人教版高中生物必修一温度对酶活性影响

1、“温度对酶活性影响”再探究一、使用教材人教版高中生物必修一第5章第1节的探究实验。二、实验器材自制教具：实验透析装置（实验改进中会涉及50ML带有螺纹盖的离心管的改进）。其他材料和用具：试管，试管夹，烧杯，三脚架，石棉网，酒精灯，冰块，温度计，水浴锅，蔗糖，蔗糖酶，PH为4的磷酸缓冲溶液，新鲜的小肠衣，斐林试剂。三、实验原理 （一）教材原实验实验操作步骤进行如图1：图1因为0和100条件下，温度过低和过高影响了酶的活性，所以淀粉没有在-淀粉酶的催化下得到分解，滴加碘液后反应溶液变蓝；而60条件下，-淀粉酶活性高使淀粉得以分解，滴加碘液后反应溶液不变蓝。原实验思路：通过检测底物淀粉的剩余情况，反

2、映相应温度下酶的活性，进而判断温度对酶活性的影响。（二）再探究思路关键问题1：为什么我们不从产物的生成情况来判断温度对酶活性的影响？之所以原实验不提倡这样的做法是考虑到：淀粉分解后的产物为还原糖，要用斐林试剂水浴加热是否出现砖红色沉淀来检测，水浴加热会影响最初实验的各组设置的温度，会影响对实验结果的准确判断。关键问题2：我们能不能通过一个简易的装置将反应物与产物分开？单独的来检测产物，也就不会影响实验设置温度了。问题的解决如图2：图2四、实验改进方案（一）实验透析装置的改进图3考虑到原本的渗透装置中，长颈漏斗与半透膜连接处的气密性，于是用50ml的离心管代替了长颈漏斗（如图3），将其尖头去掉，

3、将其螺纹盖掏空；在半透膜的选择上，尝试了多种材料，最终发现新鲜的小肠衣透析效果最好。将小肠衣平铺在螺纹口上，用螺纹盖拧紧，然后将反应溶液倒入到50ml的离心管中，将其一起放置于含有少量蒸馏水的小烧杯中进行透析，一个简单的透析装置也就制作而成了。（二）实验流程的改进（图4）图4（三）实验材料的改进 用蔗糖和蔗糖酶替代了淀粉和淀粉酶的原因：1.在配置淀粉和淀粉酶溶液的过程中发现，溶液都容易沉淀，影响到我们溶液设置的浓度，进而影响到实验结果。而配置的蔗糖和蔗糖酶溶液是无色透明且不容易沉淀的。2.淀粉高温易糊化，粘在试管的底部，影响实验效果。又考虑到蔗糖酶的最适PH范围比较窄，所以我们加用了PH为4的

4、磷酸缓冲溶液，排除这一无关变量对实验结果造成的影响。（四）实验试剂的改进用斐林试剂检测产物的生成情况替代了用碘液检测底物的剩余情况。有产物还原糖生成就会有砖红色沉淀，没有产物生成就不会有砖红色沉淀。产物还原糖越多,砖红色沉淀出现就会越快，颜色也会越深。五、实验教学目标（核心素养）理性思维： 1.学会测定酶活性的基本方法与技能。2.学会操作控制变量，并学会检测收集实验证据。科学探究：1.在教材实验基础上，挖掘新的探究方向，更好的培养学生分析问题解决问题的综合能力和合作探究的精神。六、实验教学内容通过一个简单地装置将产物（还原糖）与底物（蔗糖酶和蔗糖）分开，用斐林试剂水浴加热单独的检测还原糖，不会

5、影响我们实验设置的温度，进而探究温度对酶活性的影响。七、课程实施（一）课前准备1.熟悉实验原理和过程。2.老师和生物实验兴趣组的成员一起完成实验装置的改造，并进行预实验。3.实验安全及注意事项的告知（本实验的特殊性）。（二）实验操作 1.取6支试管，每两支分别标号为0，45（接近蔗糖酶的最适温度），100。2.取3支标号为0，45，100的试管各加入2ml的质量分数为3的蔗糖溶液，另取3支标号为0，45，100的试管各加入1ml的质量分数为2的新配置的蔗糖酶溶液，并各滴入2滴PH为4的磷酸缓冲溶液，放到标号对应的温度下保温5min。3.对应标号试管中的蔗糖酶和蔗糖混合，再在对应温度下保温5mi

6、n。4.将其转移到标号为0，45，100改进的渗透装置中，小烧杯中事先加入2ml蒸馏水，再在对应温度下透析3min。5.将小烧杯中收集的产物转移到标号为0，45，100试管中，分别加入1ml斐林试剂，进行水浴加热（50-65）2min并观察实验现象。（三）结果分析改进后的实验效果与原实验相比，不仅明显，而且我们还发现，0处理的实验组，有少量的砖红色沉淀出现，那可以分析出来，0只是抑制了酶的活性，并没有使酶失活，所以蔗糖还是有少量被分解的；而100条件处理的实验组，完全没有出现砖红色沉淀，可以分析出来，100使酶的活性完全丧失，这也是原实验不能得出的实验结论。 与原实验相比，避免了很多无关因素的影响，如底物的用量，溶液PH的稳定性，高温处理的冷却环节等都不会在改进后的实验中影响现象和结果，使探究的结果更有说服力和价值性。八、实验效果评价（一）思维充分打开教材实验的完成，不代表实验探究的结束，我们是用教材教而不是“教教材”，我们要多鼓励学生打破固有的思维定式，创造性的对实验的流程，实验装置