探究影響酶活性的因素教案

1、探究影響酶活性的因素教案實驗課題探究影響酶活性的因素實驗類型探究型試驗教學目標1.知識目標(1)進一步學習酶的概念，了解酶的本質，特性和作用。(2)通過實驗探究，使學生了解影響酶活性的因素。(3)探究各因素對酶的活性的影響。2 .能力目標(1)通過問題分析，培養(yǎng)學生觀察問題，解決問題的能力。(2)提高學生收集資料，整理資料的能力。(3)通過自主設計實驗，培養(yǎng)學生的自主學習能力，提高創(chuàng)新意識，發(fā)散思維。(4)在實驗過程中提高動手能力。(5)掌握一些實驗方法：變量，因變量的控制，對照組的設置等。3 .情感態(tài)度與價值觀目標。(1)通過實驗，培養(yǎng)學生的探索精神和協(xié)作意識。(2)激發(fā)學生對生物科學的興趣

2、和熱愛，學會用發(fā)現的眼光探索生活中的問題，將所學理論知識運用到 實際生活中。(3)培養(yǎng)學生實事求是和嚴謹的科學態(tài)度。學 情 分 析 及 學 法學情分析1 .知識儲備：在本次實驗之前，學生已經學習了關于酶的概念，酶的本質和特性等方面的知識，對酶有了一定的了解。 有助于學對問題的分析，對實驗的設計，對現象的描述。2 .能力方面：高一學生對生活中的一些現象有強烈的好奇心，也會利用儲備的知識對問題進行觀察，分析，并提出解 決問題的方案。創(chuàng)新思維比較強。同時，在本次實驗之前，學生已經做過“檢測生物組織中的糖類，脂 肪和蛋白質”和“比較過氧化氫在不同條件下的分解”兩個實驗，對實驗探究的方法和過程有了一定的

3、 了解，為本次實驗打好了基礎。3 .興趣方面：本次實驗開放性比較強，要求學生自主設計，可以激發(fā)學生的學習熱情，發(fā)散學生的思維，培養(yǎng)學生的 能力。學法：自主學習法、觀察法、講授法、動手操作法、經驗總結法。實 驗 內 容 分 析 及 教 法1 .實驗內容分析：“探究影響酶活性的因素”是人教版高中生物必修1分子與細胞第五章第 1節(jié)的內容。本節(jié)前一部分所教授的知識為這次實驗奠定了基礎，同時本次實驗通過探究溫度和PH對酶的活性的影響，有助于以后的教學的過程，通過親身體驗，讓學生獲得感性經驗，對知識有更深入的理解。同時也可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，自主學習能力和動手實踐能力等。2 .教法：本節(jié)課通過學生熟知的

4、生活常識引入課題，在引導討論的過程中，讓學生自己選擇需要的實驗 器材，根據所選的實驗器材設計自己的實驗方案，并說出理由，在這樣的過程中培養(yǎng)學生的知識應用能 力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，初步進入到探究實驗的環(huán)節(jié)中去。當形成各組的實驗方案后，進行小組之間 的交流，評價本組與其他組的實驗方案，分析各族方案的優(yōu)點與不足，使學生學會對自己的實驗方案進 行分析與評價，并在分析評價的過程中形成相對完善的實驗方案，最后進行實驗，通過實踐來驗證自己的假設，培養(yǎng)學生一定的設計能力。（引入主題一一分析問題一一提出假設一一查找資料一一設計方案一一方案評價一一方案完善一一進行實驗一一實驗小結）實驗儀器 試劑：質量分數為 2

5、%勺新配制的淀粉酶溶液，新鮮的質量分數為20%勺肝臟（豬肝，雞肝）研磨液。質與試劑 量為3%勺可溶性淀粉溶液，體積分數為 3%勺過氧化氫溶液，質量分數為 5%勺NaOH§液，質量分數為5% 的HCl溶液，碘液，斐林試劑。熱水，蒸儲冰塊。儀器：試管，量筒，小燒杯，大燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網，溫度計，PH試紙，火柴。實驗準備導入前幾節(jié)課我們一起學習了酶的作用和本質，酶的特性等知識，我們了解到酶的活性（即酶的催化效率） 會受到一些因素的影響。那么，哪些因素可以影響酶的活性呢？這節(jié)課就讓我們一起來探討一下吧。提出 問題 創(chuàng)設 情境（1）加酶洗衣粉的包裝袋上，為什么會注明這種

6、洗衣粉的適用溫度范圍呢？（2）唾液淀粉酶，胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中作用的， 唾液的PH為6.27.4.胃液的PH為0.91.5. 小腸液的PH為7.6.為什么不同部位的消化液的 PH不一樣呢？胃液與小腸液的PH差別這么大，胃蛋白 酶隨食糜進入小腸后，還會發(fā)揮消化作用嗎 ？作出 假設提示：酶的化學本質是蛋白質。引導：回憶有關蛋白質的結構和性質的知識?？偨Y：過高或過低的酸堿度和溫度會影響酶的活性。提出假設：酶的活性受溫度和 PH的影響試齊材（由于實驗所涉及范圍廣，老師限定實驗試劑及器材）試劑：質量分數為2%勺新配制的淀粉酶溶液，新鮮的質量分數為20%勺肝臟（豬肝，雞肝）研磨液。質量為 3%的

7、可溶性淀粉溶液，體積分數為 3%勺過氧化氫溶液，質量分數為 5%勺NaOH§液，熱水，蒸儲冰塊，碘液，斐 林試劑。器材：試管，量筒，小燒杯，大燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網，溫度計，PH試紙，火柴。同學分組，查閱資料。教 師 指 導1 .選擇哪一種酶做實驗材料？為什么選擇這種酶？2 .預期會有怎樣的實驗結果。3 .本實驗的自變量是什么？因變量是什么？用什么方法控制自變量？怎樣觀察或檢測因變量？4 .對照組怎么設置？是否需要進行重復試驗？5 .想探究溫度對酶活性的影響，應設定哪幾個溫度數值，怎樣將不同溶液的溫度分別調到設定的數值？想探 究pH值對酶活性的影響，應設定哪幾個P

8、H數值，怎樣將不同溶液的 pH值分別調到設定的數值？6 .查閱：酶有哪些功能，酶與社會有哪些關系，酶與人類生活有哪些關系。萬案 設計 與方 案評 價步驟順序試管1試管2試管33%淀粉液2ml2ml2ml2%淀粉酶液2ml2ml2ml溫度條件0 c60 c100 c恒溫時間5分鐘5分鐘5分鐘加碘1滴1滴1滴預期現象藍色不變藍藍色實際現象步驟順序試管1試管2試管320%肝臟研磨 液1滴1滴1滴3% H2O2 液2ml2ml2ml溫度條件0 c60 C100 恒溫時間少量氣泡大量氣泡無氣泡預期現象實際現象方1.是否提出了可行的探究問題.案2.是否作出了合理的假設.評3.是否針對假設作出了可行的實驗方

9、案.價4.實驗中的自變量，因變量，無關變量是否清楚.標5.是否有對照組，有幾個實驗組，實驗組設置是否合理準6.實驗原理背景是否清楚.一.各小組設計方案，交流方案并互相進行評價，并修改方案。1 .探究溫度對酶的活性的影響。1）方案設計萬案一萬案萬案二步驟順序試管1試管1'試管2試管2'試管3試管3'3%淀粉液2ml2ml2ml2%淀粉酶液2ml2ml2ml溫度預處理0C60 C100 反應混合混合混合恒溫時間5分鐘5分鐘5分鐘加斐林試劑1ml1ml1ml60 c水浴加熱2分鐘2分鐘2分鐘預期現象無磚紅色沉淀磚紅色沉淀無磚紅色沉淀實際現象方案四步驟順序試管1試管1'

10、試管2試管2'試管3試管3'3%淀粉液2ml2ml2ml2%淀粉酶液2ml2ml2ml品度預處理0 c60 c100 反應混合混合混合亙溫時間5分鐘5分鐘5分鐘加碘1滴1滴1滴預期現象藍色不變藍藍色實際現象（2）方案評價1）方案一，3%淀粉液和2%淀粉酶液混合前沒有按設定的溫度預處理，兩者混合后還未達到預先設定的溫度 前已發(fā)生酶促反應，實驗結果就不是預設的實驗結果。2）方案二，20%肝臟研磨液和3% H2O2液混合前沒有按設定的溫度預處理，兩者混合后還未達到預先設定 的溫度前已發(fā)生酶促反應，實驗結果就不是預設的實驗結果。并且高溫會加速H2O2的分解，對實驗現象會產生影響。3）方

11、案三，該實驗用斐林試劑檢驗不妥。因為用斐林試劑檢驗是否有還原糖的產生需要加熱，這樣就改變了 反應溫度，實驗結果也就不能說是預設溫度下的實驗結果。4）方案四才是較科學的實驗方案。但不足之處是：溫度跨度過大。應適當設置階梯性溫度。（如0C,室溫,37 , 60 C, 100 ）2 .探究PH對酶的活性的影響（1）方案設計方案一方案二步驟順序試管1試管2試管33%淀粉液2ml2ml2ml2%淀粉酶液2ml2ml2ml調節(jié)pH5%HCl 2ml蒸儲水2ml5%NaOH2ml時間5分鐘5分鐘5分鐘加碘1滴1滴1滴預期現象藍色不變藍藍色實際現象萬案二步驟順序試管1試管2試管32%淀粉酶液2ml2ml2ml

12、調節(jié)pH5%HCl 2ml蒸儲水2ml5%NaOH 2ml3%淀粉液2ml2ml2ml時間5分鐘5分鐘5分鐘加斐林試劑1ml1ml1ml60 C水浴加熱2分鐘2分鐘2分鐘預期現象無磚紅色沉淀磚紅色沉淀無磚紅色沉淀實際現象步驟順序試管1試管2試管320%肝臟研磨液1滴1滴1滴3% H2O2 液2ml2ml2ml調節(jié)pH5%HCl 2ml蒸儲水2ml5%NaOH 2ml預期現象無氣泡大量氣泡無氣泡實際現象方案四步驟順序試管1試管2試管320%肝臟研磨液2滴2滴2滴調節(jié)pH5%HCl 2ml蒸儲水2ml5%NaOH 2ml3% H2O2 液2ml2ml2ml預期現象無氣泡大量氣泡無氣泡實際現象(2)

13、方案評價方案一和方案三中，酶和反應物在調到預設的pH前就混合，在沒有達到預設的pH時就可能發(fā)生酶促反應。不能得到實驗預期結果。方案二中，由于斐林試劑呈堿性，所以用斐林試劑檢驗時直接影響溶液的pH,反應條件不再是預設 pH另一方面，在HCl的作用即在酸性條件下，盡管淀粉酶變性失去催化活性，但淀粉可以在酸性條件下水 解。試管1中會產生磚紅色沉淀。方案四才是較科學方案。經過討論，得到最佳方案。實驗過程實驗 目的1 .進行溫度對和對酶活性影響的探究。2 .說明影響酶活性的條件。實驗 原理1 .溫度對酶的活性的影響在一定條件下，淀粉酶可以使淀粉水解成麥芽糖。淀粉遇碘后，形成藍色的復合物，但麥芽糖遇碘不形

14、成藍色的復合物。本實驗通過改變溫度，觀察實驗現象，探究溫度對酶活性的影響。 淀粉酶的適宜溫度為 5575C。2 . PH對酶的活性的影響肝臟碾磨液中含有過氧化氫酶，在一定條件下，過氧化氫酶可以催化過氧化氫溶液分解。本實驗通過改變溶液的PH,探究PH對酶活性的影響。過氧化氫酶的最適 PH為7.0左右。實驗 用具1 .溫度對酶的活性的影響材料質量分數為2%勺新配制的淀粉酶溶液用具 試管，量筒，燒杯，三腳架，酒精燈，石棉網，火柴，試管夾，溫度計，滴管。試劑 質量分數為3%勺可溶性淀粉溶液，碘液（或斐林試劑）。2 .PH對酶的活性的影響。材料新鮮的質量分數為20%勺肝臟研磨液用具試管，量筒，滴管。試劑

15、 體積分數為3%勺過氧化氫溶液，清水，質量分數為5%勺鹽酸，質量分數為 5%勺NaOH§液。實驗步驟小 助 手 培 訓1 .探究溫度對酶活性的影響(1)取4支潔凈的試管，編上1號,2號,3號和4號，并分別加入2 mL的質量分數為3%勺淀粉溶液。(2)另取3支潔凈的試管，編上1'號,23'和4'號，并分別加入2 mL的質量分數為2%勺淀粉酶溶液。 3)將1號和1 '號試管放入0 c的水浴中保溫5min,將2號和2'號放在室溫下保溫 5min,將3號和3'號 試管放入60 C的水浴中保溫 5 min； 4號和4'號試管放入100 C

16、的水浴中保溫 5 min。(4)，將1'號試管中的淀粉酶溶液倒入 1號試管中，輕輕振蕩混合液，并將 1號試管繼續(xù)放在0 C的水浴 中加熱10 min,將2'號試管中的淀粉酶溶液倒入 2號試管中，輕輕振蕩混合液，并將 1號試管繼續(xù)放在室 溫中彳持10 min,將3'號試管中的淀粉酶溶液倒入 3號試管中，輕輕振蕩混合液，并將 1號試管繼續(xù)放在 60 C的水浴中加熱10 min ;將4'號試管中的淀粉酶溶液倒入 2號試管中，輕輕振蕩混合液，并將 4號試 管繼續(xù)放在100 C的水浴中加熱10 min o(5)待1號,2號，3號和4號試管冷卻至常溫后，在 1號,2號，3號

17、和4號試管中分別滴入2滴碘液，并 輕輕振蕩，觀察顏色的變化。2 .探究PH對酶活性的影響(1)取3支潔凈的試管，分別編上 1、2、3號。(2)在3支試管中分別加入 2 mL的過氧化氫溶液(3)再另取3支試管，分別加入 2 mL清水、2 mL鹽酸和2 mL NaOH溶液，并在試管上分別寫上 1'、2' 和3。(4)在1'號、2'號和3'號試管中分別滴入 2滴新鮮的肝臟研磨液，并輕輕振蕩，靜置 1 min。(5)將1'號、2'號和3'號試管中的液體分別倒入 1號、2號和3號試管中，并輕輕振蕩，使試管內的液 體混合均勻。(6)觀察1號、

18、2號和3號三支試管內的變化，記錄哪支試管產生的氣泡多。(7)迅速將帶火星的衛(wèi)生香分別放在三支試管內液面的上方，觀察衛(wèi)生香燃燒情況。在正式實驗之前，對每個組的小組長進行培訓(1)指導學生掌握實驗原理。(2)指導學生進行實驗。(3)指導學生分析實驗中出現的問題。(4) 指導學生分析實現結果。學 生 學生按照實驗方案進行實驗，老師巡視并加以指導。實驗 (1)在學生動手實驗之前，要求學生檢查材料用具是否齊全，再確定小組的分工.(2)應提醒學生注意操作的有序性和規(guī)范性，一定要注意實驗安全。在實驗過程中，老師及時提供學生所要的幫助。(3)要求學生認真觀察和記錄實驗現象，得出實驗結果，從試驗中得出實驗結論。(4)如果出現與實驗預期不一致的情況，提示學生分析實驗過程及原因、實 驗1.請學生匯報自己在實驗過程中觀察到的現象。結果2.如果現象不明顯，分析原因分析 (1) 試劑是否受到污染或變質。(2) 操作(試劑的量取，混合，試劑的加入順序)是否規(guī)范。(3) 儀器(試管，量筒，燒杯)