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果胶酶在果汁生产中的作用
一、教材分析
“果胶酶在果汁生产中的作用”是人教版一般中学课程标准试验教科书《生物技术实践》(选修一)专题四“酶的探讨与应用”中的课题一。课题要求学生能设计试验探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量,此内容与学生的日常生活联系紧密,对于学生来说并不困难,适合进行动手操作。通过亲自设计试验步骤并动手操作,使学生深化理解工业生产中果胶酶的作用。同时,在设计试验步骤时,同学们可能会有不同的试验方法,可通过同学之间的探讨沟通,得出最佳的试验方法,可增加学生的动手和协作意识。
二、学情分析
中学阶段学生的思维水平、学习实力已经发展到了较高阶段,大多数学生喜爱自主探究和亲自动手操作,并且又有必修一“探究影响酶活性的条件”作基础,因此对于学生来说该课题并不困难,适合进行实际动手操作。但是,该课题比较偏重试验方案的设计,考虑的变量相对较多,还涉及到试验变量的梯度设计,要想获得志向的结果,必需进行反复多次的试验和摸索。因此,教学过程中可通过试验方案的探讨,试验的分组实施方法来进行。
三、教学目标
1、简述果胶酶的作用;
2、检测果胶酶的活性;
3、探究温度和PH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量;
4、搜集有关果胶酶应用的资料。
四、教学重点与难点
1、重点:温度和PH对果胶酶活性的影响。
2、难点:果胶酶的最适用量。
五、教学策略与手段
由于必修一已经学过酶的定义和影响因素,因此本节课可通过复习的方法进行引入。
关于果胶酶的作用和酶活性的定义的教学,老师可以通过先由学生预习,然后课堂上回答,老师总结,说明植物细胞壁的成分和细胞与细胞之间的胞间层成分就有果胶,说明这些成分的理化性质,以及这些成分对果汁制作的影响,从而引出果胶酶在果汁生产过程中的作用。
关于温度和PH对果胶酶活性的影响,可通过要求学生参考教材的提示设计试验步骤,并思索相关问题。如如何设计温度或PH的梯度,反应底物和酶混合之前还要留意哪些留意事项等等。同学们在设计试验时可能会有不同的想法,这是可通过适当引导,绽开探讨,完善设计步骤。
关于探究果胶酶的最适用量,是建立在探究最适温度和PH对果胶酶活性影响的基础上进行的,此时也可以引导并组织同学们探讨,最终确定试验操作方案。
最终,依据探讨汇总的试验方案,分组进行试验。(依据实际状况确定是否进行)
六、教学实施程序
教学内容
老师活动
学生活动
教学意图
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引入
在必修一中我们已经学过了酶的内容,那么,请同学们回忆究竟酶的概念是什么?酶的特性有哪些?酶活性的影响因素有哪些?
通过探讨,得出酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物;酶具有微量性、高效性、专一性以及作用条件较温柔;影响酶活性的因素有温度、PH和抑制剂等。
温故而知新,使学生既复习了原先学过的内容,同时也为本节内容的学习打下基础。
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酶的活性及酶促反应速度的表示
酶具有肯定的催化作用,我们就可以用酶所具有的催化肯定化学反应的实力称为酶的活性,那么,我们又该如何表示酶的活性大小呢?
学生通过阅读教材得出酶反应速度可用单位时间内、单位体积中反应物的较少量或产物的增加量来表示。
学习新学问,培育学生阅读教材,总结教材的实力。
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果胶酶的作用
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果胶酶的种类
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酶的应用很广泛,如在工业生产中具有重要的作用。果胶酶在果汁生产中能够提高水果的出汁率,并使果汁变得澄清。那么,果胶酶为什么具有如此重要的功能呢?
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果胶酶是否特指一种酶?
学生通过阅读教材,回答植物细胞壁以及胞间层的主要成分就含有果胶,它是半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。在果汁加工中,利用果胶酶能够分解果胶,得到可溶性的半乳糖醛酸,瓦解植物细胞壁以及胞间层,是榨取果汁变得更简单。
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学生回答:不是。而是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
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学习新学问,培育学生阅读教材,总结教材的实力。
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探究温度和PH对果胶酶活性的影响
果胶酶能分解果胶,提高果汁的出汁率,但它的活性也受到温度、PH等因素的影响。下面我们共同探究温度对果胶酶活性的影响。请同学们参考教材图4—3,如何设计试验步骤,探究温度对果胶酶活性的影响。
思索问题:
(1)如何设置温度梯度?
(2)为什么在混合苹果泥和果胶酶之前,要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理?
(3)该试验是否须要设置比照?
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温度能够影响果胶酶的活性,其中出汁率最多或澄清度最高的温度就是果胶酶的最适温度。同理,我们将试验步骤中的温度梯度改为PH梯度,就能探究PH对果胶酶活性的影响。
学生通过阅读教材,探讨,最终得出试验步骤如下:制备苹果泥→配置果胶酶→
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