《高中生物《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用》名師教案4新人教版選修1》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中生物《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用》名師教案4新人教版選修1(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課題1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用
★課題目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、果膠酶的作用
2、理解、應(yīng)用影響果膠酶活性的因素
3、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
(二)過(guò)程與方法
1、探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響
2、探究PH對(duì)果膠酶活性的影響
3、探究酶量大小對(duì)反應(yīng)速度的影響
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究酶的影響因素,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神
★課題重點(diǎn)
溫度和PH對(duì)果膠酶活性的影響
★課題難點(diǎn)
果膠酶的最適用量
★教學(xué)方法
啟發(fā)式教學(xué)
★教學(xué)工具
多媒體課件
★教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
我國(guó)水果生產(chǎn)發(fā)展迅速,每年上市的新鮮水果品種多、數(shù)量大。但由
2、于收獲的季節(jié)性強(qiáng), 易造成積壓滯銷(xiāo),腐爛變質(zhì)。在本課題中,我們將探究果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用。
(二)進(jìn)行新課
1 .基礎(chǔ)知識(shí)
活動(dòng)1”閱讀“果膠酶的作用”,討論并回答下列問(wèn)題:
1. 1果膠是植物細(xì)胞壁和胞間層的主要組成成分之一。
2. 2在果汁加工中,果膠的存在易導(dǎo)致果汁出汁率低,果汁渾濁。
1. 3果膠酶分解果膠的作用是: ①瓦解 植物的細(xì)胞壁及胞間層 ,使榨取果汁更容易, ②把果膠分解為 可溶性的半乳糖醛酸 ,使渾濁的果汁變得澄清,因此可以解決果汁加工 中出現(xiàn)的問(wèn)題。
1. 4果膠酶是一類(lèi)酶的總稱(chēng),包括:多聚半乳糖醛酸 酶、 果膠分解 酶和 果膠
1 酶。
R思考13
3、在植物細(xì)胞工程中果膠酶的作用是與纖維素酶一起除去植物細(xì)胞的細(xì)胞
壁 。
活動(dòng)2”閱讀“酶的活性與影響酶活性的因素”,討論并回答下列問(wèn)題:
1. 5酶的活性是指:酶催化 一定化學(xué)反應(yīng)的能力。
2. 6酶的活性高低可用一定條件下的酶促反應(yīng)速度 來(lái)表示,即單位時(shí)間、單位體積
內(nèi)反應(yīng)物消耗量 或產(chǎn)物生成量 來(lái)表示。
3. 7影響酶活性的因素有:溫度 、PH 、 激活劑 和 抑制劑 等。
活動(dòng)3”閱讀“果膠酶的用量”,討論并回答下列問(wèn)題:
4. 8食品工業(yè)生產(chǎn)中最常用的果膠酶是通過(guò)霉菌發(fā)酵 產(chǎn)生。
5. 9根據(jù)影響酶活性的因素,在實(shí)際生產(chǎn)中我們?nèi)绾潍@得果膠酶的最高活性?
確定果膠酶的
4、最適溫度、最適PH等條件。
2 .實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
活動(dòng)4:閱讀“資料一:探究溫度和 PH對(duì)酶的活性的影響”,思考下列問(wèn)題并嘗試寫(xiě)出 實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
2. 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模憾繙y(cè)定溫度或pH對(duì)果膠酶活性的影響。
R思考21該實(shí)驗(yàn)與必修I中探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)有何不同?
前者屬于是定量分析實(shí)驗(yàn),后者屬于定性分析實(shí)驗(yàn)。
2. 2實(shí)驗(yàn)原理:果膠酶瓦解細(xì)胞壁和胞間層增大果汁產(chǎn)量;果膠酶催化分解果膠增大果—
汁澄清度。
2. 3變量設(shè)計(jì)與控制:
①你確定的溫度梯度(或 pH梯度)為10 C或5 c (或0.5、1.0 )。
②實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度(或pH),控制自變量的方法是利用恒溫水浴鍋(或
5、滴加酸 堿等)
③實(shí)驗(yàn)的因變量是酶的活性 ,檢測(cè)因變量的方法是測(cè)定果汁的產(chǎn)出量或澄清
n。
R思考31果汁與果膠酶在混合之前, 分裝在不同試管中用同一恒溫處理的目的是什么?
保證果汁與果膠酶混合前后的溫度相同,避免因混合導(dǎo)致溫度變化而影響果膠酶活性。
R思考43該實(shí)驗(yàn)中是否設(shè)置了對(duì)照?若設(shè)置,那么它是如何設(shè)置的?若沒(méi)有,則如何 進(jìn)行設(shè)置?
已經(jīng)設(shè)置了對(duì)照。不同的溫度設(shè)置之間可以相互對(duì)照。
R思考53怎樣排除PH和其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾?目的是什么 ?
控制PH和其他因素相同,保證只有溫度一個(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。
R思考63教材中A、B兩個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有何不同?
6、測(cè)定的因變量不同(A測(cè)定果汁產(chǎn)量,B測(cè)定果汁澄清度)。
3 .操作提示
活動(dòng)6”閱讀“操作提示”,回答下列問(wèn)題
3. 1制備果泥:用 榨汁機(jī) 榨制果泥。在榨制橙子汁時(shí)應(yīng)怎樣處理橙皮?不必去橙
皮
4. 2在探究不同 PH對(duì)果膠酶活性的影響時(shí),可以用 0.1%的NaOHB液和鹽酸 調(diào)節(jié) pH
5. 3在果膠酶處理果泥時(shí),為了是果膠酶能充分地催化反應(yīng),如何操作 ?用玻璃棒不 時(shí)攪拌。
4 .結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
將以下某同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線(xiàn)圖。
將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線(xiàn)圖的方法
①以自變量為橫坐標(biāo)、以因變量為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系。
②注明坐標(biāo)軸名的名稱(chēng)、單位、坐標(biāo)原點(diǎn)以及曲線(xiàn)名稱(chēng)。
7、
③每個(gè)坐標(biāo)軸上的取值單位要相等。
④將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)在坐標(biāo)系中,并用各種線(xiàn)型連接起來(lái)。
溫度C
10
15
20
25
30
35
40
45
50
一果汁量/ml
1
2
4
6
5
4
3
2
1
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
制備水果泥
配制果膠酶
水果泥與果膠酶分別水浴保溫
將水果泥和果膠酶混合保溫
過(guò)濾出果汁
記錄果汁量
改變不同的溫度后重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)
(四)實(shí)例探究
例1.水果罐頭蓋上印有“如發(fā)現(xiàn)蓋子鼓起,請(qǐng)勿選購(gòu)”的字樣,引起蓋子鼓起的最可
能原因是()
A、好氧型細(xì)菌呼吸,產(chǎn)生 CO2和H2O B、酵母菌呼吸,產(chǎn)生
8、 CO2和C2H5OH
C、乳酸菌呼吸,產(chǎn)生 CO2和C3H6O3 D、酵母菌呼吸,產(chǎn)生 CO2和H2O
[解析]罐頭是密封、殺菌的,但不排除有微生物的抱子等存活下來(lái),只有進(jìn)行無(wú)氧呼吸 的微生物可以生存;罐頭鼓脹是過(guò)期后微生物生活產(chǎn)氣的結(jié)果,乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸, 無(wú)氣體產(chǎn)生;酵母菌既可以在有氧條件下生活,也可以在無(wú)氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精和二氧化 碳。[答案]B
例2.有人測(cè)定了 A、B、C、D四種植物體內(nèi)多種酶的活性與溫度的關(guān)系,結(jié)果如下圖 所示。
你認(rèn)為在 25
攝氏度條件下,競(jìng)爭(zhēng)能力最強(qiáng)的生物和對(duì)溫度適應(yīng)范圍
根據(jù)圖中的信息, 最廣的生物分別是(
C B和A
D A和C
9、
B
(%)
A B和D
[解析]酶活性具有一定的溫度范圍和適宜溫度,溫度過(guò)高酶會(huì)失活,低溫對(duì)酶活性抑制;
在一定溫度下,最適宜該溫度的酶活性最強(qiáng),該生物生活的也最好,競(jìng)爭(zhēng)力就強(qiáng);酶有活性
的范圍最大,生物的生存溫度范圍就越廣。
[答案]A
☆綜合應(yīng)用
例3.實(shí)驗(yàn)研究pH對(duì)酶活性的影響,準(zhǔn)備 5支含有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的
試管,每支試管加1塊1 cm3的正方體凝固蛋白塊,試管均置于25 c室溫條件下,將各試
管蛋白塊消失的時(shí)間記錄于下表:
酶溶?^的pH
蛋白塊消失的時(shí)間(min)
1
13
2
9
3
11
4
45
5
>60
10、(1)酶活性最強(qiáng)時(shí)的 pH是。
(2)蛋白塊消失的時(shí)間與酶活性強(qiáng)弱的關(guān)系是 。
(3)請(qǐng)以2種方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)在更短的時(shí)間內(nèi)完成。
(4)在人體消化道中,能分泌本實(shí)驗(yàn)中酶的部位是 。
(5)為確認(rèn)蛋白塊的消失是由于酶的作用,還應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行什么設(shè)計(jì)
[解析]在其他條件相同情況下,利用酶的特性知識(shí)和有關(guān)生物學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)一定的濃度
梯度進(jìn)行對(duì)照,觀(guān)察酶分解蛋白塊的時(shí)間,判斷蛋白酶的適宜pH值。既考查了基本知識(shí),
又能提高實(shí)驗(yàn)探究的能力
[答案]
(1) 2
(2)酶活性越大,蛋白質(zhì)分解越快,蛋白塊消失的時(shí)間越短
(3)方法I :將題給溫度由 25c提高至大約37Co方法H:
11、將原題中正方體蛋白塊處
理得更小(如切成 0.5X0.5X0.5=0.125 cm3),這相當(dāng)于消化道內(nèi)進(jìn)行的物理性消化
(4)胃(答小腸不給分,因 pH與題意不符)
(5)另增加一個(gè)試管,放入等量的蛋白塊并將pH調(diào)得適當(dāng),但不加酶溶液
(五)鞏固練習(xí)
1 .同一個(gè)體內(nèi)的各類(lèi)活細(xì)胞所含的酶
A.種類(lèi)有差異,數(shù)量相同B.種類(lèi)有差異,數(shù)量不同
C.種類(lèi)無(wú)差異,數(shù)量相同D.種類(lèi)無(wú)差異,數(shù)量不同
2 .果子酒放久了易產(chǎn)生沉淀,只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失,而加入其他酶則 無(wú)濟(jì)于事,這說(shuō)明
A.酶具有專(zhuān)一性B.酶的成分是蛋白質(zhì)
C.酶的活性受環(huán)境影響D .該沉淀的是氨基酸
3
12、.下列說(shuō)法不正確的是
A.酸堿度和溫度是通過(guò)影響酶來(lái)影響果汁產(chǎn)量的B.酶的數(shù)量越多,果汁產(chǎn)量越多
C.酶的催化反應(yīng)時(shí)間能夠影響果汁的產(chǎn)量D.蘋(píng)果泥的數(shù)量也能夠影響果汁的產(chǎn)量
4.活細(xì)胞內(nèi)合成酶的原料是
A .脂肪酸B .氨基酸C .核苷酸D .氨基酸和核苷酸
5.下列可表示酶反應(yīng)速度的是
A .單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減少量B .單位體積內(nèi)產(chǎn)物的增加量
C.單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的增加量D.單位時(shí)間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物的減少量
6.下列不能產(chǎn)生果膠酶的是
A .植物 B .霉菌C .酵母菌D .放線(xiàn)菌
7.下列不屬于果膠酶的是
A .多聚半乳糖醛酸酶B .果膠分解酶C .果膠酯酶D .半
13、乳糖醛酸酶
8.下列不能影響酶活性的是
A .溫度 B . pH C .酶的抑制劑D .酶的數(shù)量
9.下列能影響酶的活性,但不會(huì)使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞的是
A.低溫B.高溫C.過(guò)酸 D.過(guò)堿
10.下列不是影響果汁產(chǎn)量的是
A . pH B .溫度 C .酶的數(shù)量D .蘋(píng)果的能用量
答案: 1 . B 2. A 3 . B 4 . B 5. D 6. D 7 . D 8. D 9. A 10 . C.
★ 課余作業(yè)
1.為什么在混合蘋(píng)果泥和果膠酶之前,要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處
理?
★ .在探究溫度或pH 的影響時(shí),是否需要設(shè)置對(duì)照?如果需要,又應(yīng)該如何設(shè)
14、置?為
什么?
★ 教學(xué)體會(huì)
教師在教學(xué)過(guò)程中,可以以本地某種水果的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、加工和運(yùn)輸為素材,讓學(xué)生做
一個(gè)簡(jiǎn)單的估算, 從而認(rèn)識(shí)到果汁加工的經(jīng)濟(jì)效益。 例如, 可以讓學(xué)生計(jì)算生產(chǎn)一升蘋(píng)果汁
大約需要多少斤蘋(píng)果,蘋(píng)果與蘋(píng)果汁的價(jià)格相差多少;等等。 此外, 教師還可以聯(lián)系學(xué)生已 有的關(guān)于酶的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)果膠酶的特性及其作用。
★ 資料袋
果汁的營(yíng)養(yǎng)
果汁的營(yíng)養(yǎng)比水果的營(yíng)養(yǎng)少多了,果汁根本就是沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)的。
人們喝果汁大多是因?yàn)橛X(jué)得有營(yíng)養(yǎng), 而且好喝。 許多人認(rèn)為果汁可以代替水果, 喝果汁
可以補(bǔ)充水果中的營(yíng)養(yǎng)成分(例如維生素C) ,特別是應(yīng)該給不愛(ài)吃水果的孩子多喝一些
15、,甚
至完全取代飲用水。
果汁不能代替水果 。老人和小孩適量少喝點(diǎn)果汁可以助消化、潤(rùn)腸道,補(bǔ)充膳食中營(yíng)
養(yǎng)成分的不足。 年人如果不能保證合理膳食,通過(guò)喝果汁適量補(bǔ)充一些營(yíng)養(yǎng),也算是一種
不錯(cuò)的方法。 還有些人不愛(ài)喝白開(kāi)水, 有香甜味道的果汁能使他們的飲水量增加, 保證了身
體對(duì)水分的需要,的確也是一件好事。
果汁中保留有水果中相當(dāng)一部分營(yíng)養(yǎng)成分,例如維生素、礦物質(zhì)、糖分和膳食纖維中
的果膠等, 口感也優(yōu)于普通白開(kāi)水。 比起水和碳酸飲料來(lái)說(shuō), 果汁的確有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。 但是
大部分果汁之所以 “好喝” , 是因?yàn)榧尤肓颂恰?甜味劑、 酸味料、 香料等成分調(diào)味后的結(jié)果。
需要提醒大家的是: 果汁的營(yíng)養(yǎng)和水果有相當(dāng)大的差距, 千萬(wàn)不要把兩者混為一談, 果
汁不能完全代替水果。首先,果汁里基本不含水果中的纖維素;第二, 搗碎和壓榨的過(guò)程使
水果中的某些易氧化的維生素被破壞掉了;第三,水果中某種營(yíng)養(yǎng)成分(例如纖維素)的缺失
會(huì)對(duì)整體營(yíng)養(yǎng)作用產(chǎn)生不利的影響; 第四, 在果汁生產(chǎn)的過(guò)程中有一些添加物是必然要影響
到果汁的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量的, 像甜味劑、 防腐劑、 使果汁清亮的凝固劑、 防止果汁變色的添加劑等;
第五, 加熱的滅菌方法也會(huì)使水果的營(yíng)養(yǎng)成分受損。 因此, 對(duì)于能夠食用新鮮水果的人來(lái)說(shuō),
整個(gè)的水果永遠(yuǎn)是營(yíng)養(yǎng)學(xué)上最好的選擇。