《果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用》教學(xué)設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用教學(xué)設(shè)計果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用教學(xué)設(shè)計一、教材分析果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物技術(shù)實踐(選修一)專題四酶的研究與應(yīng)用中的課題一。課題要求學(xué)生能設(shè)計實驗探究溫度和pH對果膠酶活性的影響以及果膠酶的最適用量,此內(nèi)容與學(xué)生的日常生活聯(lián)系緊密,對于學(xué)生來說并不困難,適合進(jìn)行動手操作。通過親自設(shè)計實驗步驟并動手操作,使學(xué)生深入理解工業(yè)生產(chǎn)中果膠酶的作用。同時,在設(shè)計實驗步驟時,同學(xué)們可能會有不同的實驗方法,可通過同學(xué)之間的討論交流,得出最佳的實驗方法,可增強學(xué)生的動手和協(xié)作意識。二、學(xué)情分析高中階段學(xué)生的思維水平、學(xué)習(xí)能力已經(jīng)發(fā)展到了較高階段,

2、大多數(shù)學(xué)生喜歡自主探究和親自動手操作,并且又有必修一探究影響酶活性的條件作基礎(chǔ),因此對于學(xué)生來說該課題并不困難,適合進(jìn)行實際動手操作。但是,該課題比較偏重實驗方案的設(shè)計,考慮的變量相對較多,還涉及到實驗變量的梯度設(shè)計,要想獲得理想的結(jié)果,必須進(jìn)行反復(fù)多次的實驗和摸索。因此,教學(xué)過程中可通過實驗方案的討論,實驗的分組實施方法來進(jìn)行。三、教學(xué)目標(biāo)1 、簡述果膠酶的作用;2 、檢測果膠酶的活性;3 、探究溫度和PH對果膠酶活性的影響以及果膠酶的最適用量;4 、搜集有關(guān)果膠酶應(yīng)用的資料。四、教學(xué)重點與難點1 、重點:溫度和 PH對果膠酶活性的影響。2 、難點:果膠酶的最適用量。五、教學(xué)策略與手段由于必

3、修一已經(jīng)學(xué)過酶的定義和影響因素,因此本節(jié)課可通過復(fù)習(xí)的方法進(jìn)行引入。關(guān)于果膠酶的作用和酶活性的定義的教學(xué),教師可以通過先由學(xué)生預(yù)習(xí),然后課堂上回答,教師總結(jié),說明植物細(xì)胞壁的成分和細(xì)胞與細(xì)胞之間的胞間層成分就有果膠,說明這些成分的理化性質(zhì),以及這些成分對果汁制作的影響,從而引出果膠酶在果汁生產(chǎn)過程中的作用。關(guān)于溫度和PH對果膠酶活性的影響,可通過要求學(xué)生參考教材的提示設(shè)計實驗步驟,并思考相關(guān)問題。如如何設(shè)計溫度或 PH的梯度,反應(yīng)底物和酶混合之前還要 注意哪些注意事項等等。同學(xué)們在設(shè)計實驗時可能會有不同的想法,這是可通過適當(dāng)引導(dǎo),展開討論,完善設(shè)計步驟。關(guān)于探究果膠酶的最適用量,是建立在探究最

4、適溫度和PH對果膠酶活性影響的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,此時也可以 引導(dǎo)并組織同學(xué)們討論,最后確定實驗操作方案。最后,根據(jù)討論匯總的實驗方案,分組進(jìn)行實驗。(根據(jù)實際情況確定是否進(jìn)行)六、教學(xué)實施程序教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖引入在必修一中我們已經(jīng)學(xué)過了酶的內(nèi)容,那么,請同學(xué)們回憶到底酶的概念是什么?酶的特性有哪些?酶活性的影響因素有哪些?通過討論,得出酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物;酶具有微量性、高效性、專一性以及作用條件較溫和;影響酶活性的因素有溫度、PH和抑制劑等溫故而知新,使學(xué)生既復(fù)習(xí)了原先學(xué)過的內(nèi)容,同時也為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。酶的活性及酶促反應(yīng)速度的表示酶具有一定的催化作

5、用,我們就可以用酶所具有 的催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶的活性,那么,我們又該如何表示酶的活性大小呢?學(xué)生通過閱讀教材得出酶反應(yīng)速度可用單位時間 內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的較少量或產(chǎn)物的增加量來表示。學(xué)習(xí)新知識,培養(yǎng)學(xué)生閱讀教材,總結(jié)教材的能 力。果膠酶的作用果膠酶的種類酶的應(yīng)用很廣泛,如在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用。果膠酶在果汁生產(chǎn)中能夠提高水果的出汁率,并使果汁變得澄清。那么,果膠酶為什么具有如此重要的功能呢?果膠酶是否特指一種酶?學(xué)生通過閱讀教材,回答植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分就含有果膠,它是半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物,不溶于水。在果汁加工中,利用果膠酶能夠分解果膠,得到可溶性的

6、半乳糖醛酸,瓦解植物細(xì)胞壁以及胞間層,是榨取果汁變得更容易。學(xué)生回答:不是。而是分解果膠的一類酶的總稱,包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。學(xué)習(xí)新知識,培養(yǎng)學(xué)生閱讀教材,總結(jié)教材的能力。探究溫度和PH對果膠酶活性的影響果膠酶能分解果膠,提高果汁的出汁率,但它的活性也受到溫度、PH等因素的影響。下面我們共同探究溫度對果膠酶活性的影響。請同學(xué)們參考教材圖43,如何設(shè)計實驗步驟,探究溫度對果膠酶活性的影響。思考問題:( 1)如何設(shè)置溫度梯度?( 2)為什么在混合蘋果泥和果膠酶之前,要將蘋果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理?( 3)該實驗是否需要設(shè)置對照?溫度能夠影響果膠酶的活性,其中出

7、汁率最多或澄清度最高的溫度就是果膠酶的最適溫度。同理,我們將實驗步驟中的溫度梯度改為PH梯度,就能探究PH對果膠酶活性的影響。學(xué)生通過閱讀教材,討論,最后得出實驗步驟如下:制備蘋果泥→ 配置果膠酶→ 蘋果泥和果膠酶分別水浴保溫→ 將蘋果泥和果膠酶混合保溫→過濾出果汁→ 記錄果汁量→ 繪制出溫度對果膠酶活性影響的曲線圖。( 1) 可選取的溫度梯度為30、35、40、45、50、55、60、65和70。( 2)保證底物和酶在混合時溫度是相同的,避免兩者混合時溫度影響酶的活性。(3)需要。不同

8、溫度梯度之間可以相互對照。選擇曲汁率最多的那個溫度,保持溫度不變,探究PH對果膠酶活性的影響,方法與溫度探究相同。PH梯度可選擇 5、 6、 7、 8、 9。閱讀教材,設(shè)計實驗步驟,討論交流,得出最佳實驗方案。理解溫度和 PH對果膠酶活性的影響,并培養(yǎng) 學(xué)生的協(xié)作能力。探究果膠酶的最適用量我們探究了果膠酶催化反應(yīng)的最適溫度和最適PH。那么,對于一定的蘋果泥,為了使果膠酶得到充分的利用,節(jié)約成本,使用多少果膠酶最合適?閱讀教材資料二,討論得出:可保持各試管中蘋果泥的量一定,溫度和 PH不變,設(shè)置果膠酶的使用量為自變量,可配置不同濃度的果膠酶溶液,也可以只配置一種濃度的果膠酶溶液,然后使用不同的體積進(jìn)行實驗。方法與溫度探究相同。閱讀教材,討論交流,理解果膠酶的最適用量。七、教學(xué)反思本節(jié)課只是從理論中設(shè)計了影響果膠酶活性的溫度和PH的實驗步驟,以及探究果膠酶的最適用量的實驗設(shè)計步驟。但是對于沒有實驗條件的學(xué)校本節(jié)課題可能就沒法組織學(xué)生親自動手完成,如很多學(xué)校都沒有恒溫水浴

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