果胶酶在果汁生产中的作用4

1、专题4 酶的研究和应用点此播放教学视频点此播放教学视频 一、课题价值二、教学内容及实验三、教学建议四、课题的延伸与研究性学习相结合 点此播放教学视频点此播放教学视频 一、课题价值（一）课标要求：1.具体内容标准：尝试利用酶活力测定的一般原理和方法2.活动建议：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。点此播放教学视频点此播放教学视频 一、课题价值 （二）核心价值： 1.培养科学探究能力，引导学生主动参与探究过 程，培养学生搜集和处理科学信息的能力、分 析和解决问题的能力。 2. 注重定量分析，让学生在量的变化中了解事 物的本质，能在实验中如实地记录、整理 和分析实验数据、定量表述实验结果等。 3.探究果胶酶的最适用量，对生产实践具有指 导意义。 点此播放教学视频点此播放教学视频 结合必修相关知识，以选择题或实验分析题形式侧 重考查酶的应用、酶的特性、对照实验原理等。 年份及高考卷考查查知识识点2008、 2009 、2010、 2011年江苏苏，2008宁夏酶的应应用2009江苏苏、2010年山东东酶的特性 对对照实

2、验实验一、课题价值 （三）高考考点 点此播放教学视频点此播放教学视频 二、教学内容及实验 （一）、知识结构分析 点此播放教学视频点此播放教学视频 1、教材基础知识（1）果胶酶的作用果胶 ：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物， 不溶于水。 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。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。二、教学内容及实验 （一）、知识结构分析 点此播放教学视频点此播放教学视频 （2）酶的活性与影响酶活性的因素 酶活性的定义 果胶酶活性的表示方法本课题中通过测定滤出的果汁的体积大小来判断果胶酶 活性的高低。（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。 （一）、知识结构分析 点此播放教学视频点此播放教学视频 2. 实验设计设计原则：影响果胶酶分解果胶实验结果的主要因素：对照原则和等量原则。通过设置梯度手段探究。温度、pH值、果胶酶的用量、水果泥的用量、 反应的时间和过滤的时间等。 （一）、知识结构分析

3、（定量分析、确定实验程序）点此播放教学视频点此播放教学视频 实验1 探究温度对酶活性的影响二、教学内容及实验 （二） 实 验：1. 设计实验方案必须考虑的具体问题确定温度梯度确定控制温度的方法和措施确定水果种类确定制备果汁的方法确定果胶酶的用量点此播放教学视频点此播放教学视频 2实验流程：制备水果泥配制果胶酶将水果泥与果胶酶分别在同一温度的水浴中保温将相同温度下保温的水果泥和果胶酶混合保温过滤出果汁记录果汁量改变温度后重复实验点此播放教学视频点此播放教学视频 3操作过程及应注意的问题： 实验仪器和设备：特别提示：如果用恒温 水浴箱，则可以不使用 酒精灯、石棉网 榨汁机、烧杯、量 筒、试管、漏斗、 温度计、玻璃棒、 滤纸、滴管、恒温 水浴箱、三角架、 酒精灯、石棉网 （二） 实验：点此播放教学视频点此播放教学视频 实验试剂或药品： 果胶酶用量：质量百分比浓度为 12%的果胶酶溶 液1 mL。3操作过程及应注意的问题： （二） 实验：点此播放教学视频点此播放教学视频 确定水果种类 特别提示 ：效果较 好的实验 材料：苹 果、橙子 、梨3操作过程及应注意的问题： （二） 实验：点此播放教学视

4、频点此播放教学视频 水果泥（水果匀浆）的制作苹果、橙子等水果，不用去皮，但要去籽。特别提示：如用苹果、橙子为原材料，一般可按 水果：水=1:3的质量比进行搅拌，获得稀的果泥；如用西瓜或番茄为原料，应按水果：水=1:2的 质量比进行搅拌3操作过程及应注意的问题： （二） 实验：点此播放教学视频点此播放教学视频 枇杷 梨 西红柿 （只加入少量水制成的果泥）点此播放教学视频点此播放教学视频 橙子 苹果 （只加入少量水制成的果泥）点此播放教学视频点此播放教学视频 苹果 梨 西红柿 橙子 按水果：水=1:3的质量比进行搅拌，获得稀 的果泥 点此播放教学视频点此播放教学视频 苹果泥（从左至右）苹果与水质量比分别是：1:4、1:3；1:2点此播放教学视频点此播放教学视频 水果泥的用量 可以采用5g(约为5 mL)左右3操作过程及应注意的问题： （二） 实验：点此播放教学视频点此播放教学视频 水浴保温 （1）将水果泥和果胶 酶分装在不同的试管中 恒温处理为5分钟，即 可达到所需反应温度 （2）两者混合后恒温 水浴时间20 min，即可 接近最大果汁产量。特别提示：可用恒温水浴 锅，或如右图这样用冰水

5、或热水勾兑保温3操作过程及应注意的问题： （二） 实验：点此播放教学视频点此播放教学视频 果汁过滤 （1）可用滤纸，但过 滤所需时间太长，滤 液较少； （2）也可用一层纱布 ，但果汁澄清度较差 。特别提示：此时提醒学 生充分过滤，并防止果 汁洒出。3操作过程及应注意的问题： （二） 实验：点此播放教学视频点此播放教学视频 橙 子梨苹 果番 茄西 瓜过滤后获得的果汁点此播放教学视频点此播放教学视频 点此播放教学视频点此播放教学视频 记录实验数据 用量筒测量 滤出的果汁 ，精确到 0.1mL，记录 到表格中。3操作过程及应注意的问题： （二） 实验：实验2：研究pH与酶活性的关系实验步骤：pH值值2.03.04.05.06.07.08.09.010.0果汁量 (mL)a.一只试管放入5g（约5mL）水果泥，编号A； 另一只试管 放入 1mL果胶酶，编号B b. 将A、B试管分别加入同一pH值的缓冲液1mLc. 两只试管放入同一个保温装置，40水浴保温5分钟e. 过滤出果汁，用量筒测量果汁量，记录实验结果。 f. 改变pH值后重复上面的实验实验结果记录表格如下：d. 将A、B试管中水果泥和果

6、胶酶混合，再40水浴保温20分 钟 如果要确定最适pH值： 反应液中的pH最好通过缓冲溶液进行控制； 也可以用0.1M的氢氧化钠或盐酸溶液对水果 泥进行调节（用pH计测定，或用试纸测定） 。特别提示：水果泥本身呈弱酸性，苹果泥的 pH值约为5.56.0如果仅仅探究pH对果胶酶活性的影响：通过0.1M的氢氧化钠或盐酸溶液设置pH梯 度，即可进行实验。点此播放教学视频点此播放教学视频 配制的缓冲液点此播放教学视频点此播放教学视频 附：主要试剂的配制 1. 0.1M盐酸 36HCl 0.84ml加水至100ml 2. 0.1M NaOH 2g NaOH+500ml蒸馏水 3. 1N 醋酸钠 (82g/L) 8.2g+H2O 100ml 41N 盐酸 (84ml/L) 36% 的HCl 42ml加水至500ml 5. 0.2M磷酸氢二钠 （71.6g/L） 7.16g Na2HPO412H2O 加水至100ml 6. 柠檬酸0.1M (19.2g/L) 1.92g柠檬酸+ H2O 100ml 7. 0.1M硼砂 四硼酸钠(Na2B4O710H2O) 1.905g+50ml 0.1M HCl 8

7、. 0.1N NaOH 取4g NaOH加水至 1000ml 9. 0.15N磷酸氢二钠（Na2HPO412H2O） 53.7g/L 5.37g Na2HPO412H2O+ H2O 100ml点此播放教学视频点此播放教学视频 pH 1：50ml 1N NaAc中加入1N HCl 70ml,再加水至250ml pH 2：50ml 1N NaAc中加入1N HCl 52.5ml,再加水至250ml 缓冲液 pH 3：50ml 1N NaAc中加入1N HCl 48.5ml,再加水至250ml pH 4：50ml 1N NaAc中加入1N HCl 40ml,再加水至250ml pH 5：50ml 1N NaAc中加入1N HCl 15ml,再加水至250ml PH 3：0.2M Na2HPO4 4.11ml+0.1M柠檬酸溶液 15.89ml pH 4：0.2M Na2HPO4 7.71ml+0.1M柠檬酸溶液 12.29ml 缓冲液 pH 5：0.2M Na2HPO4 10.3ml+0.1M柠檬酸溶液 9.7ml pH 6：0.2M Na2HPO4 12.63ml+0.1M柠檬酸溶液 7.37ml pH 7：0.2M Na2HPO4 16.47ml+0.1M柠檬酸溶液 3.53ml pH 8：0.2M Na2HPO4 19.45ml+0.1M柠檬酸溶液 0.55ml pH 8：50ml 0.1M HCl配成的0.1M硼酸溶液中，添加0.1N NaOH 3.97ml,再加水至100ml 缓冲液 pH 9：50ml 0.1M HCl配成的0.1M硼酸溶液中，添加0.1N NaOH 21.3ml,再加水至100ml pH 10：50ml 0.1M HCl配成的0.1M硼酸溶液中，添加0.1N Na

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