2019-2020年高中生物 4.1《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 4.1《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修1 教材內(nèi)容解讀 要點(diǎn)1　果膠酶的作用 （1）果膠 果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一（見(jiàn)下圖），它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果膠不僅會(huì)影響出汁率，還會(huì)使果汁渾濁。 A 　　B A．幾個(gè)纖維細(xì)胞的橫切面（其中一個(gè)細(xì)胞是完整的） B．為A圖的一部分縱切面放大。 1．中膠層　2．初生壁　3．4．5．次生壁的內(nèi)、中、外層 （2）果膠酶 果膠酶并不特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。 （3）果膠酶的作用 果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易，而果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得渾濁的果汁變得澄清。 要點(diǎn)2　酶的活性與影響酶活性的因素 （1）酶活性的定義 酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。 （2）酶活性的表示方法 酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度來(lái)表示。在科學(xué)研究與工業(yè)生產(chǎn)中，酶反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來(lái)表示。 （3）影響酶活性的因素 溫度、pH和酶的抑制劑等條件會(huì)影響酶的活性。 要點(diǎn)3　果膠酶的用量 為什么要控制好酶的用量？ 為了生產(chǎn)時(shí)使酶得到充分的利用，節(jié)約成本。 要點(diǎn)4　實(shí)驗(yàn)與操作 （1）研究溫度與酶活性的關(guān)系 （2）研究pH與酶活性的關(guān)系 將上述反應(yīng)條件中溫度變化對(duì)比實(shí)驗(yàn)改為pH變化就可以成為研究pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)了。如：溫度不變（用上述實(shí)驗(yàn)測(cè)試出的最佳溫度），設(shè)計(jì)pH分別為5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0的幾組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 （3）研究果膠酶的用量 將上述研究溫度影響實(shí)驗(yàn)的變量改為酶的用量不同，使溫度和pH都控制在最適宜的條件下，反應(yīng)控制在一定時(shí)間內(nèi)，果泥用量一致。 （4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 溫度 酶的活性 ①溫度與酶活性的關(guān)系 ②pH與酶活性的關(guān)系 pH 酶的活性 ③榨出的果汁與果膠酶用量的關(guān)系（或反應(yīng)速率與酶用量的關(guān)系） 酶的用量 榨出果汁量 要點(diǎn)5　疑難解答 （1）為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理？ 將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，可以保證底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時(shí)影響混合物的溫度，從而影響果膠酶活性的問(wèn)題。 （2）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)置？為什么？ 需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間就可以作為對(duì)照，這種對(duì)照稱為相互對(duì)照。 （3）教材中，A同學(xué)將哪個(gè)因素作為變量，控制哪些因素不變？為什么要作這樣的處理？B同學(xué)呢？ A同學(xué)將溫度或pH作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、果膠酶的用量、反應(yīng)的時(shí)間和過(guò)濾的時(shí)間等。只有在實(shí)驗(yàn)中保證一個(gè)自變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能說(shuō)明問(wèn)題。B同學(xué)對(duì)于變量的處理應(yīng)該與A同學(xué)相同，只是觀察因變量的角度不同。 （4）想一想，為什么能夠通過(guò)測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來(lái)判斷果膠酶活性的高低？ 果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過(guò)濾紙，因此蘋果汁的體積大小反應(yīng)了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。 （5）當(dāng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響時(shí)，哪個(gè)因素是變量，哪些因素應(yīng)該保持不變？ 提示：溫度是變量，應(yīng)控制果泥量、果膠酶的濃度和用量、水浴時(shí)間和混合物的pH等所有其他條件不變。只有這樣才能保證只有溫度一個(gè)變量對(duì)果膠酶的活性產(chǎn)生影響。