《果胶酶在果汁生产中的作用》课题分析与导入设计
《果胶酶在果汁生产中的作用》教学设计
《果胶酶在果汁生产中的作用》教学设计《果胶酶在果汁生产中的作用》教学设计一、教材分析果胶酶在果汁生产中的作用是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物技术实践》（选修一）专题四酶的研究与应用中的课题一。
课题要求学生能设计实验探究温度和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。
通过亲自设计实验步骤并动手操作，使学生深入理解工业生产中果胶酶的作用。
同时，在设计实验步骤时，同学们可能会有不同的实验方法，可通过同学之间的讨论交流，得出最佳的实验方法，可增强学生的动手和协作意识。
二、学情分析高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢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，该课题比较偏重实验方案的设计，考虑的变量相对较多，还涉及到实验变量的梯度设计，要想获得理想的结果，必须进行反复多次的实验和摸索。
因此，教学过程中可通过实验方案的讨论，实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，教师可以通过先由学生预习，然后课堂上回答，教师总结，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实验步骤，并思考相关问题。
如如何设计温度或PH的梯度，反应底物和酶混合之前还要注意哪些注意事项等等。
“果胶酶在果汁生产中的作用” 的实验设计和实施
“果胶酶在果汁生产中的作用”的实验设计和实施陆奇沈红梅蒋选荣（江苏省扬州市新华中学225009）摘要本文介绍了在普通高级中学实验室允许的条件下开展“果胶酶在果汁生产中的作用”定量实验的案例，并对课题的实验步骤及设计、实验结果分析等具体问题进行讨论。
关键词果胶酶生产应用实验设计“果胶酶在果汁生产中的作用”是人教版（选修一）《生物技术实践》专题四“酶的研究与应用”中的课题一，课题要求学生能设计实验探究温度和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，并且又有必修一“探究影响酶活性的条件”作基础，因此对于学生来说并不困难，适合进行实际动手操作。
但是，教材要求有实验方案的设计，还涉及到实验变量的梯度设计，要想获得理想的结果，必须进行反复多次的实验和摸索。
在实际教学过程中，学生对教材和参考资料中的实验方案进行了讨论和实践，并提出了改进措施，本文小结如下。
1实验方案1．1预实验确定水果的种类→确定制备果汁的方法→确定制备果汁的用量→确定果胶酶作用的检测指标→确定果胶酶的用量→确定果胶酶的作用时间。
1．2探究实验①探究不同温度对果胶酶活性的影响；②探究不同pH对果胶酶活性的影响。
2实验材料与方法2．1实验材料本实验选用苹果作为实验材料，榨成汁后使用；实验中使用的果胶酶购自上海蓝季生物技术有限公司，配成质量分数为2%溶液后使用。
2．2制备果汁的方法选取一个中等大小的苹果（约200g）洗净后，不去皮，切成小块，放入榨汁机中，加入约200mL水，榨取2min，制得苹果泥。
量取一定体积的苹果泥，不同条件下处理后，用滤纸进行过滤即可得到果汁。
2．3果胶酶活性的检测指标果胶酶能将果胶分解成小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，苹果汁的体积大小体现了果胶酶催化分解果胶的能力。
通过测定滤出的苹果汁的体积大小作为果胶酶活性的检测指标。
2．4确定果胶酶的最适用量取5支试管，编号后各加入10mL苹果泥，依次加入水、0．5mL、1mL、2mL、4mL 2%的果胶酶溶液，加水使每支试管反应体系的终体积皆为14mL，室温下作用足够长时间，过滤15min，量取滤出的苹果汁的体积，确定果胶酶的最适用量。
“果胶酶在果汁生产中的作用”的实验设计和实施
２３ 果胶 酶 活性 的检 测 指标 ．
果 胶酶 能将 果胶分解
成小分子物质 ， 小分 子物质 可以通 过滤纸 ， 苹果汁 的体 积大小体现了果胶 酶催化 分解果 胶 的能力 。通过 测定
果胶 酶溶 液 体 积 梯 度 ， 别 催 化相 同体 积 的苹 果 泥 分 （０ Ｌ ， １ｍ ） 催化后过 滤 ， 得到 的苹果 汁 的体积 及 澄清度
“ 果胶 酶在 果 汁生 产 中 的作 用 ” 人教 版 （ 修 是 选
一
加入 １ ｍ ０ Ｌ苹果泥 ， 支 加入 ｌ Ｌ水作 为空 白对照 ， １ ｍ 另 ５支各加入 ｌ Ｌ２ 的果胶酶溶 液 ， 酶的 ５支试管依 ｍ ％ 加
次在室温 下 处理 １ ｉ、 ｍ ｎ ｌｍｎ １ｒ ｎ ２ ｍ ｎ ａ ｒ ｎ ５ ｉ、Ｏ ｉ、 ５ ｉ、０ ｉ。处 ａ
如表 １ 所示 。
滤 出的苹果 汁 的体积 大 小作 为果 胶 ， 用不 同量 的 果胶 酶 在 室 温下 处 理 取 ５支试 管 ， 编号后各 １ｒ Ｏ Ｌ苹果 泥足够长时间 ， １ ４号支试管 中 ， ａ 在 — 随着果 胶酶量 的增 加 ， 所得苹果 汁的体积随之增 加 ， 当 ２ 但 ％ 的果胶酶溶 液达 到 ｌ Ｌ后 ， 续增 加 酶 的量 ， ｍ 继 所得 苹 果汁 的体积几乎不再增加 ， 说明底物 已经耗尽 ， 由此可
出量不再改变 ， 明此时酶 已经失 活。 说
４ 讨论
本实验 的实验步 骤较 多 ， 由多个小 实验构成 ， 每个 小实验需要考 虑的 变量都 不一样 ， 比较容 易忽 略的无
果胶酶 的最 适 温度 和最 适 ｐ Ｈ值 都 较 广泛 ， 其 究
原 因 ， 酶不是单一的一种酶 ， 果胶 它是分解 果胶 的一类
《果胶酶在果汁生产中的作用》生物教案
《果胶酶在果汁生产中的作用》生物教案一、教学目标1.知识目标：理解果胶酶在果汁生产中的作用，掌握果胶酶的基本性质和应用方法。
2.能力目标：通过实验操作，提高学生的实践操作能力和观察能力。
3.情感目标：培养学生对生物科学的兴趣，提高环保意识。
二、教学内容1.果胶酶的定义与特性2.果胶酶在果汁生产中的作用3.果胶酶的应用方法4.实验操作三、教学重点与难点1.教学重点：果胶酶在果汁生产中的作用及其应用方法。
2.教学难点：果胶酶的活性测定及实验操作。
四、教学过程（一）导入1.通过展示果汁图片，引导学生思考果汁生产过程中可能存在的问题。
2.提问：同学们知道果汁生产中有哪些关键技术吗？（二）果胶酶的定义与特性1.介绍果胶酶的来源、定义及分类。
2.讲解果胶酶的化学结构、生物活性及作用机理。
3.分析果胶酶的特性，如：稳定性、专一性、活性受温度、pH值等因素影响。
（三）果胶酶在果汁生产中的作用1.讲解果胶酶在果汁生产中的主要作用，如：提高出汁率、改善果汁品质、降低能耗等。
2.分析果胶酶在不同果汁生产中的应用效果，如：苹果汁、橙汁、葡萄汁等。
（四）果胶酶的应用方法1.介绍果胶酶的添加方法，如：直接添加、预混合添加等。
2.讲解果胶酶的使用技巧，如：添加量、添加时间、温度控制等。
（五）实验操作1.实验目的：通过实验了解果胶酶的活性及其在果汁生产中的应用效果。
2.实验材料：果胶酶、果汁原料、实验仪器等。
3.实验步骤：a.准备实验材料，称量果胶酶、果汁原料。
b.将果胶酶与果汁原料混合，搅拌均匀。
c.观察果胶酶对果汁品质的影响，如：出汁率、色泽、口感等。
d.记录实验数据，分析实验结果。
2.提问：同学们还能想到其他生物技术在果汁生产中的应用吗？3.拓展：介绍果胶酶在其他食品加工领域的应用，如：果酱、果五、教学反思1.通过本节课的学习，学生是否掌握了果胶酶在果汁生产中的作用及其应用方法？2.实验操作是否顺利，学生是否能够独立完成实验任务？3.教学过程中是否存在不足之处，如何改进？六、教学评价1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、发言积极性和实验操作能力。
高中生物41果胶酶在果汁生产中的作用教案新人教版选修
〖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）。
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
（四）实例探究
例1. 水果罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样，引起盖子鼓起的最可能原因是（ ）
A、好氧型细菌呼吸，产生CO2和H2OB、酵母菌呼吸，产生CO2和C2H5OH
C、乳酸菌呼吸，产生 CO2和 C3H6O3 D、酵母菌呼吸，产生CO2和 H2O
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6：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。
[答案]
（1）2
（2）酶活性越大，蛋白质分解越快，蛋白块消失的时间越短
（二）进行新课
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。
《课题1 果胶酶在果汁生产中的作用》教学设计(部级优课)
专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用一、教材分析本节是生物选修一《生物技术实践》中专题四的内容。
本专题是在必修课程的基础上，通过实验研究了影响酶活性的因素及酶在日常生活和工业生产上的应用。
水果制品现已走进人们的生活，果胶酶也广泛应用在了食品生产中，通过对果胶酶的学习能丰富学生的生活经验，建立生物与生活的联系，鼓励学生将所学知识应用到实践中，并从实践中发现问题、探究问题、解决问题。
课题要求学生能设计实验探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量，通过问题引导和小组协作的形式，得出最佳的实验方法，增强学生的动手和协作意识。
二、学情分析本次授课对象是高二年级学生，他们已在高一时学习过有关酶的知识，如酶的定义、特性、化学本质等。
此外，学生在三个必修模块的学习中基本掌握了实验设计的原则，但缺乏应用能力，不能独立完成实验设计。
该班学生语言表达能力较差，需要适当锻炼。
为解决上述问题并完成课程目标，本节课中鼓励学生回顾已学知识，温故知新，在教师适当地引导下通过主动思考、小组协作设计出实验操作的流程，并加以表述，不合理之处可由同学或教师补充，最终达成学习目标，为之后的动手操作打下基础。
三、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四、教学重点和难点1、重点：温度和PH对果胶酶活性的影响。
2、难点：探究果胶酶的最适用量。
五、教学方法1、复习法：因为关于酶的知识和实验设计的原则已经学过，所以用复习的方式引入新课。
2、讲述法：介绍果胶及果胶酶等新知识。
3、小组讨论法：通过提问引导学生思考实验流程，并通过讨论进行补充和完善。
六、教学过程。
生物学案：课前预习专题课题果胶酶在果汁生产中的作用
课题1果胶酶在果汁生产中的作用
课前预习
情景导入
在果蔬类食品的生产过程中，为了提高产量和产品质量，常常使用各种酶.常用果胶酶处理果汁、果酒、果冻、果蔬罐头等的生产.在果汁生产过程中，应用果胶酶处理，有利于压榨、提高出汁率。
在沉淀、过滤、离心分离过程中,能促进凝聚沉淀物的分离，使果汁澄清。
经酶处理的果汁比较稳定,可防止混浊。
果胶酶已广泛用于苹果汁、葡萄汁、柑橘汁等的生产。
果胶酶又是如何起作用的呢？本课题让我们来探讨一下果胶酶的作用原理及其起作用的适宜条件，自己动手做果汁。
知识预览
一、果胶酶的作用
1.植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一是。
果胶的主要成分为半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物.
2.果胶酶的作用是分解变成可溶性的。
答案：1．果胶
2．果胶半乳糖醛酸
二、酶的活性与影响酶活性的因素
1.酶的活性是指酶一定化学反应的能力。
酶反应速度用内，________中反应物的减少量或产物的增加量表示。
2。
影响酶活性的因素常提的是、和酶的抑制剂等。
答案：1．催化单位时间单位体积
2．温度pH。
《专题4 课题1 果胶酶在果汁生产中的作用》教学设计
《果胶酶在果汁生产中的作用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：学生能理解果胶酶的作用原理，掌握果胶酶在果汁生产中的作用，能描述其操作流程。
2. 过程与方法：通过小组讨论、实验操作等过程，提高学生的观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：引导学生理解果胶酶在生产中的应用对于环保和可持续发展的重要性，培养他们的环保认识和科学精神。
二、教学重难点1. 教学重点：让学生了解果胶酶的作用原理及其在果汁生产中的实际应用。
2. 教学难点：通过实验操作，让学生直观理解果胶酶的作用过程，并掌握其操作流程。
三、教学准备1. 准备相关的图片、视频和PPT文件，用于诠释果胶酶的作用原理和其在果汁生产中的应用。
2. 准备果汁生产所需的材料和设备，包括榨汁机、果胶酶制剂等。
3. 组织学生进行小组讨论，让他们对果胶酶有初步的认识和理解。
4. 准备一些相关案例和实例，用于诠释果胶酶在果汁生产中的作用和意义。
四、教学过程：本节课的教学设计主要分为三个部分：理论教学、实验教学和实践教学。
1. 理论教学起首，我们将介绍果胶酶的基本观点和作用机理，帮助学生理解果胶酶在果汁生产中的作用。
我们可以通过PPT展示果胶酶的分子结构，并诠释其如何作用于果胶这种多糖。
此外，我们还将介绍果胶酶的来源、分类和性质，以及其在果汁生产中的具体应用。
接下来，我们将通过案例分析，让学生了解果胶酶在果汁生产中的实际应用。
我们将展示果汁生产过程中果胶酶的应用流程，并诠释其如何提高果汁的产量和质量。
同时，我们还将介绍果胶酶的钻研进展，让学生了解该领域的钻研动态。
最后，我们将组织学生进行小组讨论，让学生思考果胶酶在平时生活中的应用前景，以及未来果胶酶的钻研方向。
通过讨论，学生可以更好地理解果胶酶的实际应用价值，并激发对生物科学的学习兴趣。
2. 实验教学在实验教学中，我们将组织学生进行果胶酶活性的测定实验。
学生需要了解果胶酶的活性指标，如酶活力、酶浓度等，并学会应用相应的测定方法。
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课题1 果胶酶在果汁生产中的作用
★学习目标
1.通过阅读教材，搜集果胶酶相关资料，能够简述果胶酶作用。
2.通过阅读资料，进行探究实验，能够说明温度和pH对果胶酶活性影响。
3.通过阅读资料，进行探究活动，搜集有关果胶酶应用的资料，能够明确果胶酶的最适用量。
★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
★学情分析：
在必修1第五章第一节就学习过了酶的作用与本质，还着重学习了“影响酶活性的条件”的实验，并且在平时的考试中经常遇到探究最适温度最适pH的问题，所以本课题对于基础相对比较好的同学基本没有难度，对基础不太牢固的同学本课题是他们学会探究实验的良药。
★教材分析：
果胶酶在果汁生产中的作用，是人教版选修1《生物技术实践》专题4的课题1，主要包括两部分内容，基础知识背景，和实验设计。
在基础知识部分介绍了，果胶酶的作用，酶的活性与影响酶活性的因素及果胶酶的用量。
利用基础知识及前面已有的知识学生可以自己进行实验设计探究温度和pH对酶活性的影响。
★教学建议：
先通过果汁饮料的制作需要果胶酶引入课题，然后结合所学酶的知识介绍有关果胶酶的基础知识，这部分并不难学生容易理解，重点在实验设计，可以把学生分成小组，先自己讨论设计实验方案写出实验步骤，再每组将自己的实验步骤投影到屏幕上，大家来找茬，找出其中的不足，提出可行的建议并说明理由，通过讨论得出可行的实验方案，老师只需在旁引导，补充，归纳。
通过分析“探究温度和pH对酶活性的影响”及“探究果胶酶的用量”这三个实验总结归纳写实验方案得找出的六个要素“实验对象，自变量，因变量，对照类型，实验结果，实验结论”。
有条件的情况下尽量让学生进实验室进行操作。
★教学方法：启发式教学方法
★导入设计
导入一：用幻灯片打出图片
师：相信图片上的果汁饮料与水果大家都吃过，那把水果做成果汁饮料有什么好处？
生：容易储存，便于运输，口味更好等
师：那用什么办法能把果肉内的果汁更好的释放出来，使果汁更加澄清，口味更好呢？
生：加纤维素酶和果胶酶
师：你们是怎么想到要加纤维素酶和果胶酶的呢？
生：细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
师：很好，那么今天我们将探究利用果胶酶制作苹果汁的适宜条件并自己动手制作苹果汁，看谁做的苹果汁效果更好
导入二：
师;同学们在必修一我们学习了酶的内容，还记不记得酶的作用是什么？
生：降低化学反应的活化能
师：那酶有什么特性呢？
生：高效性，专一性，作用条件较温和
师：我们今天就来学习一种酶的作用与特性，它就是在果汁生产中应用广泛的果胶酶。