《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》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。

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。

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。

《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。

《果胶酶在果汁生产中的作用》教学设计教学目标(一)知识目标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性的原因4.搜集有关果胶酶应用的资料(二)能力目标通过有关试验和探究,使学生加深控制变量以及对照实验等的设计方法和探究能力(三)情感目标通过实验,培养学生科学探究精神和合作精神;过讨论果胶酶在果汁生产中的应用,体会研究生命科学的社会价值教学重难点1.教学重点:温度和pH对果胶酶活性的影响2.教学难点:实验设计教学过程【新课导入】图片展示酶制剂,宜昌柑橘(4分钟) 酶是细胞合成的催化剂,随着生物科技的发展,酶已经走出生物实验室走近我们的生活,加酶牙膏很好去除牙垢预防龋齿的发生,加酶洗衣粉,溶菌酶消炎药破坏细菌的细胞壁,消化不良时所吃的多酶片,其实我国早在8000多年前就开始利用酶,为实际生产解决问题。

同学们知道,我们宜昌是一个盛产柑橘的地方,但是由于收获的季节性强,有很多柑橘最终积压滞销,腐烂变质了。

如果你是农商,你将如何处理收获的柑橘呢? 果汁生产确实能提高经济效益,但是制作果汁要解决两个问题:一是果肉的出汁率低,耗时长;二是榨取的果汁浑浊,黏度高,容易沉淀。

人们往往用果胶酶和纤维素酶解决这个问题,么这节课,我们就主要研究果胶酶在果汁生产中的作用。

设计意图:将熟悉的柑橘和酶制剂将果胶酶引入到果酒的制作中,由这些学生身边的生活现象唤醒学生的好奇天性,激发全体学生的学习兴趣,调动了他们学习的积极性,使他们主动地参与到学习中来。

一、基础知识 (一)酶的基础知识(2分钟)活动:学习小组展示“温故知新”酶的相关知识点1、酶的概念:酶是活细胞所产生的具有生物催化作用的一类特殊的有机物;2、酶的本质:蛋白质(大多数)或RNA; 基本组成单位:氨基酸或核糖核苷酸3、酶的功能:在各种化学反应中起催化作用。

作用机理:酶能降低化学反应的活化能,从而使反应能够迅速的进行。

课题一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》是人教版教材选修一专题四课题一。

在课程标准中，对该节内容的描述是“研究果胶酶在食品制作中的利用”。

该条内容标准属于应用水平，要求同学们能探究利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件，检测果胶酶的活性，观察果胶酶对果汁形成的作用。

收集果胶酶其他方面利用的资料。

“尝试”实在原型示范和具体指导下完成操作。

通过本课题的开展，可以使同学们在发现问题的过程中，体验发现的乐趣，在实践中体验成功的愉快，在探索中提高自己能力。

二、教学目标（一）知识目标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性的原因4.搜集有关果胶酶应用的资料（二）能力目标通过有关试验和探究，使学生加深控制变量以及对照实验等的设计方法和探究能力（三）情感目标通过实验，培养学生科学探究精神和合作精神；过讨论果胶酶在果汁生产中的应用，体会研究生命科学的社会价值三、教学重点和难点1.教学重点：温度和pH对果胶酶活性的影响2.教学难点：实验设计四、教学方法本节课我将以“以学定教”为原则，采用问题探究式的教学方法，通过情境导入，基础自学，讨论回答，设计实验，小组交流等形式使学生在实验中发展，在展示中成长。

学法方面，以学生为主体，在已有的知识基础上，自学本节基础知识，通过自主选材，实验设计，组间互评，总结归纳等形式，帮助学生自主构建知识体系，让学生主动参与，乐于研究，合作交流。

五、教学过程【新课导入】图片展示酶制剂，宜昌柑橘酶是细胞合成的催化剂，随着生物科技的发展，酶已经走出生物实验室走近我们的生活，加酶牙膏很好去除牙垢预防龋齿的发生，加酶洗衣粉，溶菌酶消炎药破坏细菌的细胞壁，消化不良时所吃的多酶片，其实我国早在8000多年前就开始利用酶，为实际生产解决问题。

同学们知道，我们宜昌是一个盛产柑橘的地方，但是由于收获的季节性强，有很多柑橘最终积压滞销，腐烂变质了。