课题1-果胶酶在果汁生产中的作用-教学设计-教案

教学准备1.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。2.教学重点/难点1、教学重点：温度和PH对果胶酶活性的影响2、教学难点：果胶酶的最适用量3.教学用具多媒体、板书4.标签教学过程（一）导入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。酶普遍存在于动、植物和微生物中，将酶从生物组织或细胞以及发酵液中提取出来，可加工成具有一定纯度标准的生化酶制剂。在本课题中，我们将探究果胶酶在果汁生产中的作用。（二）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5：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、点评课堂小结通过本节内容的学习，要能熟悉果胶酶的特点和作用，并能运用酶的特点尝试设计简单的探究实验。在分析案例时既要遵循单一原理，又要实验设计的合理性等各种因素，此外还要多结合身边实际进行学习。本节课要注重运用详实的数据（以教科书中的数据和文字叙述为主），以帮助学生了解酶的活性。注重培养学生收集整合资料的能力和合作交流的能力。利用生活中的实例来调动学生的学习兴趣。这些问题与他们的切身利益有一定的相关性，让学生从这一角度认识问题，会让问题的讨论更加激烈，会让每个学生都认真地去思考酶的有利之处。充分利用了教材资源、本地资源和学生收集的图片资料等资源，增强学生理论联系实际能力，分析资料的能力以及探究解决问题的能力。板书专题四酶的研究和应用课题1果胶酶在果汁生产中的作用一、果胶以及果胶酶的作用二、酶活性以及影响酶活性的各种因素三、实验探究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