《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用》選修1

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1、課　　題 課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 課程目標 知識與 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)生的實驗?zāi)芰? 過程與 方法 1、探究溫度對果膠酶活性的影響 2、探究PH對果膠酶活性的影響 3、探究酶量大小對反應(yīng)速度的影響 情感態(tài)度與價值觀 通過實驗探究酶的影響因素，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神 教學(xué)重點 溫度和PH對果膠酶活性的影響 教學(xué)難點 果膠酶的最適用量 教學(xué)過程 二次備課 一、情境導(dǎo)入 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，易造成積壓滯銷，腐爛變質(zhì)。水果的加工

2、技術(shù)，不僅可以緩解產(chǎn)銷矛盾，而且能夠提高產(chǎn)品的附加值，滿足人們不同層次的需求。水果的加工包括制作果汁、果干、果粉和果酒等。在本課題中，我們將探究果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用。 二、授新課 制作果汁的過程中。主要存在兩個主要問題：第一，果肉的出汁率低，耗時長；第二，榨取的果汁渾濁，粘稠度高，容易發(fā)生沉淀（平時我們用榨汁機榨出來的果汁沉淀物很多）。而造成這種結(jié)果的主要原因在于植物的細胞壁以及細胞壁與細胞壁之間的胞間層的影響。 1．基礎(chǔ)知識 1．1果膠是 植物細胞壁和胞間層 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 。 1．3果膠酶分解

3、果膠的作用是：①瓦解 植物的細胞壁及胞間層 ，使榨取果汁更容易，②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。 1．4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〗在植物細胞工程中果膠酶的作用是 與纖維素酶一起除去植物細胞的細胞壁 。 1．5酶的活性是指：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 反應(yīng)速度 來表示，即單位時間、單位體積內(nèi) 反應(yīng)物減少耗量 或 產(chǎn)物增加量 來表示。 1．7影響酶活性的因素有： 溫度 、

4、 PH 和 抑制劑 等。 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．實驗設(shè)計 活動1：閱讀“資料一：探究溫度和PH對酶的活性的影響”，思考下列問題并嘗試寫出實驗過程： 2．1實驗?zāi)康模? 定量測定溫度或pH對果膠酶活性的影響 。 〖思考1〗該實驗與必修I中探究“影響酶活性的條件”實驗有何不同？ 前者屬于是定量分析實驗，后者屬于定性分析實驗。 2．2實驗原理：果膠酶瓦解細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

5、澄清度。 2．3變量設(shè)計與控制： ①你確定的溫度梯度（或pH梯度）為 10℃或5℃（或0.5、1.0） 。 ②實驗的自變量是 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） 。 ③實驗的因變量是 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2〗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3〗該實驗中是否設(shè)置了對照？若設(shè)置，那么它是如何設(shè)置的？若沒有，則如何進行設(shè)置？ 已經(jīng)設(shè)置了對照。不同的溫度設(shè)置之間可以

6、相互對照。 〖思考4〗怎樣排除PH和其他因素對實驗結(jié)果的干擾？目的是什么? 控制PH和其他因素相同，保證只有溫度一個變量對果膠酶的活性產(chǎn)生影響。 〖思考5〗教材中A、B兩個同學(xué)的實驗設(shè)計有何不同？ 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2：閱讀“操作提示”，回答下列問題 3．1制備果泥：用 榨汁機 榨制果泥。在榨制橙子汁時應(yīng)怎樣處理橙皮? 不必去橙皮 3．2在探究不同PH對果膠酶活性的影響時，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，為了是果膠酶能充分地催化反應(yīng)，如何操作? 用玻璃棒不時攪拌。

7、 4．結(jié)果分析與評價 將以下某同學(xué)實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。 將實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖的方法 ①以自變量為橫坐標、以因變量為縱坐標建立直角坐標系。 ②注明坐標軸名的名稱、單位、坐標原點以及曲線名稱。 ③每個坐標軸上的取值單位要相等。 ④將實驗數(shù)據(jù)標在坐標系中，并用各種線型連接起來。 溫度℃ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 果汁量/ml 1 2 4 6 5 4 3 2 1 三、當堂反饋 例1. 水果罐頭蓋上印有“如發(fā)現(xiàn)蓋子鼓起，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

8、菌呼吸，產(chǎn)生CO2和H2O B、酵母菌呼吸，產(chǎn)生CO2和C2H5OH C、乳酸菌呼吸，產(chǎn)生 CO2和 C3H6O3 D、酵母菌呼吸，產(chǎn)生CO2和 H2O [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，你認為在25攝氏度條件下，競爭能力最強的生物和對溫度適應(yīng)范圍最廣的生物分別是（ ） A B和D B B和C C B和A D A和C 催 C D 化 1

9、00 A B 效 率 50 （ %） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 [解析] 酶活性具有一定的溫度范圍和適宜溫度，溫度過高酶會失活，低溫對酶活性抑制；在一定溫度下，最適宜該溫度的酶活性最強，該生物生活的也最好，競爭力就強；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.實驗研究pH對酶活性的影響，準備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

10、凝固蛋白塊，試管均置于25 ℃室溫條件下，將各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表： 酶溶液的pH 蛋白塊消失的時間（min） 1 2 3 4 5 13 9 11 45 >60 （1）酶活性最強時的pH是_________。 （2）蛋白塊消失的時間與酶活性強弱的關(guān)系是_________。 （3）請以2種方法改進實驗，使實驗在更短的時間內(nèi)完成。 （4）在人體消化道中，能分泌本實驗中酶的部位是_________。 （5）為確認蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應(yīng)對實驗進行什么設(shè)計 [解析] 在其他條件相同情況下，利用酶的特性知識和有關(guān)生物學(xué)知識，設(shè)計一定的濃度梯度進行對照

11、，觀察酶分解蛋白塊的時間，判斷蛋白酶的適宜pH值。既考查了基本知識，又能提高實驗探究的能力 [答案] （1）2 （2）酶活性越大，蛋白質(zhì)分解越快，蛋白塊消失的時間越短 （3）方法Ⅰ：將題給溫度由25℃提高至大約37℃。方法Ⅱ：將原題中正方體蛋白塊處理得更?。ㄈ缜谐?.5×0.5×0.5=0.125 cm3)，這相當于消化道內(nèi)進行的物理性消化 （4）胃（答小腸不給分，因pH與題意不符） 制備水果泥 （5）另增加一個試管，放入等量的蛋白塊并將pH調(diào)得適當，但不加酶溶液 四、課堂小結(jié) 水果泥與果膠酶分別水浴保溫 配制果膠酶 設(shè)計實驗方案 將水果泥和果膠酶混合保溫 動手實驗 記錄實驗數(shù)據(jù) 得出結(jié)論 過濾出果汁 記錄果汁量 改變不同的溫度后重復(fù)上面的實驗 五、作業(yè)： 附：板書設(shè)計 教學(xué)后記：