高中生物必修1《实验探究影响酶活性的因素》教案

1探究影响酶活性的因素教案一、教学目标1 知识目标：概述温度 、pH 的变化对酶活性的影响。2 能力目标：通过探究影响酶活性的因素，发展学生的科学探究能力培养学生观察、分析问题，解决问题的能力培养学生实验操作能力提高学生收集资料和语言表达能力。3 情感目标：通过探究影响酶活性的因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神培养学生实事求是和严谨的科学态度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。二、教学重点和难点1. 教学重点：设计探究实验方案，实验操作动手能力2难点：影响酶活性因素的探究。设计探究实验方案，实验操作动手能力三、课时安排：1 课时四、教学过程：一、导入：播放“雕牌加酶洗衣粉”的广告视频，教师总结并导入新课：通过刚才的视频我们知道加酶洗衣粉的蛋白污渍去污能力比国家标准2高了 2 倍，这主要是和什么有关？酶（确切的说是和酶的活性有关）。细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的，那么环境条件的改变能否影响到酶的活性呢？今天我们就一起来探究影响酶活性的条件。什么是酶的活性呢？（酶对化学反应的催化效率。酶活性越高，催化效率越高，化学反应速率越快。）下面我们来看一个雕牌洗衣粉包装袋背面的洗衣说明，在这个说明中你有什么疑问呢？加酶的洗衣粉的使用说明中为什么强调对温度的要求？二、师生互动 探讨新课（1）展示资料：资料一：洗前浸泡三十分钟，效果更佳若衣服太脏，可适当增加用量用温水浸泡效果更好，但水温不要超过 60,实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好资料二：当口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，不再具有催化淀粉分解的功能。胃中的蛋白酶随食糜进入小肠后也不再具有催化功能。酶的名称 适宜 PH过氧化氢酶 6.8唾液淀粉酶 6.8胃蛋白酶 1.52.23胰蛋白酶 8.09.0肠脂肪酶 8.3资料分析：资料一：洗衣粉的去污效果主要是和酶的活性有关，资料 1 中提到（不超过 60 摄氏度）说明酶的活性可能与温度有关。我们再来看另外一个资料，从资料 2 中我们可以看出不同的酶需要不同的 PH 条件，说明酶的活性还可能与 PH 有关。其实影响酶活性的因素还有很多，但是今天我们一起来先探究一下其中的两个因素：PH 和温度，其他的因素如果有兴趣的话可以课后完成。二、进入探究一活动：首先我们先来探究 PH 对酶活性的影响。多媒体展示：探究一：PH 对酶活性的影响探究实验的第一步是提出问题，1. 提出问题：酶的活性会不会受 PH 的影响呢？2. 作出假设:酶的活性受 PH 的影响3. 设计实验：1）实验材料用具：新鲜的猪肝研磨液 （含过氧化氢酶）3%过氧化氢溶液 蒸馏水 45%HCl 5%NaOH 溶液 试管 量筒 滴管 试管夹 PH 试纸等相关实验器具讲解材料时给学生解释过氧化氢在酶的催化作用下分解的原理和现象（产生气泡。）2）实验设计提示：1.本实验要研究的是什么因素对过氧化氢酶活性的影响？（PH）2.所以在设计的时候要设置几个不同的 PH？三个，分别是蒸馏水（中性）、盐酸（酸性）、氢氧化钠（碱性）3.除了该 PH 之外，其他的因素（比如反应时间，加入的过氧化氢的量，酶的量等）该如何处理？（保持一致）教师总结：像这种除了一个因素（PH）改变以外，其他因素都保持不变的实验叫做对照实验。因此设计实验时要注意遵循单一变量和等量原则。4.怎样观察或检测酶活性？（气泡产生的多少或速率）（给出某同学的设计方案，学生进行修正、补充并完成学案中的实验设计，进行展示和交流。）需要修改调整的地方：1）加入的过氧化氢的量要相同，都是 2ml.2）加入的 HCl、NaOH 的量太少了，不足以造成酸性和碱性环境。53）先加入蒸馏水、HCl、NaOH 改变反应的 PH，然后再加入肝脏研磨液。某同学的实验设计方案如下：取 3 支试管编号 1 2 3分别加入过氧化氢 2ml 1ml 2ml分别加入肝脏研磨液（含过氧化氢酶）2 滴 2 滴 2 滴分别加入 蒸馏水1ml5%HCl2 滴5%NaOH2 滴实验结果 实验结论 教师总结：1.表格中只有 PH 不同，其他因素都要保持相同，保证了实验中只有一个变量（PH），也就是对照实验，因此设计实验要遵循单一变量原则和对照原则。2.试验中我们人为改变的因素是 PH，它就是因变量。而酶的活性，气泡的产生速率（多少）会随着 PH 的改变而改变，属于自变量，实验中还有一些因素有可能会对我们的实验结果产生影响，比如表格中滴加的过氧化氢的量（浓度）以及 HCl 量，温度、反应时间等属于无关变量。（教师补充完善，并最终确定实验方案）取三支试管编号 1 2 36分别加入 3%过氧化氢 2ml 2ml 2ml分别加入 1ml 蒸馏水 5%HCl 5%NaOH分别加入肝脏研磨液（含过氧化氢酶）2 滴 2 滴 2 滴预期实验结果 实验结论 （教师让几个同学上讲台进行演示实验，学生观察现象，并分析结果，得出结论:PH 对酶活性有影响。）过渡： PH 对酶活性有影响，那么温度会不会也影响酶活性呢？下面我们就一起来探究温度对酶活性的影响。探究二：温度对酶活性的影响第一步：1. 提出问题：温度对酶的活性有影响吗？第二步：2. 作出假设：温度对酶活性有影响第三步：3. 实验设计实验材料用具：淀粉溶液 淀粉酶 热水 蒸馏水 冰块 碘液试管、烧杯、酒精灯、温度计等相关实验器具（讲解材料用具时给学生解释淀粉酶可以将淀粉水解为麦芽糖和淀粉遇到碘变蓝的现象。）72）实验设计提示：1.能否用 H2O2来探究本实验？（从温度的影响来考虑）2.设计几组实验？你将设置哪几个温度从而使各组的差异更明显？3.怎样观察或检测酶的活性？淀粉减少或麦芽糖增多都可以说明酶活性较高，这里我们选择淀粉遇到碘液变蓝的特点来检测酶的活性，变蓝则说明淀粉没有被完全分解，不变蓝说明淀粉在淀粉酶的催化作用下被完全分解。（学生自己设计实验方案，并进行展示和交流，教师补充完善方案，并最终确定实验方案）取 6 支试管编号 1 1 2 2 3 3分别加入 1ml 淀粉 淀粉酶 淀粉 淀粉酶 淀粉 淀粉酶分别保温 5 分钟 冰水 常温 热水将 2 支试管混合摇匀 1加入 1 中 2 加入 2 中 3加入 3 中分别保温 5 分钟 冰水 常温 热水滴加碘液 1 滴 1 滴 1 滴实验结果 实验结论 （学生自己动手操作实验，教师指导）学生展示实验结果并分析，得出结论：温度影响酶的活性。三、学生总结探究实验的一般步骤：8探 究 实 验 的 一 般 步 骤提 出 问 题 ： （ 酶 的 活 性 会 受 温 度 的 影 响 吗 ？ ）作 出 假 设 ： （ 酶 的 活 性 会 受 温 度 的 影 响 。 ）设 计 实 验 ： （ 设 计 方 案 、 预 期 结 果 ）进 行 实 验 ： （ 按 预 定 方 案 进 行 实 验 ）分 析 结 果 ： （ 记 录 并 分 析 实 验 结 果 ）得 出 结 论 ： （ 根 据 实 验 结 果 得 出 结 论 ）进 一 步 探 究 （ 在 以 上 结 论 的 基 础 上 继 续 探 究 其 他 问 题 ）1.设 计 实 验 探 究 温 度 由 低 温 、 高 温 恢 复 到 正 常 温 度 ， 酶 的 活 性 是 否 恢 复 ？2.除 温 度 、 pH外 ， 还 有 哪 些 因 素 影 响 酶 的 活 性 ？四、板书设计探究影响酶活性的影响条件一、 探究 PH 对酶活性的影响二、 探究温度对酶活性的影响三、 探究实验的一般步骤：提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 进一步探究9探 究 实 验 的 一 般 步 骤提 出 问 题 ： （ 酶 的 活 性 会 受 温 度 的 影 响 吗 ？ ）作 出 假 设 ： （ 酶 的 活 性 会 受 温 度 的 影 响 。 ）设 计 实 验 ： （ 设 计 方 案 、 预 期 结 果 ）进 行 实 验 ： （ 按 预 定 方 案 进 行 实 验 ）分 析 结 果 ： （ 记 录 并 分 析 实 验 结 果 ）得 出 结 论 ：