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1、果胶酶在果汁生产中果胶酶在果汁生产中的应用的应用课题课题1 1信息技术环境下高中生物教学学生信息技术环境下高中生物教学学生自主学习能力的培养研究课自主学习能力的培养研究课 果胶酶在果汁生产中的作用定一一. .果肉的出汁率低果肉的出汁率低, ,耗时长耗时长二二. .榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀1 1、果汁生产中存在什么问题、果汁生产中存在什么问题？细胞壁的组成及作用：细胞壁的组成及作用：结构组成？结构组成？作用是什么？作用是什么？纤维素、果胶纤维素、果胶保护植物细胞；支撑植物细胞保护植物细胞；支撑植物细胞阅读课本阅读课本阅读课本阅读课本P42P42P42P
2、42课题背景课题背景课题背景课题背景 思考思考思考思考2 2 2 2、你知道为什么果肉的出汁率低、你知道为什么果肉的出汁率低、你知道为什么果肉的出汁率低、你知道为什么果肉的出汁率低, , , ,耗时长？耗时长？耗时长？耗时长？果胶酶在果汁生产中的作用定果胶：果胶： 植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由一，它是由半乳糖醛酸半乳糖醛酸聚合而成的一种聚合而成的一种高分子高分子化合物化合物，不溶于水。，不溶于水。果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。3 3、你知道为什么榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀？、你知道为什么
3、榨取的果汁浑浊，黏度高，易发生沉淀？阅读阅读阅读阅读P42P42P42P42（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用（一）果胶酶的作用果胶酶在果汁生产中的作用定4 4、如何能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？、如何能够提高水果的出汁率并使果汁变得澄清？ 果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可及胞间层，使榨取果汁更容易，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。溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。5 5、什么叫果胶酶？、什么叫果胶酶？ 果胶酶果胶酶并不特指某一种酶并不特指某
4、一种酶，而是，而是分解果胶分解果胶的一类酶的一类酶的总称，包括的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶多聚半乳糖醛酸酶、果果胶分解酶胶分解酶和和果胶脂酶果胶脂酶等。等。果胶酶在果汁生产中的作用定阅读阅读（二）酶的活性与影响酶活性的因素（二）酶的活性与影响酶活性的因素完成学案完成学案基础知识的基础知识的3636果胶酶在果汁生产中的作用定 实验设计步骤实验设计步骤实验设计步骤实验设计步骤 、用榨汁机榨取适量的苹果汁（苹果泥），并配制、用榨汁机榨取适量的苹果汁（苹果泥），并配制一定浓度的果胶酶备用。一定浓度的果胶酶备用。 、取大烧杯、取大烧杯 只，并注明温度：只，并注明温度：10100 0C C、 15 150
5、 0C C、20200 0C C、 25 250 0C C、 30 300 0C C、 35 350 0C C 、40400 0C C 、45450 0C C 、50500 0C C 。9 9、取试管、取试管 支，支， 支倒入支倒入10mL10mL果汁（果汁（A A管），管）， 支倒入支倒入2mL2mL 溶液（溶液（B B管）。管）。18189 99 9果胶酶果胶酶、将不同温度的水倒入相应的烧杯中，每只烧杯中、将不同温度的水倒入相应的烧杯中，每只烧杯中放入放入 试管各一支，并插入一支温度计。在试管各一支，并插入一支温度计。在恒温水浴中恒温水浴中保温。保温。A A管管 B B管管果胶酶在果汁生产
6、中的作用定、保持水温恒定。一段时间后、保持水温恒定。一段时间后 将果胶酶和苹果泥混合将果胶酶和苹果泥混合、利用、利用 处理后的果汁，处理后的果汁， 用量筒测量果汁的体积并设计表格记录。用量筒测量果汁的体积并设计表格记录。长颈漏斗过滤长颈漏斗过滤a 保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果汁和保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果汁和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶的活性活性b b不同的温度梯度之间不同的温度梯度之间相互对照相互对照c c 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通
7、过滤液，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催通过滤液，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力，在不同的温度下，果胶酶的活化分解果胶的能力，在不同的温度下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。性越大，苹果汁的体积就越大。果胶酶在果汁生产中的作用定d 设计记录数据的表格设计记录数据的表格温度温度温度温度/ / / /O O O OC C C C果汁量果汁量果汁量果汁量/ml/ml/ml/ml3030353540404545505055556060656570706 6 6 68 8 8 89 9 9 912121212111111119 9 9 97 7 7 75 5 5 53 3 3
8、 3 得出结论与分析得出结论与分析 画曲线图；最适温度画曲线图；最适温度果胶酶在果汁生产中的作用定如何设计实验如何设计实验“探究对酶活性的影响探究对酶活性的影响”果胶酶在果汁生产中的作用定搅拌器拌制成苹搅拌器拌制成苹果泥均分装入果泥均分装入果胶酶水果胶酶水溶液等量溶液等量各取一支分组分别放入各取一支分组分别放入4040度的恒温水度的恒温水箱中恒温加热箱中恒温加热待试管内温度稳定后，将果胶待试管内温度稳定后，将果胶酶加入相同温度的苹果泥中并将试管酶加入相同温度的苹果泥中并将试管内的调节为内的调节为恒温保持恒温保持过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格过滤果汁，用量筒测量果汁的量，填入表格支试管支
9、试管支试管支试管实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤果胶酶在果汁生产中的作用定探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量实验步骤实验步骤、准确称取纯的果胶酶、准确称取纯的果胶酶mg、mg 、mg 、mg 、mg 、mg 、mg 、mg 、 mg ，配制成相等体积的酶溶液，取等量放入支试管中，配制成相等体积的酶溶液，取等量放入支试管中，依次编号为号。依次编号为号。、制取苹果泥并称、制取苹果泥并称g g苹果泥，分装入支试管中，苹果泥，分装入支试管中，每支试管中分别装每支试管中分别装g g，依次编号为号。，依次编号为号。、将上述试管放入、将上述试管放入o oC C的恒温水浴中平衡内外温度。的恒温水浴中平衡内外温度
10、。、一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试、一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合，然后再放入恒温水浴中。管的苹果泥混合，然后再放入恒温水浴中。、记录反应时间，约、记录反应时间，约min.min.6 6、过滤后测量果汁体积。、过滤后测量果汁体积。果胶酶在果汁生产中的作用定问题思考问题思考1 1为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，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要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？温处理？将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒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温处理，可以保证底物和酶在混
11、合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时度是相同的，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影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。的问题。果胶酶在果汁生产中的作用定2 2在探究温度或在探究温度或pHpH的影响时，是否需要设置的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？需要设置对照实验，不同的温度梯度之需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的间或不同的pHpH梯度之间就可以作为对照，这梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。种对照称为相互对照。 3 3A A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因同学将哪
12、个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？素不变？为什么要作这样的处理？B B同学呢？同学呢？ A A同学将温度或同学将温度或pHpH作为变量，控制不变作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B B同学对于变量的处理应该与同学对于变量的处理应该与A A同学相同，同学相同，只是观察因变量的角度不同。只是观察因变量的角度不同。果胶酶在果汁生产中的作用定4 4想一想，为什么能够通过测定滤出的
13、苹果汁的想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？体积大小来判断果胶酶活性的高低？果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pHpH下，下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。5、当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素、当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？是变量，哪些因素应该保持不变？温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的浓度和用量、水浴时间和混合物的pHpH等所等所有其他条件不变。只有这样才能保证只有有其他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。果胶酶在果汁生产中的作用定果胶酶在果汁生产中的作用定
