发布时间 : 星期六 文章2017 - 2018学年人教版选修一果胶酶的制备与应用 教案更新完毕开始阅读a29b0e8168dc5022aaea998fcc22bcd126ff42c2
专题4 酶的研究与应用
课题4.1 果胶酶在果汁生产中的作用
一、【课题目标】
（一）知识与技能 1、果胶酶的作用
2、理解、应用影响果胶酶活性的因素 3、提高学生的实验能力
（二）过程与方法
1、探究温度对果胶酶活性的影响 2、探究PH对果胶酶活性的影响 3、探究酶量大小对反应速度的影响 （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 二、【课题重点】
温度和PH对果胶酶活性的影响 三、【课题难点】 果胶酶的最适用量 四、【教学方法】 启发式教学 五、【教学工具】 多媒体课件 六、【教学过程】
（一）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。
（二）进行新课 1．基础知识
活动1：阅读“果胶酶的作用”，讨论并回答下列问题： 1．1果胶是 植物细胞壁和胞间层 的主要组成成分之一。
1．2在果汁加工中，果胶的存在易导致 果汁出汁率低，果汁浑浊 。
1．3果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解 植物的细胞壁及胞间层 ，使榨取果汁更容易，②把果胶分解为 可溶性的半乳糖醛酸 ，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工中出现的问题。
1．4果胶酶是一类酶的总称，包括： 多聚半乳糖醛酸 酶、 果胶分解 酶和 果胶酯 酶。
〖思考1〗在植物细胞工程中果胶酶的作用是 与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁 。 活动2：阅读“酶的活性与影响酶活性的因素”，讨论并回答下列问题： 1．5酶的活性是指：酶催化 一定化学反应 的能力。
1．6酶的活性高低可用一定条件下的酶促 反应速度 来表示，即单位时间、单位体积内 反应物消耗量 或 产物生成量 来表示。
1．7影响酶活性的因素有： 温度 、 PH 、 激活剂 和 抑制剂 等。 活动3：阅读“果胶酶的用量”，讨论并回答下列问题： 1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过 霉菌发酵 产生。
1.9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？ 确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件。 2．实验设计
活动4：阅读“资料一：探究温度和PH对酶的活性的影响”，思考下列问题并尝试写出实验过程：
2．1实验目的： 定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响 。 〖思考2〗该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同？ 前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。
2．2实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果汁澄清度。
2．3变量设计与控制：
①你确定的温度梯度（或pH梯度）为 10℃或5℃（或0.5、1.0） 。
②实验的自变量是 温度（或pH） ，控制自变量的方法是利用 恒温水浴锅（或滴加酸碱等） 。
③实验的因变量是 酶的活性 ，检测因变量的方法是测定 果汁的产出量或澄清度 。
〖思考3〗果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是什么？ 保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。 〖思考4〗该实验中是否设置了对照？若设置，那么它是如何设置的？若没有，则如何进行设置？
已经设置了对照。不同的温度设置之间可以相互对照。
〖思考5〗怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰？目的是什么? 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。 〖思考6〗教材中A、B两个同学的实验设计有何不同？ 测定的因变量不同（A测定果汁产量，B测定果汁澄清度）。 3．操作提示
活动6：阅读“操作提示”，回答下列问题
3．1制备果泥：用 榨汁机 榨制果泥。在榨制橙子汁时应怎样处理橙皮? 不必去橙皮
3．2在探究不同PH对果胶酶活性的影响时，可以用 0.1%的NaOH溶液和盐酸 调节pH。 3．3在果胶酶处理果泥时，为了是果胶酶能充分地催化反应，如何操作? 用玻璃棒不时搅拌。
4．结果分析与评价
将以下某同学实验数据转换成曲线图。
（三）课堂总结、点评
设计实验方案
（四）实例探究
例1. 水果罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样，引起盖子鼓起的最可能原因是（ ）
A、好氧型细菌呼吸，产生CO2和H2O B、酵母菌呼吸，产生CO2和C2H5OH C、乳酸菌呼吸，产生 CO2和 C3H6O3 D、酵母菌呼吸，产生CO2和 H2O
[解析] 罐头是密封、杀菌的，但不排除有微生物的孢子等存活下来，只有进行无氧呼吸的微生物可以生存；罐头鼓胀是过期后微生物生活产气的结果，乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，无气体产生；酵母菌既可以在有氧条件下生活，也可以在无氧条件下发酵产生酒精和二氧化碳。
[答案] B
例2. 有人测定了A、B、C、D四种植物体内多种酶的活性与温度的关系，结果如下图所示。 根据图中的信息，你认为在25摄氏度条件下，竞争能力最强的生物和对温度适应范围最广的生物分别是（ ）
A B和D B B和C C B和A D A和C
记录实验数据 动手实验 配制果胶酶 水果泥与果胶酶分别水浴保温 将水果泥和果胶酶混合保温 改变不同的温度后重复上面的实验 过滤出果汁 记录果汁量 制备水果泥 温度℃ 果汁量/ml 10 1 15 2 20 4 25 6 30 5 35 4 40 3 45 2 50 1 将实验数据转换成曲线图的方法 ①以自变量为横坐标、以因变量为纵坐标建立直角坐标系。 ②注明坐标轴名的名称、单位、坐标原点以及曲线名称。 ③每个坐标轴上的取值单位要相等。 ④将实验数据标在坐标系中，并用各种线型连接起来。 得出结论 催 C D 化 100 A B 效 率 50 （ %）
0 5 10 15 20 25 30 35 40
[解析] 酶活性具有一定的温度范围和适宜温度，温度过高酶会失活，低温对酶活性抑制；在一定温度下，最适宜该温度的酶活性最强，该生物生活的也最好，竞争力就强；酶有活性的范围最大，生物的生存温度范围就越广。
[答案] A
☆综合应用 例3.实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表： 酶溶液的pH 蛋白块消失的时间（min） 1 13 2 9 3 11 4 45 5 >60 （1）酶活性最强时的pH是_________。 （2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_________。 （3）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。 （4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是_________。
（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计
[解析] 在其他条件相同情况下，利用酶的特性知识和有关生物学知识，设计一定的浓度梯度进行对照，观察酶分解蛋白块的时间，判断蛋白酶的适宜pH值。既考查了基本知识，又能提高实验探究的能力
[答案] （1）2
（2）酶活性越大，蛋白质分解越快，蛋白块消失的时间越短
（3）方法Ⅰ：将题给温度由25℃提高至大约37℃。方法Ⅱ：将原题中正方体蛋白块处理得更小（如切成0.5×0.5×0.5=0.125 cm3)，这相当于消化道内进行的物理性消化
（4）胃（答小肠不给分，因pH与题意不符）
（5）另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调得适当，但不加酶溶液 （五）巩固练习
1．同一个体内的各类活细胞所含的酶
A．种类有差异，数量相同 B．种类有差异，数量不同 C．种类无差异，数量相同 D．种类无差异，数量不同
2．果子酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明
A．酶具有专一性 B．酶的成分是蛋白质 C．酶的活性受环境影响 D．该沉淀的是氨基酸 3．下列说法不正确的是
A．酸碱度和温度是通过影响酶来影响果汁产量的 B．酶的数量越多，果汁产量越多