1、名校名 推荐专题 4酶的研究与应用课题1果胶酶在果汁生产中的作用一、课题目标简述果胶酶的作用；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；搜集有关果胶酶应用的资料。二、课题重点与难点课题重点：温度和pH 对果胶酶活性的影响。课题难点：果胶酶的最适用量。三、课题背景分析随着生活水平的提高， 水果几乎成为人们生活中的必需品， 果汁饮料也深受人们的喜爱。将水果制成果汁，不仅有利于解决水果丰收季节的产、销、运输和保存等多方面的问题，而且提高了水果的附加值， 满足了人们不同层次的需要。 课题背景从与社会的联系、 与学生生活的联系入手，引入课题研究。在教学过程中，可以以本地某
2、种水果的生产、贮存、加工和运输为素材，让学生做一个简单的估算， 从而认识到果汁加工的经济效益。 例如， 可以让学生计算生产一升苹果汁大约需要多少斤苹果，苹果与苹果汁的价格相差多少；等等。此外，还可以联系学生已有的关于酶的知识，引导学生认识果胶酶的特性及其作用。四、基础知识分析与教学知识要点： 1.果胶酶的作用； 2.酶的活性的定义； 3.影响酶活性的因素；4.果胶酶的用量。教学：关于果胶酶作用的教学， 可以先展示下图， 介绍植物细胞壁的成分和细胞与细胞之间的胞间层成分， 说明这些成分对果汁制作的影响， 从而引出果胶酶在果汁生产过程中的作用。图植物细胞壁及细胞之间胞间层的成分1名校名 推荐五、实
3、验安排及注意事项本课题的研究建立在必修模块“探究影响酶活性的条件”的基础之上， 与必修模块的探究的不同之处主要体现在两个方面：一是酶的活性不是通过定性分析而是通过定量分析来进行探究的；二是本课题并不仅仅满足于探究温度和pH 对酶活性的影响，还探究了果胶酶的最适用量，对生产实践具有指导意义。本课题可用3 4 课时。其中，探究温度对果胶酶活性的影响的实验可以参考下面的教学思路进行。在实际的操作过程中，还需要注意下列事项。1与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用10 作为温度梯度，设置的具体温度为 10 、 20 、 30 、 40 、 50 和 60 等，也可以尝试
4、以 5 作为温度梯度。2苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水100200 mL 的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。3果泥的用量可以采用5 mL 左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为2%的果胶酶溶液2 mL 。4水浴时间可以为2030 min 。5过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。2名校名 推荐6探究 pH 对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH 梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH 可以通过体积分数为0.1% 的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH 对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是， 反应液的 pH 必须相同，否则将影响实验结果的准确性。六、课题成果评价本课题评价的重点应放在对学生探究报告的评价上。 报告的主要内容应该包括： 根据实验数据绘制出的温度和 pH 对果胶酶活性影响的曲线图； 不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）；并最终得到果胶酶最适温度、pH 以及果胶酶的最适用量。3
