江苏省怀仁中学2014高中生物《果胶酶在果汁生产中的作用》教案 新人教版选修1.doc

江苏省怀仁中学2014高中生物《果胶酶在果汁生产中的作用》教案新人教版选修1

[课题目标]
1．简述果胶酶作用。
2．检测果胶酶活性。
3．探究温度和pH对果胶酶活性影响。
[教学重点]
探究温度和pH对果胶酶活性影响
[教学难点]
探究温度和pH对果胶酶活性影响实验设计
[教学过程]
引入：讨论果汁生产中存在的问题?
（1、果肉的出汁率低,耗时长．2、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀．）
怎么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？在生产上，使用果胶酶、纤维素酶等解决。
果胶酶有什么作用？
一、基础知识
（一）酶的基础知识
回忆：在高一我们学习过有关酶的知识，请回忆以下问题，
1、酶的概念：酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物；
2、酶的本质：蛋白质（大多数）或RNA；基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸
3、酶的功能：在各种化学反应中起催化作用。
原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。
4、酶的特性
（1）高效性：酶的催化效率是无要催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
（3）需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的PH值。

（二）果胶酶的作用
阅读课本P42的内容，回答以下问题：
（1）细胞壁的组成成分？（2）果胶的单体是什么？（3）果胶酶的作用？
1、果胶
植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。
思考：要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？结果一样吗？
2、果胶对果汁制作的影响：
影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。
3、果胶酶：
它是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。
果胶酶

果胶半乳糖醛酸
4、果胶酶在果汁制作中的作用
①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；使果胶水解为半乳糖醛酸。
②提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。

（三）酶的活性与影响酶活性的因素
1、酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力。
2、酶催化能力高低的衡量标准
在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度。
酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
3、影响酶活性的因素：
①温度
A、温度对酶的影响
在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力。
B、果胶酶的最适温度
果胶酶的最适温度为45～50℃。
C、讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？
不能恢复，因高温破坏了酶的分子结构，高温对酶造成不可逆的破坏。但低温使酶的活性丧失后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。
②pH：
A、pH对酶的影响
酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶的催化能力也相应升高，高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降，pH过高或过低会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶也就完全丧失了活性。
B、果胶酶的最适pH
果胶酶的最适pH范围为3.0～6.0。
③酶的抑制剂：

二、实验设计
（一）探究温度对果胶酶活性的影响
1、实验原理
果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。
2、实验操作流程
（1）获取苹果泥；
（2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）
（3）混合后保温；
（4）过滤。
讨论：为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？
将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。
（二）探究pH对果胶酶活性的影响
1、实验原理
果胶酶的活性受pH影响，处于最适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、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。
2、实验操作流程
想一想：在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？
需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。

[板书设计]
（一）果胶酶
1、果胶酶：一类酶：包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶。
果胶酶

果胶半乳糖醛酸
最适温度为45～50℃最适pH为3.0～6.0
2、作用
①分解果胶
②提高出汁率，澄清度
（二）实验设计
1、探究温度对果胶酶活性的影响
实验原理：果胶酶的活性受温度影响。
处于最适温度时，活性最高。
果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。
2、探究pH对果胶酶活性的影响
实验原理：果胶酶的活性受pH影响。
处于最适pH，酶的活性最高。
果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的