人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题1 果酒和果醋的制作教学设计

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1.果胶是植物细胞壁的以及胞间层的主要成分之一，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。下面是果胶的结构式：





山楂的果实中果胶含量最多，煮沸的山楂泥可制成山楂糕，就是由于果胶的作用。果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用，去掉果胶，就会使植物组织变得松散。


果胶不溶于乙醇，这是鉴别果胶的一种简易方法。


2.果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易；②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工中出现的问题。果胶酶是一类酶的总称，包括：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。在植物细胞工程中果胶酶的作用是与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。


[来源:]


果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层。有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉等都可用于生产果胶酶。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率(果汁量）和澄清度.








〖设备用品〗[来源:]


1．匀浆机(图9) 2．小刀 3．100ml的烧杯 4．沸水浴或酒精灯5．试管 6．移液器 7．量筒 8. 过滤器


〖材料〗


1．山楂或苹果。 2．黑曲霉提取液或果胶酶溶液。 3．95％的乙醇。


实验目的：


1．探究制作果汁的最佳条件。


2．检测果胶酶活性。


本实验的内容是探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件，也是检测果胶酶的活性、了解果胶酶对果汁形成的作用和收集果胶酶的应用材料。


在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。


实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等；苹果、质量分数为2％的果胶酶溶液、蒸馏水等。


【课题一】


探究果胶酶催化果胶水解的最适pH。


实验方法及步骤：[来源:ZXXK]


(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。


(2) 分别向编号为l～7的7个100 mL洁净的烧杯中各加入20ml苹果泥


之后，下面两种操作：


方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6、…、10。


方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、…、 10 ，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。


(1)请问上述哪一种方法更科学?


理由是：方法二。方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH


该实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使酶和反应物（果胶）充分接触，


以减少实验误差。


[课题二]


探究果胶酶催化果胶水解的最适温度。


1．实验原理


果胶酶受温度的影响，处于最适温度，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．写出实验流程[来源:学_科_网]


(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。


(2) 分别向编号为l～9的9个100 mL洁净的烧杯中各加入20ml苹果泥[来源:Z,xx,k.Cm]


（3）将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的温度分别调至0℃、10 ℃ 、20 ℃ 、…、 80 ℃ ，再把温度相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合后，放置一段时间。


(4)过滤后测量记录果汁体积（量）


[课题三]


探究果胶酶催化果胶水解的最适用量。


实验流程


(1)准确称取纯的果胶酶1 mg、2 mg、3 mg、4 mg、5 mg、6 mg、7 mg、8。mg、9 mg，配制成相等体积的酶的水溶液，取等量放人9支试管中，依次编号为1～9号[也可只配制一个浓度的酶液，只是使用体积(量)不同]。制取苹果泥并称45 g苹果泥，分装入9支试管中，每支试管中分装5 g，依次编号为1～9号。


(2)将上述试管放人37℃的恒温水浴中平衡内外温度。


(3)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，约20 min。


(4)过滤后测量记录果汁体积。


(5)实验分析说明


①本实验的自变量、应变量、无关变量分析