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1、果胶酶在果汁生产中的作用教学目标 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教学重点：温度和PH对果胶酶活性的影响教学难点：果胶酶的最适用量教学方法：启发式教学教学过程一.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（一
2、）酶的基础知识 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1、果胶:是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。2、果胶对果汁制作的影响：影响
3、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。4、果胶酶在果汁制作中的作用：瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，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。（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：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
4、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: 4550 。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。pH：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:范围为3.06.0。酶的抑制剂
5、：Fe3、Ca2、Zn2等金属离子对果胶酶有抑制作用。（四）果胶酶的用量1、酶的生产提取法：采用各种技术，直接从动物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来（在原料充分的地区得以应用）。发酵法：通过微生物发酵来获得人们所需的酶（20世纪50年代以来生产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。化学合成法：成本比较高，只能合成已知结构的酶。2、控制酶的用量为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。三、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）
6、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，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？ 果胶酶
7、将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？ 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。(三)探究果胶酶的用量1、实验原理：在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到某一数值后，在增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值即是酶的最适用量。2、实验操作（1）配制不同浓度的果胶酶溶液和制备水果泥； 配制不同浓度的果胶酶溶液:准确称取纯的
8、果胶酶1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg，配制成相等体积的水溶液， 取等量放入9支试管中，并编号19。 制备水果泥:搅拌器搅拌制成苹果泥并称45g，等量装入9支试管中，并编号19。（2）将上述试管放入恒温水浴加热一段时间。（3）将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水箱中。（4）恒温水浴约20分钟（5）过滤后测量果汁的体积 在最适温度和pH条件下制作1升苹果汁，使用多少果胶酶最合适？ 一般为50mg/l左右，因为用此浓度处理果汁24小时后果汁率增加10后不再增加。板书：果胶酶在果汁生产中的作用一、引入新课：新鲜水果果汁（收获的季节性强
9、，易造成积压滞销，腐烂变质）二、进行新课（一）酶的基础知识 1、酶的概念 2、酶的本质 3、酶的功能 4、酶的特性：（1）高效性（2）专一性（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1.、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。2.果胶酶：3.果胶酶在果汁制作中的作用 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。 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：反应速度、反应物的减少量或产物的增加量3、影响酶活性的因素：温度、PH 、激活剂和抑制剂等温度：温度对酶的影响；果胶酶的最适温度:4550讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？pH：pH对酶的影响；B、果胶酶的最适pH:范围为3.06.0。酶的抑制剂：Fe3、Ca2、Zn2等金属离子。（四）果胶酶的用量1、酶的生产：提取法发酵法化学合成法2、控制酶的用量三、实验设计（一）探究温度对果胶酶活性的影响1、实验原理:2、实验操作流程讨论：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？（二）探究pH对果胶酶活性的影响1、实验原理:2、实验操作流程（三）探究果胶酶的用量1、实验原理:2、实验操作：