2019-2020年高中生物 4.1《果膠酶在果汁生產中的應用》教學設計 新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 4.1《果膠酶在果汁生產中的應用》教學設計 新人教版選修1 教材內容解讀 要點1　果膠酶的作用 （1）果膠 果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一（見下圖），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。在果汁加工中，果膠不僅會影響出汁率，還會使果汁渾濁。 A 　　B A．幾個纖維細胞的橫切面（其中一個細胞是完整的） B．為A圖的一部分縱切面放大。 1．中膠層　2．初生壁　3．4．5．次生壁的內、中、外層 （2）果膠酶 果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。 （3）果膠酶的作用 果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得渾濁的果汁變得澄清。 要點2　酶的活性與影響酶活性的因素 （1）酶活性的定義 酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力。 （2）酶活性的表示方法 酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示。在科學研究與工業(yè)生產中，酶反應速度用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示。 （3）影響酶活性的因素 溫度、pH和酶的抑制劑等條件會影響酶的活性。 要點3　果膠酶的用量 為什么要控制好酶的用量？ 為了生產時使酶得到充分的利用，節(jié)約成本。 要點4　實驗與操作 （1）研究溫度與酶活性的關系 （2）研究pH與酶活性的關系 將上述反應條件中溫度變化對比實驗改為pH變化就可以成為研究pH對酶活性的影響實驗了。如：溫度不變（用上述實驗測試出的最佳溫度），設計pH分別為5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0的幾組對照實驗。 （3）研究果膠酶的用量 將上述研究溫度影響實驗的變量改為酶的用量不同，使溫度和pH都控制在最適宜的條件下，反應控制在一定時間內，果泥用量一致。 （4）實驗結果 溫度 酶的活性 ①溫度與酶活性的關系 ②pH與酶活性的關系 pH 酶的活性 ③榨出的果汁與果膠酶用量的關系（或反應速率與酶用量的關系） 酶的用量 榨出果汁量 要點5　疑難解答 （1）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的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問題。 （2）在探究溫度或pH的影響時，是否需要設置對照？如果需要，又應該如何設置？為什么？ 需要設置對照實驗，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照。 （3）教材中，A同學將哪個因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學呢？ A同學將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應的時間和過濾的時間等。只有在實驗中保證一個自變量，實驗結果才能說明問題。B同學對于變量的處理應該與A同學相同，只是觀察因變量的角度不同。 （4）想一想，為什么能夠通過測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，小分子物質可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應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。 （5）當探究溫度對果膠酶活性的影響時，哪個因素是變量，哪些因素應該保持不變？ 提示：溫度是變量，應控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的pH等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個變量對果膠酶的活性產生影響。