高中生物 4.1《果胶酶在果汁生产中的作用》教案 新人教版选修1VIP专享VIP免费

4.1果胶酶在果汁生产中的作用[教学目标]1．简述果胶酶作用。2．检测果胶酶活性。3．探究温度和pH对果胶酶活性影响。4．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pH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?（1、果肉的出汁率低,耗时长．2、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，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。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。4、酶的特性（1）高效性：酶的催化效率是无要催化剂的107～1013倍。（2）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。（3）需要适宜的条件：适宜的温度、适宜的PH值。（二）果胶酶的作用阅读课本P42的内容，回答以下问题：（1）细胞壁的组成成分？（2）果胶的单体是什么？（3）果胶酶的作用？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。思考：要破坏植物的细胞壁，你有什么方法？结果一样吗？2、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。3、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。果胶酶果胶半乳糖醛酸4、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1、酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力。2、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。3、影响酶活性的因素：①温度A、温度对酶的影响在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐提高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后，酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力。B、果胶酶的最适温度果胶酶的最适温度为45～500C。C、讨论：高温使酶的活性丧失后，酶的活性可否恢复？为什么？不能恢复，因高温破坏了酶的分子结构，高温对酶造成不可逆的破坏。但低温使酶的活性丧失后，缓慢恢复其温度活性仍可恢复。②pH：A、pH对酶的影响酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的升高，酶的催化能力也相应升高，高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降，pH过高或过低会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶也就完全丧失了活性。B、果胶酶的最适pH果胶酶的最适pH范围为3.0～6.0。③酶的抑制剂：Fe3＋、Ca2＋、Zn2＋等金属离子对果胶酶有抑制作用。你知道这些离子为什么能抑制酶的活性？（四）果胶酶的用量1、酶的生产①提取法：采用各种技术，直接从动物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来（在原料充分的地区得以应用）。②发酵法：通过微生物发酵来获得人们所需的酶（20世纪50年代以来生产酶的主要方法），如用曲霉、青霉等微生物发酵生产果胶酶。③化学合成法：成本比较高，只能合成已知结构的酶。2、控制酶的用量为了果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量。二、实验设计（一）探究温度对果胶酶活性的影响1、实验原理果胶酶的活性受温度影响。处于最适温度时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。2、实验操作流程你能设计吗？（1）获取苹果泥；（2）保温——苹果泥和果胶酶分别进行；（多个温度）（3）混合后保温；（4）过滤。讨论：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...