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

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。有利于学生按照正确的研究的思路去分析和解决问题，使学生更好地学习科学方法。教师引导学生根据课题进行思

考，对于温度影响酶的活性的课题，应设定哪几个温度？怎样将不同溶液的温度分别调到设定的数值等?设计实验方案并绘制数据记录表。

教师应该介绍对照实验的方法，即研究某一因素(如温度)对某一特定反应(或事物)的影响时，要在其他因素相同的条件下进行，观察该因素的不同情况(如不同的温度)对特定反应(或事物)的影响，以便对实验结果进行科学的分析。

4.3 学生分组讨论、设计实验方案学生在讨论、设计实验方案时，教师要进行指导。各小组完成设计方案后，教师组织全班进行交流。

4.4学生分组实验，学生根据实验方案进行实验，观察和记录实验现象，得出结论。

4.5表达和交流①与其他小组交流探究的过程和结论，以及提出新的问题；②听取其他小组的质询，进行必要的答辩、反思等。

5形成实验报告

附：某小组的实验步骤及数据记录表：

实验步骤

1、取6支洁净的试管，分别编号为：A、A′；Ｂ、Ｂ′；Ｃ、Ｃ′号，向Ａ、Ｂ、Ｃ号试管分别注入1mL新鲜的唾液淀粉酶溶液，向Ａ′、Ｂ′、Ｃ′号试管加入1mL可溶性淀粉溶液；

2、将Ａ和Ａ′号试管放置于冰块中；Ｂ和Ｂ′号试管放置于37度左右的的温水中；Ｃ和Ｃ′号试管放置于100度左右的热水中；维持各自温度5分钟；

3、分别将同温度下的淀粉溶液注入淀粉酶溶液中（即如Ａ′号试管注入到Ａ号试管中）摇匀后，维持各自的温度5分钟；

4、在3支试管中各滴入1滴碘液，摇匀；

5、观察并记录颜色变化。

预期实验现象：

Ａ号试管加碘后出现蓝色，原因：低温抑制酶的活性，淀粉水解受阻；Ｂ号试管加碘后不出现蓝色，原因：37℃为唾液淀粉酶最适合温度，此时酶的活性最高，淀粉被水解；Ｃ号试管加碘后出现蓝色，原因：高温破坏酶的活性，淀粉酶无法分解淀粉。

实验结论：

酶活性的发挥需要最适宜的温度，温度过高或过低都影响酶的活性。唾液淀粉酶的最适温度为37℃。