探究温度对酶活性的影响实验教学设计 文档

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“温度对酶活性的影响”创新实验设计

“温度对酶活性的影响”创新实验设计

©寸以抬各2■"实验教学2021年第2期(x )“温度对酶活性的影响”创新实验设计安徽省亳州市利辛县第一中学(236702) 马强摘要对人教版普通高中《生物.必修1 .分子与细胞》和美国高中生物学教材//a // 中关于影响酶活性的因素探究实验进行对比,分析两国教材编排以及实验设计的异同,以“温度对酶活性 的影响”为例进行优化设计,为我国生物学教材的编制与修订提供参考,同时也为生物学教学提供更丰富 的素材。

关键词酶活性;影响因素;温度;美国生物学教材;人教版文章编号 1005 -2259(2021 )2x -0050 -02无论是中国还是美国,“影响酶活性的因素探究”都是高中生物学教材中重点要求的实验内容。

从形式上看,这一实验有多种设计方式,如演示性实验、验证性实验或者是探究性实验等。

该实验能够引导学生掌握科学的实验方法,即依据实验目的,合理控制或改变自变量,控制无关变量,科学观测因变量,最终分析讨论实验结果。

本文选取“温度对酶活性的影响”实验设计为例,通过分析中美高中生物学教材在实验设计方面的不同,对本实验进行优化创新。

1传统实验设计1.1实验材料及器具质量分数为2%的唾液淀粉酶溶液;质量分数为3%的可溶性淀粉溶液;热水(100丈)、温水(37 T )、了板书而板书以及因板书而影响教学的连贯性。

微 格教学因为时间短,且有明确的训练目标,无形中使 受训者忽视了板书的设计。

而当板书缺乏了计划性, 则不能发挥其应有的作用,使得板书处于一个尴尬的 地位。

有计划的板书则很好地体现了教师对教学内 在逻辑的掌握以及对课堂的控制能力,因此,板书不 应该被忽视。

参考文献[1] 高源,李佳涛,崔鸿.微格教学:促进教师专业发展的重要 手段[J ]•科教导刊,2013(26) :70 -71.[2] 俞如旺.生物微格教学[M ]•厦门:厦门大学出版社, 2012:182.[3] 吴方领.微格训练高师生板书技能的实践与探索[J ].湖北 师范学院学报(哲学社会科学版),2〇16,36(1) :73 - 75.A冷水(0 t )、碘液、菲林试剂、水浴锅;试管(6支,编 号分别为A 、a 、B 、b 、C 、c )、量筒、大小烧杯、滴管、试管 架、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、火柴。

探究温度对酶活性影响

探究温度对酶活性影响

实验能力训练期末实验(实验设计方案)课题:温度对酶活性腐乳影响探究温度对酶活性影响(一).背景资料高中生物实验分两种类型,验证性实验和探究性实验(包括研究性课题),由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力;更能体现科学态度、科学精神和创新意识,是高考中为高校选拔人才的较好材料,近年来一直被沿用。

由于缺乏实验设计的有关理论知识,平时的练习也偏少,因此,遇到这类题型,就会感到茫然。

为解决这一问题,现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍,以期增加理论知识,提高分析问题和解决问题的能力之目的。

“温度对酶活性的影响”是高中生物新教材人教版《分子与细胞》的第五章《细胞的能量供应与利用》第一节降低化学反应活化能的酶第三课时酶的特性中的探究实验《影响酶活性的条件》其中的一个。

本实验是一个探索性实验,通过淀粉酶在不同的温度条件下催化淀粉的水解情况.加深对控制实验变量的了解.探究性实验一般包括:课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果(有时需收集数据)、分析结果(数据)并推导结论七个基本内容.一.探究性实验的基本内容(一)提出课题人们对事物作缜密观察以后,常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题,虽然任何人都能提出问题,但只有意义的问题才值得探讨,课题即为实验的题目,是实验要达到的具体目标,例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体?”(二)假设科学方法的第三步是假设。

假设,也称假说或猜测,指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出的问题所做出的参考答案。

假设一般分为两个步骤:第一步,提出假设,即依据发现的事实材料或已知的科学原理,通过创造性思维,提出初步假定;第二步,做出预期(推断),即依据提出的假设,进行推理,得出假定性的结论;例如,新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”,其假设是:“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”;其预期结果是:“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,将促使蝌蚪的生长发育加速”。

《探究温度对酶活性影响实验》教学设计

《探究温度对酶活性影响实验》教学设计

《探究温度对酶活性影响实验》教学设计一.设计思路:1、指导思想高中生物新课程标准提出以提高学生的生物科学素养为主要目的,教师在教学中要组织好各种探究性学习,使学生领悟科学研究的方法并学会相关的操作技能。

2、理论依据绝大多数酶是蛋白质,凡是能破坏蛋白质结构的因素都能影响酶的活性。

如温度、PH等。

3、教学特色(1)本节课立足于引导学生尝试设计探究性的实验,通过生活中的小常识引入课题,引发学生的思考,让探究的问题贴近学生的生活,激发学生思考、探究问题的兴趣。

(2)采用学生先尝试再补充的实验的设计与操作的教学法,帮助学生主动参与探究式的实验教学,构建以体验科学探究过程,领悟科学探究方法,体现团队合作精神和因材施教的教学原则。

这样的教学对培养学生的发散思维及应变能力很有意义。

最后通过拓展加深学生对生物科学技术知识的理解,使学生领悟科学技术与社会应用的相互关系。

二.实验教学分析:(1)内容分析:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大多酶是蛋白质,凡是能破坏蛋白质结构的因素都能影响酶的活性。

如温度、PH等。

(2)学情分析:学生已经学习了酶在细胞代谢中的作用,酶的化学本质及酶的高效性和专一性,对酶有一定的感性认识。

但学生自主探究能力还较低,教师需进行有效的指导和帮助。

(3)教学条件分析:相应的实验器材等学校基本都有。

三.教学重点及解决的具体策略:教学重点:尝试探究温度对酶活性的影响。

具体策略:我将这一探究性的试验改为限定因素的定量试验,给定探究的因素(温度)。

因为探究性实验学生自己决定和判断的因素很多,我将引导学生重点尝试探究温度对酶活性的影响。

四、教学难点及突破的具体办法:教学难点:如何进行探究温度影响酶活性的实验设计与分析。

突破的具体办法:(1)设计实验是本教学的难点,但对如何进行材料选择,如何设计实验方案,并简要写出基本的实验步骤。

这都需要老师的引导和帮助。

(2)通过设置一系列的疑问,并一一加以引导,通过在回答问题的过程中,学生经过反复思考,心中就会对实验设计有了大致的框架。

探究温度对酶活性的影响实验教学设计 文档

探究温度对酶活性的影响实验教学设计 文档

“探究温度对酶活性的影响”实验教学设计高中生物必修一《分子与细胞》模块第五章第一节《酶的特性》中设计了一个学生探究性实验,即“探究温度对酶活性的影响”。

该实验原理是淀粉遇碘液呈蓝色。

适宜条件下a-淀粉酶使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖。

(a-淀粉酶的最适温度是60℃左右)麦芽糖和葡萄糖遇碘液不显色,但二者都是还原糖,加入斐林试剂后在55~60℃水浴加热会产生砖红色沉淀。

教学目标是学会设置对照;学会控制自变量,观察和检测因变量的变化;概述温度对酶的活性的影响;体验探究过程,领悟科学探究方法,学会用准确的语言阐明实验探究的结果。

实验结论为:酶促反应需要适宜的温度,高温会使酶变性失活;低温降低酶的活性。

真正的实验能否得出这样的结论呢?在认真阅读了课本和教学参考书的相关内容,并进行了仔细的思考和分析之后,我形成了自己的授课思路。

[新课引入]让学生思考加酶洗衣粉的包装袋上注明的适用温度范围含义,引导学生理解“不同的温度对酶的活性是有影响的”的含义。

那么,如何证明自己的观点是正确的呢?(接下来引导学生探究)[分组情况]将学生分成四人一个小组,让学生小组合作探究温度对酶活性的影响,每组确定一个主发言人。

[实验材料]教师参照高中生物必修一《实验探究报告册》第38页提供的实验材料、器具提供多种实验材料供学生选择。

探究一:探究实验所用的酶材料。

]探究过程[教师:展示a-淀粉酶,新鲜的肝脏研磨液,提问:肝脏研磨液里主要包含哪种酶?学生:过氧化氢酶。

教师:如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响,合适吗?学生:不合适。

教师:为什么?学生:因为高温会加速H2O2的分解,影响实验结果。

教师总结:对,如果我们在实验中设置高温条件,温度不仅会对酶的活性产生影响,还会对化学反应本身的速率产生影响。

这样的实验设计不够严密。

建议用淀粉酶来探究温度对酶活性的影响。

探究二:探究如何控制实验变量教师:控制变量对于设计一个严谨的、可行性高的实验来说尤为重要。

探究温度对酶活性影响的实验设计

探究温度对酶活性影响的实验设计

探究温度对酶活性影响的实验设计之老阳三干创作遵义县团溪中学黄定梅“新陈代谢与酶”是高中生物学的一个重要内容, 学生必需通过实验探究酶的活性及其特征, 为此, 我先后检验考试用唾液淀粉酶催化淀粉水解, 过氧化氢酶催化H2O2分解来研究温度和PH 值对酶活性的影响, 但实验效果欠安, 于是我对此实验作了改进, 取得了良好的实验效果, 其具体实验方案如下:一、实验目的1、学会探索影响酶活性因素的方法.2、探索a—淀粉酶分歧温度下催化淀粉水解的情况.二、实验原理淀粉遇碘后, 形成蓝紫色复合物, a—淀粉酶可以催化淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖, 麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色.三、实验资料和用具试管12支, 试管刷1把, 试管架1个, 刻度吸管2支, 恒温水浴箱2台(水温分别坚持在60℃、100℃)、塑料烧杯1个(冻冰), 铅笔1支, 1%淀粉溶液, 0.1%a—淀粉酶溶液, 卢戈氏碘液, 蒸馏水.四、实验准备1、实验前教师应配制好1%淀粉溶液和0.1%的a—淀粉酶溶液, 卢戈氏碘液.2、课前90min, 翻开2个温水浴箱, 并调好温度.五、实验步伐和实验记录六、实验结论:在分歧温度下, a-淀粉酶的活性分歧, 低于最适温度, a-淀粉酶的活性没有全部释放, 高于最适温度a-淀粉酶的活性随着温度的升高而消失.从以上实验表格可知, 在2℃时, a-淀粉酶的活性最低, 几乎没有活性, 在60℃时, a-淀粉酶的活性最高, 即60℃为最适温度, 在96℃时, a-淀粉酶活性完全丧失.七、说明:1)对比组均为深蓝色, 实验组中冰水组颜色为深棕色, 60℃时为黄色, 100℃时为深蓝色.2)水浴箱水温100℃时, 关闭盖后只能维持96℃.所以测定的是96℃下酶的活性, 但也可以观察到明显现象.3)水浴锅要坚持水温60℃时, 应设定在61℃, 关闭盖时的实际温度为60.1℃左右.。

探究温度对淀粉酶酶活性的影响教学设计

探究温度对淀粉酶酶活性的影响教学设计

探究温度对淀粉酶酶活性的影响教学设计附件1. 学案:探究实验影响酶活性的条件激发联想:唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的,不同部位消化液的pH值不一样,唾液的pH为6.2-7.4,胃液的pH为0.9-1.5;发烧病人往往会出现食欲不振,消化不良的症状;加酶洗衣粉的使用说明中一般都要求“用温水浸泡”;紫外线杀菌,高温消毒,红药水(含重金属离子汞)处理伤口等,其原理都是使细菌的蛋白质“变性”失活,从而导致细菌死亡。

一、我想要探究的问题:――――――――――――――――――――――――――――――――二、我对问题作出的假设:――――――――――――――――――――――――――――――――三、验证我的假设——设计实验方案:1、材料用具:(用下划线标示出选用的实验器具)质量分数为2%的α-淀粉酶溶液,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,新鲜的肝脏研磨液(蛙肝),质量分数为3%的H2O2溶液,质量分数为5%的盐酸,质量分数为5%的NaOH溶液,蒸馏水,热水,冰块,斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/ml 的CuSO4溶液),碘液,pH试纸,温度计,试管,试管架,量筒,滴管,小烧杯,大烧杯,酒精灯,三脚架,石棉网,火柴。

2、实验步骤:(文字分点表述,绘制表格,画示意图等均可)3、我预测的实验结果:四、进行实验:(按实验方案进行操作,明确分工,仔细观察,认真记录。

)1、实验结果记录:2、实验中我观察到的“意外”现象:3、对实验现象的解释和结论:五、表达和交流六、我想要进一步探究的问题是:附件2.学生实验探究能力的评价量表班级――――――――――――――――――姓名――――――――――――――――――。

探究温度对酶活性影响的实验设计

探究温度对酶活性影响的实验设计

For personal use only in study and research; notfor commercial use探究温度对酶活性影响的实验设计龙岩长汀一中曾宪琰1 实验设计理念由于在第一课时学生已经学习了酶的发现和酶的概念以及酶的特性,在此基础上,教师引导学生设计实验,提出预期,让学生分组进行实验探究,观察思考,进行讨论,由学生自己总结出结论。

这样的实验设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式,有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,提高学生的实验设计探究能力和科学素养。

2 实验目标2.1 知识目标理解温度对酶影响的实质。

2.2 能力目标①通过探究温度对酶活性影响的因素,发展学生的科学探究能力;②培养学生观察、分析问题,解决问题的能力;③培养学生实验操作能力;④提高学生收集资料和语言表达能力。

2.3 情感目标①通过探究温度对酶活性影响的因素,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神;②培养学生实事求是和严谨的科学态度;③激发学生对生物科学的兴趣和热爱,培养学生理论联系实际。

3 课前准备3.1 实验材料用具的准备①质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液;②质量分数为3%的可容性淀粉溶液;③热水,蒸馏水,冰块,碘液,菲林试剂。

④试管,量筒,大烧杯,小烧杯,滴管,试管架,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,火柴。

3.2 寻找资料请同学上网或上图书馆找资料,内容为:除温度外还有哪些条件影响酶的活性?酶与社会的联系,酶与人类生活的关系,酶的活性与动物体内环境的相对稳定有什么关系。

4 实验过程4.1 设置探究情景,提出探究课题教师设置探究情景:生活中的加酶洗衣粉的包装袋上,往往注明这种洗衣粉的适用温度范围,从而联想温度是否影响酶的活性,提出探究课题:设计一个探究温度影响淀粉酶活性的实验。

4.2 介绍科学探究的方法,引导学生设计探究实验方案因为我校学生的实验动手能力差,平时课上又很少进行探究实验,所以教师明确地把科学探究的步骤告诉学生:提出问题→作出假设→设计实验→实验探究→阐述和交流实验结果与结论。

探究温度对酶活性影响的实验设计与实施

探究温度对酶活性影响的实验设计与实施

探究温度对酶活性影响的实验设计与实施
一般来讲,每种酶的酶活性有最适温度,在此温度下,其活性最高,偏离此最适温度时,温度越低,或者温度越高,其活性越小,而且,温度过高会导致酶失活以及变性。

温度对酶活性的影响实验:取三支洁净的试管,编上号1,2,3,并分别注入2ml可溶性淀粉液。

分别向1,2,3号三支试管中各注入1ml新鲜的淀粉酶溶液,摇匀,依次放入沸水,37℃左右的热水,冰水中,维持各自的温度5分钟。

分别向1,2,3号三支试管中各滴入一滴碘液,然后摇匀。

观察并记录这三只试管中,溶液颜色的变化情况。

实验原理:1.温度影响酶活性,影响淀粉水解,几滴加碘液,根据与否变蓝及蓝色厚薄推论酶的活性;2.淀粉能够被淀粉酶水解成麦芽糖。

实验器材:试管,烧杯,量筒,胶头滴管,恒温箱,碘液,淀粉。

实验过程:1.挑若干试管,重新加入等量淀粉,标号为1,2,3,4,5,……放进适当恒温箱;
2.取若干试管,加入等量淀粉酶,标号为1,2,3,4,5,……放入相应恒温箱;
3.将对应的淀粉酶重新加入淀粉中放进适当恒温箱保温一段时间;
4.滴加碘液,观察颜色变化。

探究温度(PH)对酶活性影响的探究.doc

探究温度(PH)对酶活性影响的探究.doc

探究温度 (PH) 对酶活性影响的探究教学设计探究温度( PH)对酶活性影响的探究教学设计一、教学背景分析【教材分析】“探究温度 (PH)对酶活性的影响”是高中生物学教材必修一第 5 章第 1 节“降低化学反应活化能的酶”的教学内容。

教师采用探究式教学模式,通过设计问题情境和提出问题,引导学生自主合作地对问题进行探究,由学生自己通过实践获得对科学概念的认识。

这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式,有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,提高学生的科学素养。

【学情分析】“探究影响酶活性的因素”是在学生已经对酶的作用、化学本质及高效性和专一性有了一定认识的基础上,进一步通过实验探究活动来验证环境因素对酶活性的影响,并加深对酶作用及特性的理解。

影响酶活性的因素较多,如温度、 pH、激活剂与抑制剂等。

基于高中学生学习能力的实际,本探究实验的内容主要是探究温度和 pH 对酶活性的影响。

通过本探究实验的设计与具体实施,使学生熟悉“①发现问题;②提出假设;③设计实验方案并预测结果;④实施实验收集证据;⑤结果分析得出结论”等科学探究的一般过程和方法;在对探究的问题作出假设进行合理解释、演绎实验原理;在设计实验方案过程中通过确认相关的变量关系及如何操作与控制,初步理解单一因子变量的原则;在具体实施实验、收集证据的过程中培养学生正确使用相关的实验器具,合理采集和处理实验材料、客观观察和描述实验现象等进行实验操作的基本技能;在分析实验结果得出结论的过程中理解科学的本质之一是实证,深入理解对照、单一因子变量等实验原则,体现实事求是和严谨的科学态度;在各实验组统筹安排实验过程中体现团结合作的团队意识与精神。

二、教学目标【知识目标】1、概述温度、pH的变化对酶活性的影响;2、进一步说明酶与新陈代谢的关系;3、明确探究实验的一般步骤并能恰当评价和完善实验方案。

【能力目标】1、通过探究影响酶活性的因素,发展学生的科学探究能力;2、培养学生观察、分析问题,解决问题的能力;3、培养学生实验操作能力;4、提高学生收集资料和语言表达能力。

高中生物《酶的特性探究温度对酶活性的影响》

高中生物《酶的特性探究温度对酶活性的影响》

酶的特性探究温度对酶活性的影响姓名: 班级:【学习目标】1、尝试探讨温度对酶活性的影响,理解酶的特性,掌握实验设计方法。

2、主动参与科学探究活动,掌握科学探究的步骤和方法,培养创造思维及动手实践能力。

3、以小组为单位的学习,学会与人交流和合作。

【资料分析】大多数酶是具有催化功能的蛋白质,能催化物质的水解。

比如,淀粉酶能催化淀粉分解,脂肪酶能催化脂肪分解等等。

一般来说,酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。

根据酶的这种特性,人们把酶运用到生产当中。

比如加酶洗衣粉中就添加了多种生物酶,目前在加酶洗衣粉中使用的生物酶有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等等,这种加酶洗衣粉可以催化水解衣物上沾染的油渍,奶渍,面条等污垢,由于它们对污垢有着的特殊的去污能力,而且对人体没有毒害作用,所以加酶洗衣粉受到了人们的青睐。

需要注意的是这种加酶洗衣粉使用时要用温水溶液浸泡。

思考: 加酶洗衣粉为什么要特别强调水温呢?由此你能得出什么猜想? 你的猜想: 。

【探究活动】探究温度对酶活性的影响1、实验材料质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液,质量为3%的可溶性淀粉溶液,热水,冰块,碘液;试管,量筒,小烧杯,大烧杯,滴管,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,火柴 。

2、实验原理:淀粉酶能将淀粉催化水解,最终生成葡萄糖。

3、实验设计思考:1、自变量是什么?如何设置?2、因变量是什么?如何检测?(1)实验总体思路: 。

(2)实验步骤:5、实验结论:温度过高会使酶的 被破坏,使酶 。

而0°C 时,酶的 降低,但是酶的 稳定,适宜的温度下酶的活性可以升高。

6、实验心得: 。

【巩固提高】1、为使加酶洗衣粉的去污渍效果更好,处理的方法应该是()A.先用冷水浸泡,在用温水搓洗B.先用开水浸泡,再在温水搓洗C.先用温水浸泡,再用温水搓洗D.先用温水浸泡,再在冷水搓洗2、酶在经0℃和100℃温度处理后,都没有活性,因为()A.经过0℃处理的酶的活性不能恢复B.经过100℃处理的酶的活性不能恢复C.经过0℃处理的酶其空间的结构被破坏D.经过100℃处理的酶被氧化分解3.酶是生物体内催化各种化学反应的生物催化剂。

“探究温度对酶活性的影响”实验教学设计与实践

“探究温度对酶活性的影响”实验教学设计与实践

探究温度对酶活性的影响 实验教学设计与实践柯文汇!!上海市格致中学!上海!'$$$$%"摘!要!利用U Q>法定量测量不同温度条件下淀粉酶催化淀粉产生的还原糖含量#用图示和文字解释温度对淀粉酶活性的影响#并建构温度对酶活性影响的生物学模型#将,探究温度对酶活性的影响-实验进行定量化设计#切实提升科学思维能力$关键词!酶活性!定量测定!实验教学!高中生物学!!.普通高中生物学课程标准!'$%M年版"/建议#在重视定性实验的同时#也应重视定量实验#让学生在量的变化中了解事物的本质&%'$,探究温度对酶活性的影响-实验是学生学习生物学研究中的测量方法%分析实验数据%定量表述实验结果的良好平台$选用合适的定量测定淀粉酶活性的方法是该实验能否推广的关键#受到广大教师的重视&''$邓纯臻等人&"'报告了利用渗透装置和渗透原理比较不同实验组淀粉水解产物!葡萄糖h麦芽糖"量的方法#设计巧妙#但装置复杂%实验时间较长$笔者尝试选用U Q>试剂鉴定还原糖#并借助分光光度计和标准曲线对还原糖含量进行定量检测$通过这一改变#学生能运用测得的实验数据建构温度对淀粉酶活性影响的关系曲线#形成相应的数学模型#有利于科学思维能力的提升#也为学生在今后的学习和生活中#理解温度对复杂生命活动的影响规律打下基础$!"教学目标!%"学会应用分光光度计测定还原糖含量的方法$!'"小组合作#规范完成实验操作#并设计合适的记录表正确记录实验数据$!""基于实验结果绘制曲线#用文字描述温度对淀粉酶活性的影响规律$#"实验原理用*淀粉酶可以酶切淀粉分子中的*%#H葡萄糖苷键#使淀粉分解产生还原糖$在单位时间内#溶液中还原糖量越多#说明酶的催化活力越高$在碱性条件下#水浴加热可以使还原糖与U Q>试剂!主要成分为"##二硝基水杨酸#黄色"发生氧化还原反应#生成"氨基#硝基水杨酸!棕红色"$"氨基#硝基水杨酸在#H$3)波长下有最大吸收峰#而且在一定范围内#吸光度值与还原糖的量成正比关系$利用分光光度法#测定不同温度条件下#相同时间内淀粉酶催化淀粉水解所得产物与U Q>试剂反应后的吸光度值#进而比较不同温度条件下淀粉酶活性的大小$$"实验材料和方法本实验步骤较多#并需要使用分光光度计等仪器#难度较大#以'*H名学生为一组#由小组合作完成$ ":%!实验材料与器具!$:$$#L*淀粉酶溶液%$:'#L可溶性淀粉溶液%U Q>试剂%#LQ.J=溶液%蒸馏水%恒温水浴锅%大烧杯%冰块%玻璃棒%温度计%试管%试管架%带刻度的滴管!或微量移液器"%记号笔%分光光度计%比色皿等$":'!实验步骤!教师在本实验操作前#以视频微课或预实验等形式对U Q>法测还原糖%分光光度计测量物//////////////////////////////////////////////图'!板书内容步步地进行深入探究#基本达到预期的教学效果#体现了学生的主体地位#培养了生物学学科核心素养$但也出现了一些问题)学生进行握手实验后#手上会沾满淀粉#无法较好处理#因此可在课前提前准备好一盆清水#便于实验完成后清洗$除此之外#由于本堂课教学内容多#学生探究活动较多#这一堂课的时间安排太满#在教学过程中各个环节的时间控制得不太理想#因此教师要精确协调活动时间$"+#"+生物学教学'$'%年!第HI卷"第I期!!质含量的原理进行讲授#并在课堂上进一步对分光光度计和比色皿的使用进行示范$教师还需根据学生的实验设计方案#准备好合适的溶液对分光光度计进行调零$!%"在不同温度条件下#淀粉酶催化淀粉水解$实验设置I 个温度组)$e !冰浴"%''e !室温"%"#e %H#e %I#e 和&#e $每组取'支试管#分别标记为F和8$F 试管中加%)E $:$$#L *淀粉酶溶液#8试管中加%)E$:'#L 可溶性淀粉溶液#在相应的温度水浴中保温#)+3后#将F 试管溶液倒入8试管#摇匀混合后在原温度水浴中继续保温##)+3后向试管中加入%)E#LQ .J =溶液终止反应$!'"用UQ >法#还原糖显色$分别向各组试管中加入U Q >试剂%)E#摇匀后置于&#e 水浴#)+3$冷却至室温#观察溶液颜色深浅并记录!表%"$表!"某小组0)&法检测不同温度条件下还原糖含量的实验数据组别%'"H #I 温度!e "$''"#H#I#&#颜色变化h h h h h h h h h h h h h h h h h hJ U #H$3)$:%M$$:&HK %:%''%:'M%%:"&"$:H#$!!注),h -或,m -表示与对照组试管相比#溶液的颜色变化#,h -的多少表示溶液颜色的深浅!""实验结果记录)于#H$3)处#用对照组溶液!用等量蒸馏水替代淀粉酶溶液#其他处理与实验组完全相同"调零$用分光光度计测量各组溶液在#H$3)波长条件下的吸光度值!J U "并记录!表%"$%"结果和讨论教师组织各小组分析实验结果并进行班级交流$H:%!U Q >显色结果!使用U Q >法检测还原糖时#还原糖量越多溶液颜色越深$从显色结果!图略"可以看到#''e 到I#e #溶液颜色逐渐加深#说明溶液中还原糖含量随温度递增#即酶活性与温度正相关$&#e 组颜色比I#e 组浅#即酶活性降低$H:'!温度对*淀粉酶活性影响曲线!以温度为横坐标%J U 值为纵坐标#通过B R -<,软件绘制淀粉酶的温度***活性曲线!图%"$H:"!结果交流 构建模型!各小组交流实验结果#发现小组间实验数据有一些差异$教师引导学生分析归纳曲线的变化趋势#可以得出结论)H#e *I#e 是*淀粉酶的最适温度范围#有很高的催化活性(i H#e 时#酶的活性随温度升高而升高(f I#e 酶的活性会随温度升高而下降$通过对实验整体结果的分析#有利于学生基于科学事实#构建温度对酶活性影响关系的数!!图%!温度对*淀粉酶活性影响曲线学模型#提升学生科学思维能力$运用该模型学生可以解释人体体温相对恒定的意义$H:H!拓展研究 探讨机理!高温和低温影响淀粉酶活力的机理是否相同0教师首先展示预实验的部分结果)预实验时#在$e 和&#e 各增加了%组试管$这'组试管在#)+3反应结束后#不是加入%)E#LQ .J =溶液#而是置于I#e 水浴继续反应##)+3后加入%)E #LQ .J =溶液终止反应#U Q >显色#分光光度计测试$结果)低温预处理组J U 值与原来的I#e 处理组接近(&#e 预处理的酶活性没有恢复$引导学生结合教材中有关蛋白质%酶的内容进行分析#学生会发现#低温影响分子运动#导致化学反应速度减慢#提高温度可以提高反应速度(高温会使蛋白质变性导致酶失活#是不可逆的伤害$."影响实验的因素由于本方法定量检测的还原糖浓度限制#实验中所采用的淀粉溶液%淀粉酶溶液浓度都非常低#并且需要严格控制$因此不同批次配制的试剂之间的差异%不同学生操作过程中试剂添加量的误差%时间控制的误差等#均会对实验结果吸光度值的检测带来较显著的影响$最常见的异常情况)!在酶的最适温度范围条件下#产生的还原糖量过高#导致溶液吸光度值超过分光光度计的最大测量范围("由于U Q >试剂的添加量不足#导致低温或高温组吸光度值测出负值(#时间控制不严#导致某些温度组数据出现异常等$因此#每次实验前#教师都需要通过预实验确定合适的淀粉溶液和酶溶液浓度#并适当调整保温时间%显色时间等反应条件#并引导学生重视实验探究过程中变量的控制$主要参考文献&%'中华人民共和国教育部:普通高中生物学课程标准!'$%M 年版"&@':北京)人民教育出版社#'$%&)#I I$:&''汪岱华:,探究酶的工作特点-实验的教学设计与实践&N ':生物学教学#'$%K #HH !%%")HI HK:&"'邓纯臻#隆!平:,探究淀粉酶的最适温度-的实验优化设计和实践&N ':生物学教学#'$%&#H"!"")HM H&:"+I "+生物学教学'$'%年!第HI 卷"第I 期。

化学实验教案酶的活性与温度

化学实验教案酶的活性与温度

化学实验教案酶的活性与温度化学实验教案一、实验目的通过本实验,探究酶的活性与温度之间的关系。

二、实验原理酶是一种催化剂,可以加速化学反应的进行。

酶的活性与温度密切相关,温度的改变会对酶的构象和活性产生一定影响。

三、实验步骤1. 准备实验材料:酶液、底物溶液、实验容器、温度计等。

2. 将酶液和底物溶液倒入实验容器中,混合均匀。

3. 将实验容器放入不同的温度环境中,例如冰水浴、室温、加热器等。

4. 在每个温度环境下,测定一定时间内底物的转化率。

5. 根据转化率的变化,分析酶的活性与温度之间的关系。

四、实验结果与分析在实验过程中观察并记录底物的转化率随温度的变化情况。

一般情况下,酶的活性随温度的升高而增加,在适宜温度范围内活性达到最高点,超过该温度则活性开始下降。

这是因为在低温下,酶的分子运动较慢,活性较低;而在过高温度下,酶的结构发生变性,致使活性丧失或降低。

五、实验注意事项1. 操作时要注意安全,避免酶液和底物溶液的接触皮肤和眼睛。

2. 温度的控制要准确,可以使用温度计进行测量。

3. 实验容器要选用适宜的材料,避免与实验物质发生反应或污染。

4. 实验前要熟悉实验步骤,保证实验操作的准确性和可重复性。

六、实验拓展除了温度的影响,酶的活性还受到其他因素的影响,如pH值、底物浓度和酶浓度等。

可以通过调整这些因素,进一步研究酶的活性变化规律。

七、实验总结本实验通过观察酶的活性随温度的变化,展示了酶与温度之间的关系。

温度对酶的活性有一定影响,适宜温度下酶的活性达到最高点,过高或过低的温度会降低酶的活性。

这一实验结果对于研究酶的特性和酶催化反应等方面具有重要的参考价值。

八、参考文献[1] 张三,李四. 酶学实验教程[M]. 化学出版社,2000.(注:本文参考了相关资料,并结合实验原理和步骤进行撰写,仅供参考。

实际实验操作时,请参考实验教材或请教实验教师)。

探究温度对酶活性影响的实验设计完整版

探究温度对酶活性影响的实验设计完整版

探究温度对酶活性影响的实验设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】探究温度对酶活性影响的实验设计遵义县团溪中学黄定梅“新陈代谢与酶”是高中生物学的一个重要内容,学生必须通过实验探究酶的活性及其特征,为此,我先后尝试用唾液淀粉酶催化淀粉水解,过氧化氢酶催化H 2O2分解来研究温度和PH值对酶活性的影响,但实验效果不佳,于是我对此实验作了改进,取得了良好的实验效果,其具体实验方案如下:一、实验目的1、学会探索影响酶活性因素的方法。

2、探索a—淀粉酶不同温度下催化淀粉水解的情况。

二、实验原理淀粉遇碘后,形成蓝紫色复合物,a—淀粉酶可以催化淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。

三、实验材料和用具试管12支,试管刷1把,试管架1个,刻度吸管2支,恒温水浴箱2台(水温分别保持在60℃、100℃)、塑料烧杯1个(冻冰),铅笔1支,1%淀粉溶液,%a—淀粉酶溶液,卢戈氏碘液,蒸馏水。

四、实验准备1、实验前教师应配制好1%淀粉溶液和%的a—淀粉酶溶液,卢戈氏碘液。

2、课前90min,打开2个温水浴箱,并调好温度。

五、实验步骤和实验记录六、实验结论:在不同温度下,a-淀粉酶的活性不同,低于最适温度,a-淀粉酶的活性没有全部释放,高于最适温度a-淀粉酶的活性随着温度的升高而消失。

从以上实验表格可知,在2℃时,a-淀粉酶的活性最低,几乎没有活性,在60℃时,a-淀粉酶的活性最高,即60℃为最适温度,在96℃时,a-淀粉酶活性完全丧失。

七、说明:1)对照组均为深蓝色,实验组中冰水组颜色为深棕色,60℃时为黄色,100℃时为深蓝色。

2)水浴箱水温100℃时,敞开盖后只能维持96℃。

所以测定的是96℃下酶的活性,但也可以观察到明显现象。

3)水浴锅要保持水温60℃时,应设定在61℃,敞开盖时的实际温度为60.1℃左右。

_探究温度对酶活性的影响_一节的教学设计

_探究温度对酶活性的影响_一节的教学设计

!"在 探 究 活 动 中 注 重 训 练 学 生 思 维 能 力 本 节 课 不 仅重视学生实验操作(记录(小组及全班讨论等
形 式 上 参 与 #更 加 注 重 学 生 在 思 维 上 的 参 与 以 训 练 学 生的思维能力$
教师鼓励学生在进行自主探究的过程 中 #提 出 不 ! :; " !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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果 泥 用 苹 果 制 作 %苹 果 去 皮 后 用 榨 汁 机 榨 成 果 泥 备用(
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!探究温度对酶活性的影响"一节的教学设计
李晓辉
)北 京 师 范 大 学 附 属 实 验 中 学 北京
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!探 究 温 度 对 酶 活 性 的 影 响 " 是 高 中 生 物 学 教 材 第 & 章 #第 % 节 !新 陈 代 谢 与 酶 "的 教 学 内 容 $ 教 师 采 用探究式教学模式% 通过设计问题情境和提出问题% 引导学生自主合作地对 问 题 进 行 探 究 %由 学 生 自 己 通 过实践获得对科学概念的认识 %教学效果很好 $ 下面 是本节课的教学设计方案$ ! 教学目的

《探究温度对酶活性影响实验》教学设计

《探究温度对酶活性影响实验》教学设计

探究温度对酶活性影响实验》教学设计一.设计思路:1、指导思想高中生物新课程标准提出以提高学生的生物科学素养为主要目的,教师在教学中要组织好各种探究性学习,使学生领悟科学研究的方法并学会相关的操作技能。

2、理论依据绝大多数酶是蛋白质,凡是能破坏蛋白质结构的因素都能影响酶的活性。

如温度、PH等。

3、教学特色(1)本节课立足于引导学生尝试设计探究性的实验, 通过生活中的小常识引入课题,引发学生的思考,让探究的问题贴近学生的生活,激发学生思考、探究问题的兴趣。

(2)采用学生先尝试再补充的实验的设计与操作的教学法,帮助学生主动参与探究式的实验教学,构建以体验科学探究过程, 领悟科学探究方法,体现团队合作精神和因材施教的教学原则。

这样的教学对培养学生的发散思维及应变能力很有意义。

最后通过拓展加深学生对生物科学技术知识的理解,使学生领悟科学技术与社会应用的相互关系。

二.实验教学分析:(1)内容分析:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大多酶是蛋白质,凡是能破坏蛋白质结构的因素都能影响酶的活性。

如温度、PH等。

(2)学情分析:学生已经学习了酶在细胞代谢中的作用, 酶的化学本质及酶的高效性和专一性, 对酶有一定的感性认识。

但学生自主探究能力还较低,教师需进行有效的指导和帮助。

(3)教学条件分析:相应的实验器材等学校基本都有。

三.教学重点及解决的具体策略:教学重点:尝试探究温度对酶活性的影响。

具体策略:我将这一探究性的试验改为限定因素的定量试验,给定探究的因素(温度)。

因为探究性实验学生自己决定和判断的因素很多,我将引导学生重点尝试探究温度对酶活性的影响。

四、教学难点及突破的具体办法:教学难点:如何进行探究温度影响酶活性的实验设计与分析。

突破的具体办法:(1)设计实验是本教学的难点,但对如何进行材料选择,如何设计实验方案,并简要写出基本的实验步骤。

这都需要老师的引导和帮助。

(2)通过设置一系列的疑问,并一一加以引导,通过在回答问题的过程中,学生经过反复思考,心中就会对实验设计有了大致的框架。

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“探究温度对酶活性的影响”实验教学设计
高中生物必修一《分子与细胞》模块第五章第一节《酶的特性》中设计了一个学生探究性实验,即“探究温度对酶活性的影响”。

该实验原理是淀粉遇碘液呈蓝色。

适宜条件下a-淀粉酶使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖。

(a-淀粉酶的最适温度是60℃左右)麦芽糖和葡萄糖遇碘液不显色,但二者都是还原糖,加入斐林试剂后在55~60℃水浴加热会产生砖红色沉淀。

教学目标是学会设置对照;学会控制自变量,观察和检测因变量的变化;概述温度对酶的活性的影响;体验探究过程,领悟科学探究方法,学会用准确的语言阐明实验探究的结果。

实验结论为:酶促反应需要适宜的温度,高温会使酶变性失活;低温降低酶的活性。

真正的实验能否得出这样的结论呢?
在认真阅读了课本和教学参考书的相关内容,并进行了仔细的思考和分析之后,我形成了自己的授课思路。

[新课引入]让学生思考加酶洗衣粉的包装袋上注明的适用温度范
围含义,引导学生理解“不同的温度对酶的活性是有影响的”的含义。

那么,如何证明自己的观点是正确的呢?(接下来引导学生探究)
[分组情况]将学生分成四人一个小组,让学生小组合作探究温度对酶活性的影响,每组确定一个主发言人。

[实验材料]教师参照高中生物必修一《实验探究报告册》第38页提供的实验材料、器具提供多种实验材料供学生选择。

探究一:探究实验所用的酶材料。

]探究过程[
教师:展示a-淀粉酶,新鲜的肝脏研磨液,提问:肝脏研磨液里主要包含哪种酶?
学生:过氧化氢酶。

教师:如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响,合适吗?学生:不合适。

教师:为什么?
学生:因为高温会加速H2O2的分解,影响实验结果。

教师总结:对,如果我们在实验中设置高温条件,温度不仅会对酶的活性产生影响,还会对化学反应本身的速率产生影响。

这样的实验设计不够严密。

建议用淀粉酶来探究温度对酶活性的影响。

探究二:探究如何控制实验变量
教师:控制变量对于设计一个严谨的、可行性高的实验来说尤为重要。

请大家思考大屏幕上所列出的问题。

(1)你设计实验的自变量是什么?怎么控制自变量?
(2)因变量是什么?衡量因变量大小的指标是什么?如何检测该指标?
(3)该实验有哪些无关变量?怎么控制?
学生:认真思考、讨论、完成上述题后,选择实验试剂、用具,根据所选材料对要探究的问题作出假设,并设计实验步骤。

教师:设计思考题,列出实验中控制的自变量,观察和检测因变指导学生按照探究实验量指标以及控制无关变量中容易出现的问题,的基本步骤设计好实验,帮助学生解决问题。

(由设计较好的几组进行交流、展示。


教师:在每个小组介绍完实验步骤时,询问各组设计中的自变量及其控制方法,因变量指标的观察和检测方法。

(其他同学认真倾听,听完后讨论。


教师对设计较好的地方给予肯定和鼓励,及时纠正出现的问题,和学生一起对探究时出现的问题进行归纳与总结:(1)没有对照,我们无法判断实验结果是否正确。

(2)实验组和对照组只有一个变量。

(3)要严格控制无关变量,遵循无关变量相同且适宜原则。

(4)因变量指标的检验方法一定要简便可行。

(5)酶的量和底物的量会影响酶促反应的速率,所以实验中每种酶和反应物的加入量必须相同且适宜。

探究三:探究实验时要注意的一些问题
教师:请同学们思考、讨论以下问题。

问题1:因变量指标的检验用碘液好还是用斐林试剂好?
提示:探究“温度对酶活性的影响”是要观察不同温度对酶活性的影响,如果选碘液作为指示剂,可通过溶液中蓝色的深浅,直观地显示出不同温度条件下淀粉的分解情况。

特别是当温度设置较密时,如温度分别为0℃,10℃,20℃,…,60℃,…,100℃时,选用碘液可以看到随淀粉分解反应的进行,蓝色逐渐消失的过程,而不能选择斐林试剂,因为其他温度条件下也可能生成砖红色沉淀,但是如果℃(沸100℃和60、℃(冰水中)O实验中只设置了三个温度条件,如.水中),加入斐林试剂只有60℃条件下处理的淀粉溶液才有砖红色沉
淀生成,即反应在60℃时能够进行,其他两个温度条件下无砖红色沉淀生成,反应不能进行。

这时可以选用斐林试剂作为指示剂。

两相比较,选择碘液更好。

问题2:控制底物温度还是控制酶温度?不同温度溶液混合会改变原有溶液的温度吗?
提示:既要控制底物温度又要控制酶温度,而且二者混合前温度必须相同。

原因是酶具有高效性,如不先进行同温处理,而是先混合后调温,可能出现温度还未调好反应就已经进行,以至于影响到实验结果。

不同温度溶液混合会改变原有溶液的温度。

学生:讨论后及时找出本组设计方案的不足,进一步修改完善。

教师:师生共同讨论归纳,总结出比较合理的实验设计,展示如下:(1)取六支洁净的试管,分别标号1,2,3,4,5,6。

(2)向1~3号试管中各加人lmL a一淀粉酶溶液,向4~6号试管中各加入2mL淀粉溶液。

(3)将1号和4号试管放入0℃冰水浴中,2号和5号试管放人60℃水浴中,3号和6号试管放入100%沸水浴中,均保温5分钟。

(4)分别将置于相同温度下的两支试管中的溶液混合均匀,仍然分别在0℃、60℃、100℃条件下保温,让混合液反应5分钟。

(5)将反应后的三支试管取出,分别加入等量碘液,震荡摇匀,观察溶液颜色变化,是否变蓝及变蓝程度,记录结果。


[教学反思]人们总说,实验教学特别简单,教师教起来既容易,又省心。

而实行新课改后,探究实验要求学生们通过探究去开拓自身的
创造性思维,让学生在解决问题的过程中去发现问题,进一步探究。

新课程的探究实验要求学生改变学习方式、提高解决实际问题的能力,也要求教师不断学习、拓宽自己的知识面,改变教学观念,勤奋探索,从而更好地驾驭新教材,做好实验教学和高中生物教学工作。

新课程的实验教学改革给学生和教师的共同成长提供了契机,使学生和教师在共同探索问题、解决问题中交流沟通,在共同查找资料、摄取信息中增加互动,增进了解。

这节探究实验课,使我认识到思考是打开知识大门的金钥匙。

每当人们思考着如何去解决问题时,就会在不知不觉中获得许多知识;同时在解决问题的过程中,会发现自己存在的不足,从而激发自身学习和探究的欲望,在不断解决问题的过程中丰富知识,增长才干,提高自身的学习能力。

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