機(jī)物；2、酶的本質(zhì)：蛋白質(zhì)（大多數(shù)）或RNA； 基本組成單位：氨基酸或核糖核苷酸3、酶的功能：在各種化學(xué)反應(yīng)中起催化作用。 原因：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使反應(yīng)能夠迅速的進(jìn)行。4、酶的特性（1）高效性：

9、 酶的催化效率是無要催化劑的107 1013倍。（2）專一性： 一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。（3）需要適宜的條件： 適宜的溫度、適宜的PH值。（二）果膠酶的作用 閱讀課本P42的內(nèi)容，回答以下問題： （1）細(xì)胞壁的組成成分？ （2）果膠的單體是什么？ （3）果膠酶的作用？1、果膠 是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。思考：要破壞植物的細(xì)胞壁，你有什么方法？結(jié)果一樣嗎？2、果膠對(duì)果汁制作的影響：影響果汁的出汁率，還會(huì)使果汁渾濁。3、果膠酶： 它是分解果膠的一類酶的總稱，包括半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶等。果膠酶

10、果膠 半乳糖醛酸4、果膠酶在果汁制作中的作用 分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層；使果膠水解為半乳糖醛酸。 提高水果的出汁率，并使果汁變得澄清。（三）酶的活性與影響酶活性的因素1、酶的活性： 指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。2、酶催化能力高低的衡量標(biāo)準(zhǔn)在一定的條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度。酶反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。3、影響酶活性的因素：溫度A、溫度對(duì)酶的影響在較低溫度時(shí)，隨著溫度的升高，酶的活性也逐漸提高，達(dá)到最適溫度時(shí)，酶的催化能力最高，但高于最適溫度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力。B、果膠酶的最適溫度果膠酶的最適溫度為45

11、500C。C、討論：高溫使酶的活性喪失后，酶的活性可否恢復(fù)？為什么？不能恢復(fù)，因高溫破壞了酶的分子結(jié)構(gòu)，高溫對(duì)酶造成不可逆的破壞。但低溫使酶的活性喪失后，緩慢恢復(fù)其溫度活性仍可恢復(fù)。pH：A、 pH對(duì)酶的影響酶的催化能力的發(fā)揮有一個(gè)最適pH ，在低于最適pH時(shí)，隨著pH的升高，酶的催化能力也相應(yīng)升高，高于最適pH時(shí)，隨著pH的升高，酶的活性逐漸下降，pH過高或過低會(huì)使蛋白質(zhì)變性，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)變性后，酶也就完全喪失了活性。B、果膠酶的最適pH果膠酶的最適pH范圍為3.06.0。酶的抑制劑： Fe3、Ca2、Zn2等金屬離子對(duì)果膠酶有抑制作用。 你知道這些離子為什么能抑制酶的活性？（四）果膠酶的用量1

12、、酶的生產(chǎn)提取法： 采用各種技術(shù)，直接從動(dòng)物或微生物的細(xì)胞或組織中將酶提取出來（在原料充分的地區(qū)得以應(yīng)用）。發(fā)酵法： 通過微生物發(fā)酵來獲得人們所需的酶（20世紀(jì)50年代以來生產(chǎn)酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物發(fā)酵生產(chǎn)果膠酶?；瘜W(xué)合成法： 成本比較高，只能合成已知結(jié)構(gòu)的酶。2、控制酶的用量為了果膠酶得到充分的利用，節(jié)約成本，需要控制好酶的用量。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（一）探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響1、實(shí)驗(yàn)原理果膠酶的活性受溫度影響。處于最適溫度時(shí)，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。2、實(shí)驗(yàn)操作流程 你能設(shè)計(jì)嗎？（1）獲取蘋果泥；（2）保溫蘋果泥和果膠酶分別進(jìn)行；（多個(gè)溫度

13、）（3）混合后保溫；（4）過濾。討論：為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題。（二）探究pH對(duì)果膠酶活性的影響1、實(shí)驗(yàn)原理果膠酶的活性受pH影響，處于最適pH，酶的活性最高，高于或低于此值活性均下降。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。2、實(shí)驗(yàn)操作流程 你能設(shè)計(jì)嗎？ 想一想，為什么能夠通過測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此

14、蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。 在探究溫度或pH的影響時(shí)，是否需要設(shè)置對(duì)照？如果需要，又應(yīng)該如何設(shè)置？為什么？需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對(duì)照，這種對(duì)照稱為相互對(duì)照。4、果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解果膠，從而分解植物的細(xì)胞壁及胞間層。在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高果汁的澄清度。下面是師大附中某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在“探究果膠酶催化果膠水解的適宜pH”的課題過程中遇到的問題。 （1）本課題實(shí)驗(yàn)步驟中，在完成“燒杯中分別加入蘋果泥（假定pH的改變對(duì)蘋果泥成分無影響），試管中分別注入果膠酶溶液、編號(hào)、編組”之后，有下面兩種操作：方法一：將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合，再把混合液的pH分別調(diào)至4、5、610。方法二：將試管中果膠酶溶液和燒杯中蘋果泥的pH分別調(diào)到4、5、610，再把pH相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合請(qǐng)問哪一種方法更為科學(xué)： ，并說明理由：  方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開始達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的pH（或“方法一的操作會(huì)在達(dá)到預(yù)定pH之前就發(fā)生了酶的催化反應(yīng)”）。（2）實(shí)驗(yàn)步驟中有玻璃棒攪拌的操作，其目