新编人教版高中生物选修一专题4课题1果胶酶在果汁生产中的作用教学案含解析新

果胶酶在果汁生产中的作用[教学目标]．简述果胶酶作用。

．检测果胶酶活性。

．探究温度和对果胶酶活性影响。

．探究果胶酶的最适用量，搜集有关果胶酶应用的资料。

[教学重点]探究温度和对果胶酶活性影响[教学难点]探究果胶酶的最适用量[教学过程]讨论：果汁生产中存在的问题?（、果肉的出汁率低,耗时长．、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀．）怎么能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？在生产上，使用果胶酶、纤维素酶等解决。

果胶酶有什么作用？一、基础知识（一）酶的基础知识回忆：在高一我们学习过有关酶的知识，请回忆以下问题，、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；、酶的本质：蛋白质（大多数）或；基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸、酶的功能：在各种化学反应中起催化作用。

原因：酶能降低化学反应的活化能，从而使反应能够迅速的进行。

、酶的特性（）高效性：酶的催化效率是无要催化剂的～倍。

（）专一性：一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。

（）需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的值。

（二）果胶酶的作用阅读课本的内容，回答以下问题：（）细胞壁的组成成分？（）果胶的单体是什么？（）果胶酶的作用？、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。

思考：要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？结果一样吗？、果胶对果汁制作的影响：影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。

、果胶酶：它是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。

果胶 半乳糖醛酸、果胶酶在果汁制作中的作用① 分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；使果胶水解为半乳糖醛酸。

② 提高水果的出汁率，并使果汁变得澄清。

（三）酶的活性与影响酶活性的因素、酶的活性： 指酶催化一定化学反应的能力。

、酶催化能力高低的衡量标准在一定的条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度。

酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。

课题1 果胶酶在果汁生产中的作用一、选择题1．下列与酶的活性有关的说法不准确的是( A )A．酶的活性是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力C．酶的活性受温度、pH等因素的影响D．酶活性的高低与反应物浓度无关[解析]酶的活性是由蛋白质的结构决定的，不同酶的结构不同，活性也不同；同时酶的活性又受外界条件的影响，如温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性；在其他条件不变时，一定X围内反应速度随底物浓度的增加而加快，当底物浓度达到一定限度时，反应速度不再变化，即反应速度大小与反应物浓度有关，但是酶活性高低与反应物浓度无关。

2．下列关于果胶酶的说法错误的是( C )A．果胶酶的活性是指一定量的果胶酶催化一定量的果胶进行化学反应的能力B．温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性C．果胶酶能催化果胶分解，但不能提高水果的出汁率，只能使果汁变得澄清D．生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量[解析]果胶酶不仅能使果汁变得澄清，而且还能提高水果的出汁率。

3．一般不作为果胶酶活性检测指标的是( D )A．等量的果泥产生等量的果汁所用的时间B．等量的果泥在相同时间内的出汁量C．等量的果泥在相同时间内的澄清度D．等量的果泥在相同时间内产生气泡的数量[解析]果胶酶把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，能使果汁变得澄清，也能提高出汁率，所以果汁的澄清度、出汁量以及果汁的产出时间都可作为果胶分解速率即果胶酶活性的检测指标。

果胶被果胶酶分解的过程中不产生气泡。

4．探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。

据此分析不正确的是( C )温度30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 (℃)A．实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合B．为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同C．应在50～55 ℃之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度D．该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解[解析]实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合，A正确；为了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B正确；实验中的温度梯度跨度较大，要想确定最适温度，需要设置更细温度梯度进行实验，分析数据，应该在45～55 ℃(或45～60 ℃)之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度，C 错误；高温可以使酶失活，由表格数据可以看出，高温也可能促进果胶分解，D正确。

第1节果胶酶在果汁生产中地作用学习目标：简述果胶酶地作用；检测果胶酶地活性；探究温度和pH对果胶酶活性地影响以及果胶酶地最适用量；搜集有关果胶酶应用地资料.学习重点：温度和pH对果胶酶活性地影响.学习难点：果胶酶地最适用量.学习过程<一）．基础知识1．植物细胞壁以及胞间层地主要组成成分有_________和________.并且两者不溶于水，在果汁加工中，既影响出汁率，又使果汁浑浊.2．果胶酶地作用是能够将_________分解成可溶性地_____________，瓦解植物地细胞壁及胞间层，并且使果汁变得澄清. 3、果胶酶是一类酶总称，包括______________________________________等.4．影响酶活性地因素包括：___________、___________和_____________等.<二）．实验设计〔设计一〕探究温度对酶活性地影响1．进行实验前要解决地几个问题：①此实验地自变量是__________；根据单一变量原则，你应确保各实验组相同地变量有____________________________________________.②你准备如何测定果胶酶地活性，即你要观测地因变量是____________.③你如何控制实验要求地温度梯度？2．设计实验<1）实验原理：______________________________________________________.<2）实验步骤：①搅拌器搅拌制苹果泥.②____________________________________________________________ ___.③____________________________________________________________ __.④__________________________________________，并记录实验结果.⑤改变不同地温度后重复上面地实验.<3）实验结果、结论：_________________________________.〔设计二〕探究PH对酶活性地影响1．进行实验前要解决地几个问题：①你准备如何设置pH梯度，又将如何控制实验要求地pH？②此实验应选一个适宜地_______进行水浴加热，并且要控制好其他地因素.2．设计实验可参考温度对酶活性地影响实验，作相应地变动.〔设计三〕探究果胶酶地用量1．进行实验前要解决地几个问题：①此探究实验是建立在________和_______对果胶酶活性影响地基础之上地.此时，研究地变量是_______，其他因素保持不变.②实验时可以配制___________地果胶酶溶液，也可以只配制___________地果胶酶溶液，然后使用不同地体积即可，但必需保证反应液地用量必须相同，否则影响实验结果地准确性. 2．设计实验可参考前两个探究实验，作相应地变动.三．结果分析与评价1．绘制出温度和pH 对果胶酶活性地影响曲线图.2．绘制不同果胶酶用量对出汁量影响地曲线图<在浓度和体积相同地条件下）.<二）、典例精析<10分钟）【例1】将肠液和果胶酶混合一段时间后，向混合液中加入果果胶酶量<mL ）出计量 <mL ） 温度出计量 <mL ） pH出计量 <mL ）汁，结果是果汁.【例2】在生物体内，各种化学反应之所以能有条不紊地进行，是因为 ( >A．酶地催化效率具有高效性B．酶地种类具有多样性C．酶地催化作用具有专一性D．酶地空间结构具有稳定性类型三酶活性影响因素地考查【例3】下图横坐标均表示酶地反应条件，纵坐标为酶地反应速度，能正确反映温度和PH与酶反应速度关系地是 ( >甲乙丙A．甲和乙 B.乙和丙C. 甲和丙D.丙和丙<三）课堂小结：1、简述果胶酶地作用：2、果胶酶地最适温度是<四）当堂检测选择题1．关于果胶酶地说法正确地是< ）A．果胶酶可以分解细胞壁地主要纤维素B．果胶酶是由半乳糖醛酸聚合而成地一种高分子化合物C．果胶酶不特指某酶，而是分解果胶地一类酶地总称D．果胶酶地化学本质是蛋白质或RNA2．下列不是果胶酶成分地是< ）A．纤维素酶 B.果胶分解酶C．多聚半乳糖醛酸酶 D.果胶酯酶3．下列关于果胶酶作用地叙述错误地是< ）A．果胶酶是催化剂可改变反应速度B．果胶酶能分解果胶，瓦解植物地细胞壁及胞间层C．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清D．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸4．下列与酶地活性有关地说法不准确地是< ）A．酶地活性是由蛋白质结构决定地，不受外界条件地影响B．酶地活性是酶催化一定化学反应地能力C.酶地活性常驻温度PH等因素地影响D.酶活性高低与反应物浓度无关5.下列表示酶活性高低地是………………( >A.单位时间单位体积内反应地总量B.一段时间后生成物地总量C.一段时间后,一定体积中消耗地反应物地量D.单位时间单位体积中反应物地减少量或产物地增加量6．下列各图中，横轴均表示酶地反应条件，纵轴为酶促反应速度.能分别正确反映温度和pH与酶促反应速度关系地是( >.甲乙丙丁A．甲和乙B．乙和乙C．丙和丁D．甲和丁7．多酶片中含有蛋白质、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化地作用.其片剂是糖衣片，这样制作地目地是 < ）A．补充体内糖类物质地供应B．防止胃液地消化作用c．经唾液消化后即可迅速起作用D．使其中各种酶缓慢地释放8．能正确说明酶特性地是………………( >A．酶都是蛋白质B．酶是活细胞产生地，只能在生物体内发挥催化作用C．酶地活性随着温度升高而不断提高D．每一种酶只能催化一种或一类物质地化学反应9．在37℃，pH=6．8时，用过氧化氢酶催化过氧化氢分解，比用等量地FeCl.作催化剂所释放02地量及说明地问题分别是……( >A．少酶具有专一性B．多酶具有高效性C．少酶具有高效性D．多酶需要适宜地条件10．图4—4纵轴为酶促反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系地是………………( >ABCD非选择题11．如图4—5所示，表示温度对酶地催化效率地影响.请据图回答下列问题：1020304050温度(°C>图4—5(1>曲线中地AB段表示.(2>曲线中地B点表示.(3>曲线中地BC段表示.12．果胶是由聚合而成地一种高分子化合物，不溶于水.在果胶酶地作用下，可以被分解成，果胶酶地化学本质是.13．酶地活性受温度、pH等地影响，其中使酶暂时失活地是，改变酶结构使酶彻底失活地是_____________、____________ 、_______. 14．设计实验证明温度会影响酶地催化活性.材料用具：3支试管、淀粉、碘液、水浴锅、冰箱.(1>实验步骤和结果：步骤l：制备6 mL淀粉溶液并在常温下冷却.步骤2：取唾液若干.步骤3：取3支试管各加入2 mL可溶性淀粉.步骤4：步骤5：步骤6：(2>步骤4与步骤5能否调换顺序?请说明理由.答案：1．纤维素果胶 2.半乳醛酸 3果胶分解酶多聚半乳糖醛酸酶果胶酯酶4 温度 PH 酶地抑制剂设计一 1 ①温度 PH 底物浓度底物量实验器材酶地用量等等②出汁量③各个烧杯内加入不同温度地水2 <1）在一恒定PH下，通过改变温度来确定最适宜地温度<2）参考课本第 43页设计二① 5 6 7 8 9 选取不同地试管，调至所需PH ②温度设计三温度 PH 酶地用量例一仍然浑浊例二 C 例三 D基础自测一、1．C 2．A 3．D 4．A 5．D 6．B 7．B8．D 9．B 10．A二、11．(1>在一定温度范围内，随温度升高，酶地催化效率提高(2>B点所对应地温度是该酶地最适温度，此温度下酶地催化效率提高(3>超过一定地温度范围，随温度升高，酶地催化效率降低12．半乳糖醛酸半乳糖醛酸蛋白质13．低温高温过酸过碱14．(1>步骤4：将1号、2号、3号试管分别放入37℃温水、沸水、冰块环境中.步骤5：向3支试管中加等量地稀释地唾液，摇匀后放置5分钟.步骤6：向3支试管中各滴加1滴碘液，结果1号不变蓝，2、3号均变蓝.(2>不能.因为如果调换顺序，在常温下，2号和3号试管内地淀粉酶能将其中地淀粉分解一部分.申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途.。

果胶酶在果汁生产中的作用1.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。

2．果胶酶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。

3．影响果胶酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。

4．在探究实验中，各实验组之间应只有自变量不同，无关变量应控制相同且适宜。

5．在探究温度或pH对酶活性影响的实验中，可用滤出的苹果汁的体积大小或果汁的澄清度来判断果胶酶活性的高低。

..............一、果胶和果胶酶1．果胶(1)成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。

(2)特点：不溶于水。

(3)作用：是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。

(4)对果汁加工的影响：影响出汁率，还会使果汁浑浊。

2．果胶酶(1)组成：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。

(2)作用：分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更加容易；把不溶于水的果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，可使浑浊的果汁变得澄清。

(3)来源：植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。

二、酶的活性及影响酶活性的因素1．酶的活性(1)含义：指酶催化一定化学反应的能力。

(2)表示方法：用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。

2．酶反应速度：用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。

3．影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。

三、探究温度和pH对酶活性的影响及果胶酶的用量1．探究温度和pH对酶活性的影响(1)探究思路：①探究最适pH：在一恒定温度下，通过设置pH梯度来确定。

②探究最适温度：在一恒定的pH下，通过设置温度梯度来确定。

(2)判断果胶酶活性高低的方法：①通过测定单位时间内产生的苹果汁的体积来判断。

获得的苹果汁越多，说明果胶酶的活性越高。

②通过比较果汁的澄清度来判断果胶酶的活性。

果汁越澄清，表明果胶酶的活性越高。

2019-2020年高中生物 4.1《果胶酶在果汁生产中的应用》教学设计新人教版选修1教材内容解读要点1 果胶酶的作用（1）果胶果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一（见下图），它是由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，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。

A BA．几个纤维细胞的横切面（其中一个细胞是完整的）B．为A图的一部分纵切面放大。

1．中胶层2．初生壁3．4．5．次生壁的内、中、外层（2）果胶酶果胶酶并不特指某一种酶，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。

（3）果胶酶的作用果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。

要点2 酶的活性与影响酶活性的因素（1）酶活性的定义酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。

（2）酶活性的表示方法酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。

在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。

（3）影响酶活性的因素温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响酶的活性。

要点3 果胶酶的用量为什么要控制好酶的用量？为了生产时使酶得到充分的利用，节约成本。

要点4 实验与操作（1）研究温度与酶活性的关系（2）研究pH 与酶活性的关系将上述反应条件中温度变化对比实验改为pH 变化就可以成为研究pH 对酶活性的影响实验了。

如：温度不变（用上述实验测试出的最佳温度），设计pH 分别为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0的几组对照实验。

（3）研究果胶酶的用量将上述研究温度影响实验的变量改为酶的用量不同，使温度和pH 都控制在最适宜的条件下，反应控制在一定时间内，果泥用量一致。

（4）实验结果①温度与酶活性的关系②pH 与酶活性的关系温度 酶③榨出的果汁与果胶酶用量的关系（或反应速率与酶用量的关系）要点5 疑难解答 （1）为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？ 将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。

果胶酶在果汁生产中的作用一、学习目标1.了解果胶酶的作用。

2.学会检测果胶酶活性的方法。

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。

二、重点难点1.重点：探究温度和pH对果胶酶活性的影响。

2.难点：探究果胶酶的最适用量。

三、学习过程【基础知识】（一）果胶酶的作用1.制作果汁要解决的两个问题：一是________________；二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。

2.果胶是植物_________和________的主要组成成分之一，它是___________聚合而成的一种高分子化合物，___溶于水。

在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁________，果汁_______。

3.果胶酶能够__________，_______植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果汁分解成可溶性的_________，也使得浑浊的果汁变得_______。

4.果胶酶是一类酶的总称，包括______________、____________和___________等。

（二）酶的活性与影响酶活性的因素1.酶的活性是指：______________________。

2.酶的活性高低可用一定条件下，酶所催化某一化学反应的反应速度来表示，即_________________________________________________。

3.影响酶活性的因素有：_________、___________、______________等。

（三）果胶酶的用量1.生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好____________。

2.植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。

食品加工业生产中最常用的果胶酶是通过_____发酵产生。

【实验设计】1.实验过程中可以变化的因素称为变量。

其中人为改变的变量称为_________，随着自变量变化的量称为_________。

除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为____________。

果胶酶在果汁生产中的作用学案【课题目标】记住果胶酶的作用；检测果胶酶的活性；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。

【重点难点】重点：温度和PH对果胶酶活性的影响难点：果胶酶的最适用量【过程】（一）基础知识（课前预习）1、制作果汁要解决的两个问题：一是果肉的；二是榨取的果汁的；2、果胶是主要成分之一，它是聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。

果胶酶能够分解，瓦解植物细胞的及，使榨取果汁更容易，而果汁分解成可溶性的，也使得浑浊的果汁变得澄清。

果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括、和等。

3、酶的活性是指的能力。

酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的来表示。

在科学研究与工业生产中，酶的反应速度用来表示。

4、、和等条件会影响酶的活性。

5、若果胶酶的最适温度为450C、最适PH为6，在下列构建坐标，分别画出果胶酶的活性与温度、PH的关系。

6、实验过程中可以变化的因素称为。

其中人为改变的变量称为，随着自变量变化的量称为。

除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为。

（二）实验设计（课堂解决）1、阅读“[资料一]探究温度和PH对酶的活性的影响”，思考下列问题：（1）实验的目的：。

思考：该实验与必修1中“探究影响酶活性的条件”的实验有何不同？（2）实验原理：（3）变量设计与控制：①你确定的温度梯度（或PH梯度）为。

②实验自变量是，控制变量的方法是利用③实验的应变量是，控制应变量的方法是测定。

（4）下面是某同学设计的实验步骤：①、用榨汁机榨取适量的苹果汁，并配制一定浓度的果胶酶备用。

②、取大烧杯只，并注明温度：100C、 150C、200C、 250C、 300C、 350C 、400C 450C 、500C 。

③、取试管支，支倒入10mL果汁（A管），支倒入2mL 溶液（B 管）。

④、将不同温度的水倒入相应的烧杯中，每只烧杯中放入试管各一支，并插入一支温度计。

《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。