第一篇:“探究pH對酶活性的影響”的教學(xué)設(shè)計
“探究pH對酶活性的影響”的教學(xué)設(shè)計
摘 要: 細(xì)胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶催化的,酶是由生物活細(xì)胞產(chǎn)生的一種具有催化活性的有機(jī)物,酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率被稱為酶活性。細(xì)胞都生活在一定的環(huán)境中,環(huán)境條件會影響細(xì)胞內(nèi)酶的活性。從而使酶的活性發(fā)生改變。本實驗旨在探究不同pH對酶活性的影響,通過學(xué)生自己設(shè)計實驗,最后得出強(qiáng)酸強(qiáng)堿會破壞酶的結(jié)構(gòu),使酶失活。
關(guān)鍵詞:pH 酶結(jié)構(gòu) 酶活性
一、教育目標(biāo)
1.知識目標(biāo):探究pH對酶活性的影響;學(xué)會設(shè)計pH對酶活性的影響實驗的方法;通過親身實驗與觀察,了解酶活性受環(huán)境pH值影響這一事實,為今后學(xué)習(xí)新陳代謝的有關(guān)知識打下基礎(chǔ)。
2.能力目標(biāo):培養(yǎng)觀察、比較、歸納分析解決問題的能力;通過設(shè)計實驗,著重訓(xùn)練創(chuàng)新思維和實踐能力,從而提高解決實際問題的能力。
3.技能目標(biāo):培養(yǎng)動手操作能力和實踐能力。
4.情感目標(biāo):通過本次研究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)細(xì)致認(rèn)真、實事求是的科學(xué)精神及團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識。
二、教學(xué)重點和難點
探索pH對酶活性影響的實驗設(shè)計及操作。
三、教學(xué)方法
發(fā)現(xiàn)法;引導(dǎo)――探究式教學(xué)法。
四、教學(xué)手段
實驗教學(xué)。
五、課時安排
1課時。
六、教學(xué)過程
引言:上節(jié)課,我們已經(jīng)為大家探索了酶的前兩個特性,即高效性、專一性。我們知道酶要想更好地發(fā)揮作用還需要適宜的條件。今天我們在上節(jié)實驗課的基礎(chǔ)上再探究一下pH對酶活性的影響。
(觀看黑板板書)探究pH對酶活性的影響
教師:實驗中的變量是什么?
學(xué)生回答:pH。
教師:對,所以我們要在實驗中嚴(yán)格控制好pH。為此我給大家設(shè)置了三組pH即質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液,蒸餾水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液。
(一)實驗原理
新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶,它可以催化過氧化氫分解成水和氧氣。
(二)猜想實驗結(jié)果
根據(jù)以上原理,利用桌子上給出的一組材料用具,請你們設(shè)計一個對比實驗,比較一下pH對酶活性的影響。
(三)材料用具
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮的肝臟研磨液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液,蒸餾水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液、試管、滴管、試管夾。
請根據(jù)以上提供的材料用具,設(shè)計一個實驗“探究pH對酶活性的影響”,寫出具體步驟,繪制一個表格填寫實驗結(jié)果并對結(jié)果進(jìn)行分析。
因為大家是第一次練習(xí)自己設(shè)計生物實驗,可能有的同學(xué)有些緊張,不知從何著手。沒關(guān)系,關(guān)于設(shè)計實驗的一些注意事項老師先提示一下。
設(shè)計實驗的注意事項:
(1)明確實驗要求、實驗?zāi)康暮蛯嶒炘怼?/p>
(2)認(rèn)清材料用具,并確定各材料用具在實驗中的作用。
(3)設(shè)計對比實驗時,除需要測定的條件外,其他條件應(yīng)保持等同,而且應(yīng)該調(diào)整到實驗要求的最適宜狀態(tài)。
根據(jù)以上三個注意事項,大家兩人一組先進(jìn)行討論,選擇使用給出的材料用具,共同設(shè)計出一個你們認(rèn)為合理的實驗方案,并寫在桌子上的紙上。寫好交給老師后,就可以根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案試著做一下,驗證方案是否合理。
學(xué)生活動:5分鐘左右的時間用于討論,并把討論的方案,以提綱形式寫在紙上;10分鐘左右的時間將方案付諸實踐――兩人一組嘗試實驗。
(四)設(shè)計實驗方案
方案一:
(1)取三支試管,編上號,然后各注入2毫升過氧化氫溶液;
(2)將這三支試管分別注入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液,蒸餾水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液;
(3)再分別向這三支試管中加入相同量的肝臟研磨液。
(4)觀察單位時間內(nèi)這三支試管的氣泡產(chǎn)生多少情況并將實驗結(jié)果記錄下來。
方案二:
(1)取三支試管,編上號,然后各注入2毫升肝臟研磨液;
(2)將這三支試管分別注入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液,蒸餾水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液;
(3)再分別向這三支試管中加入相同量的過氧化氫溶液;
(4)觀察單位時間內(nèi)這三支試管的氣泡產(chǎn)生多少情況并將實驗結(jié)果記錄下來。
為什么我們大家設(shè)計出的實驗方案,會有不同現(xiàn)象,哪個正確呢?到底問題出在哪里?以后我們再做此類實驗的時候應(yīng)該注意什么?
學(xué)生討論后得出正確的實驗方案。
方案二正確,原因是本實驗設(shè)計的是pH對酶活性的影響,因此必須保證在酶與底物發(fā)生反應(yīng)之前,先用不同的pH對酶進(jìn)行處理,保證實驗?zāi)繕?biāo)的實現(xiàn)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液會使酶失活,因此本實驗的第一、三組中的過氧化氫酶失活,再加上過氧化氫在沒有催化劑的作用下,不會產(chǎn)生明顯的氣泡;而第二組中加入的蒸餾水不會對酶活性產(chǎn)生影響,其將過氧化氫分解,產(chǎn)生氣泡。
方案一由于先加的是過氧化氫,第二步進(jìn)行不同pH處理,最后加入酶,也就沒有保證在酶與底物發(fā)生反應(yīng)之前,先用不同的pH對酶處理,即在酶剛加入還未失活的情況下會分解一部分過氧化氫,因此也有氣泡生成。
結(jié)果及分析:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液會使酶失活,因此本實驗的第一、三組中的過氧化氫酶失活,加上過氧化氫在沒有催化劑的作用下,不會產(chǎn)生明顯的氣泡;而第二組中加入的蒸餾水不會對酶活性產(chǎn)生影響,其將過氧化氫分解,產(chǎn)生氣泡。
結(jié)論:強(qiáng)酸強(qiáng)堿會破壞酶的結(jié)構(gòu),使酶失活。
七、板書設(shè)計
探究pH對酶活性的影響
(一)實驗原理
新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶,它可以催化過氧化氫分解成水和氧氣。
(二)猜想實驗結(jié)果
(三)設(shè)計實驗方案
方案一:(略)
方案二:(略)
總結(jié):(略)
(四)實驗結(jié)論
強(qiáng)酸強(qiáng)堿會破壞酶的結(jié)構(gòu),使酶失活。
第二篇:《探究溫度與PH值對酶活性的影響》說課稿(推薦)
一、教材分析
本冊教材是高二級新開課程,依據(jù)高中新課程的教學(xué)要求,體現(xiàn)生物學(xué)科的探索性、實驗性的特點,使研究性學(xué)習(xí)課題滲透于課堂教學(xué),我對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,第一課時學(xué)習(xí)酶的作用,實驗比較過氧化氫在不同條件下的分解,學(xué)會控制自變量、因變量與無關(guān)變量,設(shè)置對照實驗和重復(fù)實驗;第二課時學(xué)習(xí)資料分析,關(guān)于酶本質(zhì)的探索,通過實驗總結(jié)酶的高效性和專一性,處理相關(guān)習(xí)題;第三課時進(jìn)行實驗探究影響酶活性的因素。本課時要按新課程標(biāo)準(zhǔn)的思路培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——解決問題”的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)探究思想。對此學(xué)生不知如何探究,教師在處理這塊知識時也感到困難,好在教材中有思路提示,這樣就便于學(xué)生自主學(xué)習(xí),也給了教師根據(jù)學(xué)生和本地實際選擇和創(chuàng)造的空間,便于教師更加有效地組織課堂教學(xué)。
二、教學(xué)目標(biāo):
1、知識目標(biāo):嘗試探究溫度與PH值對酶活性的影響。
2、能力目標(biāo):
(1)進(jìn)行有關(guān)的實驗和探究,學(xué)會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,以及設(shè)置對照和重復(fù)實驗;
(2)在探究問題討論中,運用語言表達(dá)的能力以及分享信息的能力;
(3)通過探究,讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究思想,培養(yǎng)學(xué)生探究性實驗設(shè)計、觀察、分析、判斷、匯總的綜合素養(yǎng),提高學(xué)生生物學(xué)實驗設(shè)計的能力。
(4)在探究基礎(chǔ)上,繪制實驗圖像,從中培養(yǎng)學(xué)生通過實驗圖像定性分析實驗結(jié)果的能力。
3、情感目標(biāo):
(1)通過探究活動,認(rèn)識到科學(xué)探究是在不斷的觀察、實驗探索中前進(jìn)的;
(2)通過探究活動,使學(xué)生端正科學(xué)探究不僅要善于吸收不同意見中的合理成分,還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實踐的科學(xué)精神與態(tài)度。
(3)加深對合作學(xué)習(xí)的體會與認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神;
(4)通過理解酶活性的影響因素來解決生產(chǎn)、生活中的實際問題,使學(xué)生逐步形成理論聯(lián)系實際的理念,增強(qiáng)STS意識。
三、教學(xué)重點和難點
1、教學(xué)重點:探究性實驗進(jìn)行的一般方法;
2、教學(xué)難點:如何進(jìn)行實驗設(shè)計。
四、教學(xué)策略:
1、引課時直接進(jìn)入探究內(nèi)容,明確學(xué)習(xí)任務(wù)。
2、展示背景資料,確定探究主題
探究活動起始于問題的提出,我出示加酶洗衣粉洗衣小竅門,創(chuàng)設(shè)一定的情境,引導(dǎo)學(xué)生提出問題“溫度改變?nèi)绾斡绊懨傅幕钚?”立即把學(xué)生引入情景了,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣非常濃厚,考查學(xué)生從生活中獲取信息的能力,并激勵學(xué)生樹立從生活中收集知識信息的學(xué)習(xí)素養(yǎng)。通過提問使學(xué)生明確活動的目的,主動地參與學(xué)習(xí)過程。
情境二給出的是人體消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中有注解,學(xué)生通過觀察后,根據(jù)前二節(jié)所學(xué)理論知識回答問題“唾液淀粉酶與食物入胃后,是否還有活性?”學(xué)生回答后,確定探究問題“酸堿度改變?nèi)绾斡绊懨傅幕钚?”通過學(xué)生對示意圖解的觀察、分析和傾聽老師的講解,引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,考查學(xué)生對理論知識的掌握程度,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
3、分析實驗材料,確立實驗意圖
教師出示實驗材料、試劑與器具,與學(xué)生一起分析材料、試劑和器具在本實驗中分別是做什么的,它們各有什么樣的特性和使用要求。然后把材料、試劑和器具依據(jù)實驗要求進(jìn)行分類,哪些是用于探究T的,哪些是探究PH值的。為了使設(shè)計實驗和做實驗更有針對性,我在準(zhǔn)備實驗材料時,做了限定,每個探究主題準(zhǔn)備了三組實驗,溫度對酶活性的影響給的是淀粉酶,調(diào)解變量每組準(zhǔn)備了五個貼了不同溫度標(biāo)簽的燒杯,試管給了11個,也分別用標(biāo)簽貼了A1A2B1B2C1C2D1D2E1E2,有一個試管沒有編號有兩個作用,一是加淀粉和碘液與其它實驗組進(jìn)行顏色對比,另一個作用是個備用試管,為了使實驗科學(xué)準(zhǔn)確,每組還準(zhǔn)備了二個貼了標(biāo)簽的量筒。PH值對酶活性的影響給的是肝臟研磨液和過氧化氫,給了蒸餾水,10%的鹽酸,1%的鹽酸,1%的氫氧化鈉,10%的氫氧化鈉,五個貼了標(biāo)簽的試管,七個貼了標(biāo)簽的量筒,通過學(xué)生觀察這些材料和用具,教師再提出為什么準(zhǔn)備這么多試管和量筒?為什么要貼號?學(xué)生思考后,心中就會對實驗設(shè)計有了大致的框架。這樣就使教學(xué)難點實驗設(shè)計得到突破。
4、設(shè)計實驗
不同小組學(xué)生選擇材料不同,設(shè)計實驗也不同,教師在提示清楚相關(guān)問題時,不能干涉太多,這一環(huán)節(jié)很費時間,我根據(jù)學(xué)生可能選擇的探究問題,給了三個提示性問題(①、你將怎樣控制自變量,觀察和檢測因變量?②、你將設(shè)定哪幾個溫度或PH值?怎樣控制?怎樣排除其它因素對實驗結(jié)果的干擾?③、根據(jù)實驗設(shè)計的等量、對照、單因子變量、可行性原則,完成實驗設(shè)計),這樣可以幫助學(xué)生理清思路,合理設(shè)計。在實踐中我認(rèn)為應(yīng)組織好學(xué)生討論,讓形成小組的實驗方案,教師不能給出現(xiàn)成的實驗方案,如果給一個現(xiàn)成的實驗方案,那將改變本節(jié)課的性質(zhì),不是探究實驗,而是成了驗證性實驗,并且也不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。教師參與到學(xué)生討論的過程中去,與每小組同學(xué)交流,及時發(fā)現(xiàn)不合理的地方,提出來學(xué)生再修改。不同的小組,設(shè)計所需的時間不同,快的小組方案可以用示物展臺展示,這樣就使不同層次的學(xué)生都能高效學(xué)習(xí)。此環(huán)節(jié)從目的、材料選擇,裝置,過程,實驗結(jié)果預(yù)測都與學(xué)生活動相聯(lián)系,有利于訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,突出學(xué)生是學(xué)習(xí)和教育的主體,培養(yǎng)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的意識,培養(yǎng)學(xué)生突破知識難點設(shè)計實驗的能力。教師引領(lǐng),減少人力、物力、財力和時間的消耗,使學(xué)生減少盲目性,樹立自信,學(xué)習(xí)借鑒教師和本組其它成員的探究經(jīng)驗和方法,以實際行動啟發(fā)學(xué)生要資源共享。
5、進(jìn)行實驗
學(xué)生在本環(huán)節(jié)按實驗方案進(jìn)行操作,仔細(xì)觀察,認(rèn)真記錄,相互協(xié)作。教師在行進(jìn)中查看學(xué)生實驗的進(jìn)展情況,及時發(fā)現(xiàn)問題,做適當(dāng)提示,并了解各小組實驗的探究進(jìn)度。學(xué)生體驗實驗過程,培養(yǎng)自身對實驗現(xiàn)象的觀察能力,分析實驗數(shù)據(jù),匯總實驗結(jié)果的創(chuàng)造性思維與運算能力。教師參與到小組實驗結(jié)論的討論中去,及時了解各小組情況,確認(rèn)差異,及時糾正錯誤,激勵參與,注重過程評價。
6、結(jié)果分析,全班交流。
每小組發(fā)言人用視頻展臺展示本組所選探究問題,實驗設(shè)計思路和本組探究能力表現(xiàn)評價表(見后續(xù)附表)。
學(xué)生學(xué)習(xí)與欣賞體會到成功的喜悅及分享信任,分享實驗成果的樂趣。創(chuàng)造一種生生交流、師生交流的氛圍。訓(xùn)練學(xué)生獲取、加工和表達(dá)信息的能力。讓學(xué)生獲得科學(xué)探究活動的經(jīng)驗,初步確立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng),敢于面對失敗,積極分析原因,尊重客觀事實。
7、得出結(jié)論,推廣應(yīng)用
在此環(huán)節(jié)依據(jù)學(xué)生五組實驗數(shù)據(jù),采用描點法繪制成曲線圖得出結(jié)論,應(yīng)用階段準(zhǔn)備了二道如何利用酶的活性受溫度的影響的練習(xí)題,一道如何利用酶的活性受PH值影響的練習(xí)題,作業(yè)是學(xué)生自學(xué)課后STS部分知識,并寫小論文《如何保存酶制品》,和讓學(xué)生給加酶洗衣粉進(jìn)行廣告設(shè)計,培養(yǎng)解決實際問題的能力,訓(xùn)練學(xué)生知識遷移的能力。通過學(xué)生對練習(xí)的表達(dá)與評價,了解學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用情況,并對下一步的教學(xué)做及時調(diào)整。同時引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)發(fā)展觀,為打造未來技術(shù)型社會創(chuàng)新型人才而努力。
五、、教后反思
剖析成敗,尋求良方
1、使用課件創(chuàng)設(shè)實驗情景,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
用課件展示加酶洗衣粉的洗衣小竅門和人體消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,引導(dǎo)學(xué)生配合老師一起分析影響酶活性的因素,激發(fā)學(xué)生提出問題:“溫度改變?nèi)绾斡绊懨傅幕钚?酸堿度改變?nèi)绾斡绊懨傅幕钚?”。課件背景用黑色象征探究活動就象在黑夜里長征,綻放的禮花象征著知識的瑰寶引導(dǎo)著探究的主體勇往直前。通過以上情景的創(chuàng)設(shè),激發(fā)學(xué)生的探究興趣。
2、提問與引導(dǎo)有度,培養(yǎng)與激發(fā)有節(jié)。
根據(jù)本地條件和學(xué)生的實際情況準(zhǔn)備實驗材料及器具,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察、分析實驗材料的基本特性,掌握實驗器具的使用與操作方法。使學(xué)生在短時間內(nèi)熟悉實驗的目的和要求。教師還準(zhǔn)備了一些與實驗相關(guān)的提示性問題,學(xué)生運用已學(xué)的理論知識,相互間分析、討論,充分發(fā)揮各自獨特的創(chuàng)造性思維和集體的力量完成這些問題,從而達(dá)到突破實驗設(shè)計這個教學(xué)難點的目的。理論要在實踐中檢驗,進(jìn)入實驗階段,學(xué)生興趣更加濃厚,以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生探究實驗動手、動腦的能力。通過學(xué)習(xí)STS資料,提高學(xué)生的閱讀速度和提煉知識內(nèi)涵的能力,在結(jié)果分析、交流環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確的語言表達(dá)的能力。
3、用心準(zhǔn)備課堂預(yù)案,積極應(yīng)對課堂挑戰(zhàn)。
設(shè)計實驗很費時間,教師不能著急,不能把自己設(shè)計好的方案給學(xué)生去做實驗,要鼓勵學(xué)生自己設(shè)計和完善實驗方案,這樣才能保證學(xué)生地實驗過程中探究到真知,并及時發(fā)現(xiàn)問題,糾正實驗方案和操作。同時,有的學(xué)生在探究過程中可能會不止一次的出現(xiàn)錯誤,教師要有耐心,允許學(xué)生出現(xiàn)錯誤,教師要多用激勵性的語言鼓勵學(xué)生,切不可因態(tài)度和語言的失誤挫傷學(xué)生的實驗情趣。還會有部分學(xué)生可能還不適應(yīng)這種探究性學(xué)習(xí)方式,顯得無所適從,不能積極認(rèn)真的參與到實驗的各環(huán)節(jié)中,教師要注意對這部分學(xué)生的監(jiān)督和引導(dǎo)。總之,45分鐘時間完成所有環(huán)節(jié)很緊湊,在時間的分配和把握上,對任課教師有很大的挑戰(zhàn),一定要考慮到學(xué)生的各種情況,準(zhǔn)備充分,積極應(yīng)對可能出現(xiàn)的各種問題。
4、教學(xué)失誤:
⑴、課堂容量過大,時間比較緊,對學(xué)困生表現(xiàn)出的問題,不能及時處理。以后開展探究課教學(xué)時,要更多地考慮到學(xué)習(xí)主體的不同層次。
⑵、探究活動結(jié)束后,要留給學(xué)生鞏固知識、強(qiáng)化應(yīng)用的課后作業(yè),注重培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握探究性學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識的能力,使每一位學(xué)生都能成為未來技術(shù)型社會探究者的主體。
教學(xué)是創(chuàng)造性的勞動,是一株常青樹,它的每一片新葉、鮮花和甜美的果實,都是在課改第一線的教師辛勤耕耘的結(jié)晶。我們會在這廣闊的舞臺,天然的實驗室,為新課程的實施繼續(xù)實踐。
第三篇:探究影響酶活性的因素教學(xué)設(shè)計
探究影響酶活性的因素教學(xué)設(shè)計
廣東省汕頭市第六中學(xué) 陳嘉瑩 教學(xué)設(shè)計理念
本教學(xué)內(nèi)容需2課時完成,第一課時學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn)和酶的概念以及酶的特性;第二課時學(xué)生進(jìn)行探究實驗活動:探究影響酶活性的因素。本文主要介紹“探究影響酶活性的因素”的教學(xué)設(shè)計與實踐。
由于在第一課時學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了酶的發(fā)現(xiàn)和酶的概念以及酶的特性,在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗,提出預(yù)期,讓學(xué)生分組進(jìn)行實驗探究,觀察思考,進(jìn)行討論,由學(xué)生自己總結(jié)出結(jié)論影響酶活性的因素:酶最適宜的溫度和pH值。這樣的教學(xué)設(shè)計能體現(xiàn)學(xué)生自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和研究方法,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)
2.1 知識目標(biāo)
理解酶的特性。2.2 能力目標(biāo) ①通過探究影響酶活性的因素,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力;②培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題,解決問題的能力;③培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力;④提高學(xué)生收集資料和語言表達(dá)能力。
2.3 情感目標(biāo) ①通過探究影響酶活性的因素,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神;②培養(yǎng)學(xué)生實事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;③激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣和熱愛,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際。課前準(zhǔn)備
3.1 實驗材料的準(zhǔn)備 ①制作兩種豬肝研磨液:新鮮豬肝研磨液和煮熟的新鮮豬肝研磨液;②實驗前教師配制pH分別是2、5、7、9、13的緩沖溶液。
3.2 尋找資料 請同學(xué)上網(wǎng)或上圖書館找資料,內(nèi)容為:酶與社會的聯(lián)系,酶與人類生活的關(guān)系,酶的活性與動物體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定有什么關(guān)系。教學(xué)過程
4.1 設(shè)置探究情景,提出探究課題 教師設(shè)置探究情景:提出問題,把新鮮豬肝研磨液煮熟,過氧化氫酶是否還有活性?演示實驗:把豬肝研磨液滴入過氧化氫溶液中,結(jié)果沒有氣泡的產(chǎn)生,說明把鮮肝液煮熟后即不能催化過氧化氫的分解。據(jù)此可知高溫使過氧化氫酶失去活性,從而聯(lián)想低溫是否影響酶的活性,提出探究課題:設(shè)計一個探究溫度影響過氧化氫酶活性的實驗。從溫度這一因素,進(jìn)一步提出另一外探究課題:pH對酶活性的影響。
4.2 介紹科學(xué)探究的方法,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計探究實驗方案 因為我校學(xué)生的實驗動手能力差,平時課上又很少進(jìn)行探究實驗,所以教師明確地把科學(xué)探究的步驟告訴學(xué)生:提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計實驗→實驗探究→闡述和交流實驗結(jié)果與結(jié)論。有利于學(xué)生按照正確的研究的思路去分析和解決問題,使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)科學(xué)方法。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課題進(jìn)行思考,對于溫度影響酶的活性的課題,應(yīng)設(shè)定哪幾個溫度?怎樣將不同溶液的溫度分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值?對于pH對酶活性的影響的課題,應(yīng)設(shè)定哪幾個pH?怎樣排除pH和其他因素對實驗結(jié)果的干擾?設(shè)計實驗方案并繪制數(shù)據(jù)記錄表。
教師應(yīng)該介紹對照實驗的方法,即研究某一因素(如溫度)對某一特定反應(yīng)(或事物)的影響時,要在其他因素相同的條件下進(jìn)行,觀察該因素的不同情況(如不同的溫度)對特定反應(yīng)(或事物)的影響,以便對實驗結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析。
4.3 學(xué)生分組討論、設(shè)計實驗方案
學(xué)生在討論、設(shè)計實驗方案時,教師要進(jìn)行指導(dǎo)。各小組完成設(shè)計方案后,教師組織全班進(jìn)行交流。學(xué)生設(shè)計了表
1、表
2、表3的實驗方案來探究酶的活性與溫度的關(guān)系:
表1 探究酶的活性與溫度的關(guān)系 1 2 3 4 5 編號
0 ℃ 37 ℃ 60 ℃ 100 ℃ 溫度 室溫 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液
豬肝研磨液 兩滴 兩滴 兩滴 兩滴 兩滴
預(yù)期結(jié)果(氣泡數(shù)目多少)
實驗結(jié)果
表2 探究酶的活性與溫度的關(guān)系 2 3 編號
0 ℃ 37 ℃ 100 ℃ 溫度 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液
豬肝研磨液 兩滴 兩滴 兩滴
預(yù)期結(jié)果(氣泡數(shù)目多少)
實驗結(jié)果
表3 探究酶的活性與溫度的關(guān)系 2 3 編號
0 ℃ 100 ℃ 溫度 室溫 2 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液
豬肝研磨液 兩滴 兩滴 兩滴
預(yù)期結(jié)果(氣泡數(shù)目多少)
實驗結(jié)果
編者按:探究酶的活性與溫度的關(guān)系時,使用過氧化氫溶液和豬肝研磨液做實驗,不宜使用太高的溫度,否則反應(yīng)過于猛烈,易發(fā)生危險。
設(shè)計表1的學(xué)生他們的設(shè)計思路是室溫為20 ℃,需要設(shè)計在37 ℃和60 ℃的條件下,觀察過氧化氫酶的催化效果,已知高溫使過氧化氫酶失去活性,設(shè)計100 ℃是使設(shè)計方案完整;設(shè)計表2、3兩個方案的學(xué)生的設(shè)計思路是低溫、常溫和高溫三種溫度對酶活性的影響。學(xué)生討論以上三種設(shè)計方案,相互進(jìn)行評價,37 ℃可以得出酶最適宜的溫度,實驗方案三應(yīng)補充37 ℃實驗組。對于60 ℃,有的學(xué)生覺得不需要,有的學(xué)生覺得多這一組更能說明問題。其中有一組學(xué)生提出“探究pH影響酶的活性”的實驗方案(表4):
表4 探究酶的活性與pH的關(guān)系 2 3 編號
pH 2 7 13 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液
豬肝研磨液 兩滴 兩滴 兩滴
預(yù)期結(jié)果(氣泡數(shù)目多少)
實驗結(jié)果
全班學(xué)生討論表4的設(shè)計方案,有些學(xué)生提出增加pH為5、9的實驗組,有的學(xué)生提出方案中pH應(yīng)為3、5、6、7、8、9、11、13。教師適當(dāng)?shù)刂赋鲞@幾種方案的不足和可行性。
當(dāng)討論實驗預(yù)期結(jié)果時,由于學(xué)生們習(xí)慣于寫實驗結(jié)果,不明白實驗結(jié)果可以預(yù)期,教師引導(dǎo)學(xué)生寫出實驗預(yù)期結(jié)果。通過討后,各小組完善各自的實驗方案。
4.4 實施實驗方案,記錄觀察結(jié)果 學(xué)生分組進(jìn)行實驗,在學(xué)生進(jìn)行實驗操作過程中教師要求學(xué)生注意:①對不同溫度、不同pH的實驗組進(jìn)行編號;②每組所加入的物質(zhì)量必須相同,以減小實驗誤差;③及時將實驗結(jié)果記錄。
4.5 實驗結(jié)果的交流、分析,得出本探究課題的結(jié)論
各小組對自己組的實驗結(jié)果進(jìn)行分析,得出相應(yīng)結(jié)論:①在37 ℃的條件下,產(chǎn)生的氣泡大,數(shù)量最多,說明過氧化氫酶的最適宜溫度為37 ℃。②在pH為7的條件下,產(chǎn)生的氣泡大,數(shù)量最多,說明過氧化氫酶的最適pH為7。③過酸、過堿、低溫時,酶的活性受影響,低溫使酶的活性降低,高溫使酶失去活性;不同pH影響酶的活性。
全班學(xué)生并進(jìn)行討論和交流,分析實驗中出現(xiàn)的問題和差異的原因:①有的小組發(fā)現(xiàn)當(dāng)過氧化氫溶液處于90 ℃~100 ℃時(沒有加入豬肝研磨液),試管內(nèi)有極少量的氣泡。這是因為加熱促使過氧化氫分解。實驗時應(yīng)該把豬肝研磨液加熱到90 ℃~100 ℃,過五分鐘后加入過氧化氫溶液中。②有組學(xué)生的實驗現(xiàn)象是在pH為9時產(chǎn)生的氣泡數(shù)量最多,而且氣泡多到溢出試管。通過分析,是他們滴加豬肝研磨液太多所致。沒有按照每實驗組所加入的物質(zhì)量必須相同的方法。③比較實驗結(jié)果和實驗預(yù)期結(jié)果的差異,雖然之前有教材的引導(dǎo),還有個別的學(xué)生寫預(yù)期結(jié)果時全部都寫有氣泡的產(chǎn)生,或者干脆不寫,等做好實驗后才寫上。所以教師要強(qiáng)調(diào)寫預(yù)期結(jié)果是生物學(xué)實驗設(shè)計程序之一。
4.6 交流信息 上網(wǎng)或到圖書館找資料的學(xué)生,與其他同學(xué)分享他們的資源。如加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更強(qiáng)的去污能力,酶的催化作用需要適宜的溫度,溫水使加酶洗衣粉發(fā)揮最大作用。含酶牙膏可以分解細(xì)菌,使我們牙齒亮潔。0 ℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低,但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)。因此,酶制劑適于低溫(0~4℃)下保存。
第四篇:探究溫度對酶活性的影響一節(jié)的教學(xué)設(shè)計
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探究溫度對酶活性的影響”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計
“探究溫度對酶活性的影響”是高中生物學(xué)教材第3章、第1節(jié)“新陳代謝與酶”的教學(xué)內(nèi)容。教師采用探究式教學(xué)模式,通過設(shè)計問題情境和提出問題,引導(dǎo)學(xué)生自主合作地對問題進(jìn)行探究,由學(xué)生自己通過實踐獲得對科學(xué)概念的認(rèn)識,教學(xué)效果很好。下面是本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計方案。1 教學(xué)目的 1)探究溫度對酶活性的影響; 2)學(xué)生通過對溫度影響酶活性實驗的探究,培養(yǎng)科學(xué)探究能力; 3)學(xué)生通過對實驗的設(shè)計和處理,培養(yǎng)思維能力和實踐能力。2 教學(xué)設(shè)計 酶的活性受溫度pH值等外界因素的影響,本課的教學(xué)內(nèi)容就是探究溫度對酶活性的影響。教學(xué)過程中,通過果汁生產(chǎn)的實際問題引入探究的課題,讓學(xué)生對問題進(jìn)行假設(shè),并由學(xué)生自主設(shè)計實驗驗證假設(shè),在實驗設(shè)計和實驗實施的過程中使學(xué)生體驗科學(xué)研究的一般過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。本實驗的設(shè)計是定量實驗,通過定量實驗獲得的證據(jù),證明學(xué)生對問題答案的假設(shè);本實驗中對實驗過程的單因素的控制尤為重要,可以訓(xùn)練學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。本實驗的設(shè)計與實施由學(xué)生自主完成,教師提供必要的實驗材料和用具,并給以適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)。3 準(zhǔn)備與注意事項 1)教室8組桌椅,每組6人。2)每組8個水浴、8個溫度計、8支試管、8個量筒、8個過濾裝置。3)果膠酶與果泥事先配好,8個小組,每組1份。果膠酶50 mL,果泥200 g。果膠酶可以從試劑商店買到,配制成質(zhì)量濃度為1%的果膠酶溶液備用。果泥用蘋果制作,蘋果去皮后用榨汁機(jī)榨成果泥備用。4)熱水、自來水、冰每組1份,托盤天平每組1個。5)報告每組兩份。4 課時安排 2課時。5 教學(xué)過程
教學(xué)過程 教師行為 學(xué)生行為 引入 提出問題 作出假設(shè) 設(shè)計實驗 實施方案 結(jié)果與討論 反思與總結(jié)
設(shè)置情景:細(xì)胞壁的成分包括纖維素和果膠 在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)上,破除細(xì)胞壁是一項必要的工作程序。如工業(yè)上生產(chǎn)果汁,果肉細(xì)胞細(xì)胞壁的破除將有利于果汁的出汁率。
果膠酶為復(fù)合制劑,可將果汁、蔬菜汁中的果膠水解,降低其黏度,提高出汁率,縮短提取時間,同時達(dá)到提高產(chǎn)品檔次的目的。
酸是生物催化劑,酶的活性受到外界條件的影響、如溫度、pH值等。在工業(yè)上,滿足什么條件才能使得果膠酶的催化效率較高 果汁的產(chǎn)量高呢? 提出問題:探究溫度對酶活性的影響
設(shè)問1:就溫度與果膠酶活性的關(guān)系提出合理的假設(shè) 交流1:組織交流各組假設(shè)
預(yù)期假設(shè):在最適溫度(約 40 ℃)酶的活性最大、低于或高于最適溫度時 酶活性遞減
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設(shè)問2:如何設(shè)計實驗取得證據(jù)證明假設(shè)。
說明;可參考所提供的材料和用具,先寫出實驗的主要步驟 交流2:組織各組交流設(shè)計方案
說明:引導(dǎo)學(xué)生注意溫度梯度的設(shè)置以及過濾果汁的方法 設(shè)問3:在實驗設(shè)計時,如何保證實驗的單因素控制。交流3:組織各組交流進(jìn)一步的方案
說明:等量的控制(果泥 采膠酶的量)等時間的控制(反應(yīng)時間、過濾時間)
恒溫的控制(不同反應(yīng)物的預(yù)熱 水浴、反應(yīng)物的混合攪拌等)其他處理(加水、濾紙等)
設(shè)問4 如何設(shè)計記錄表格,記錄實驗數(shù)據(jù)? 說明:設(shè)計記錄表格 完善實驗步驟 分工、統(tǒng)籌等 開始實施方案
說明:教師巡視、提供幫助
設(shè)問5:對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,并分析實驗結(jié)果,得出什么實驗結(jié)論。說明:處理數(shù)據(jù)
分析結(jié)果與假設(shè)關(guān)系 得出什么結(jié)論
交流5:結(jié)果與結(jié)論 預(yù)期結(jié)論:假設(shè)正確
設(shè)問6:反思實驗過程,歸納探究問題的一般程序是什么?預(yù)期:探究的一般程序(提出問題—進(jìn)行假設(shè)—實驗驗證—提出結(jié)論)交流6:
總結(jié):溫度影響酶的活性 科學(xué)探究的一般程序
進(jìn)入情景 明確問題 分組討論
交流(組長發(fā)言)分組討論
交流:以1個組發(fā)言為主,其他組補充,完善設(shè)計方案 分組討論
交流:以1個組發(fā)言為主,其他組補充,完善 分組討論 開始實施方案 說明: 分工協(xié)作 統(tǒng)籌安排 觀察記錄
數(shù)據(jù)處理與討論 交流
分組討論
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第五篇:溫度對酶活性的影響(強(qiáng)化練習(xí))
課題:【實驗一】溫度對酶活性的影響(強(qiáng)化練習(xí))
1、血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過程,采集到的血液在體外凝固最快的溫度條件是()
A、0 oCB、15 oCC、35 oCD、25 oC2、下列關(guān)于酶的敘述中,不恰當(dāng)?shù)囊豁検牵ǎ?/p>
A、不應(yīng)將加酶洗衣粉溶于沸水中使用B、所有的消化酶只有分泌到消化道中才起作用
C、麥芽糖酶水解后可產(chǎn)生許多氨基酸分子D、淀粉酶可高效地促進(jìn)淀粉水解為麥芽糖
3、人在發(fā)高燒時,常常不思飲食,其更本原因是()
A、消化道的食物沒有消化B、發(fā)燒使腸胃蠕動減慢
C、代謝廢物排出受阻D、酶的活性減弱
4、為使加酶洗衣粉的去污漬效果好,處理方法應(yīng)該是()
A、先用冷水侵泡,再在溫水中搓洗B、先用開水侵泡,再在溫水中搓洗
C、先用溫水侵泡,再在溫水中搓洗D、先用溫水侵泡,再在冷水中搓洗
5、隨食團(tuán)進(jìn)入胃內(nèi)的唾液淀粉酶不再消化淀粉的主要原因是()
A、酸堿度改變使酶失活B、唾液淀粉酶只能催化一次
C、溫度改變使酶失活D、胃中已沒有淀粉
6、下圖表示某有機(jī)物中加入某種酶后在0oC~80℃環(huán)境中,有機(jī)物的分解總量與溫度的關(guān)系圖。依圖判斷,在0℃~80℃環(huán)境中,酶的活性變化曲線(pH適宜)是()
7、酶在經(jīng)0℃和100℃溫度處理后,都沒有活性,因為()
A.經(jīng)過0℃處理的酶的活性不能恢復(fù)B.經(jīng)過100℃處理的酶的活性不能恢復(fù)
C.經(jīng)過0℃處理的酶其空間的結(jié)構(gòu)被破壞D.經(jīng)過100℃處理的酶被氧化分解
8、下圖是某一有機(jī)物加催化物質(zhì)后置于0℃~80℃環(huán)境中,有機(jī)物分解之總量與溫度的關(guān)系圖。據(jù)該圖判斷,如果把這些物質(zhì)置于80℃~0℃環(huán)境中處理(如圖),其關(guān)系圖應(yīng)為()
9、雞蛋煮熟后,蛋白質(zhì)變性失活。這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)中的()
A.肽鍵B.肽鏈C.空間結(jié)構(gòu)D.氨基酸
10、某同學(xué)在做“溫度對酶活性的影響”實驗時,實驗設(shè)計的步驟如下:
(1)取3支潔凈的試管,編號為1、2、3,分別注入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉液
(2)將3支試管分別放在60 ℃左右的熱水、沸水、冰塊中各維持5 min。
(3)取出3支試管,分別滴入1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的α—淀粉酶溶液,搖勻后,再在各自
溫度中維持5 min。(4)在3支試管中分別滴入1滴碘液,搖勻觀察現(xiàn)象。
請回答:
(1)、該同學(xué)做該實驗所依據(jù)的實驗原理是什么?
(2)、該同學(xué)做該實驗預(yù)期得到的結(jié)果是什么?他能達(dá)到目的嗎?為什么?
(3)、假如該同學(xué)不能達(dá)到實驗?zāi)康模阏J(rèn)為應(yīng)對他的實驗過程作怎樣的調(diào)整?
(4)、該實驗的顏色反應(yīng)指示劑碘液能否用菲林試劑代替?為什么?
(5)、能否用稀釋的唾液代替α—淀粉酶溶液?如果可以,應(yīng)該注意什么問題?
11、已知唾液中含有淀粉酶,淀粉酶可以催化淀粉的水解;又知雞蛋被加熱到65℃后會變
熟,但不知唾液淀粉酶被加熱到65℃后是否影響其生物活性(即加熱到65℃后其生物活性
是不變、失活還是活性降低?)。為探究此問題,請您依據(jù)所給材料和用品完成相應(yīng)的實驗
方案,并預(yù)測可能的實驗結(jié)果及可獲得的相應(yīng)結(jié)論。
材料用品:經(jīng)過稀釋的唾液、經(jīng)過稀釋并煮熟的淀粉糊兩份(一份保持在37℃環(huán)境中,另一
份保持在65℃環(huán)境中)、碘酒、酒精燈或其他的加熱設(shè)備、試管若干、量筒、滴管、大燒杯、溫度計。
完成相應(yīng)的實驗方案:
(1)
(2)將甲、丙試管放入37℃左右的溫水中,將乙試管放人65℃溫水中。3支試管均保溫5min
后取出。
(3)。
可能的實驗結(jié)果及可獲得的相應(yīng)結(jié)論:
12、酶是生物催化劑,其催化效率受溫度、酸堿度和激活劑的影響,已知NaCl是唾液淀粉
酶的一種激活劑。請設(shè)計一個NaCl能提高唾液淀粉酶催化效率的實驗。
(1)實驗材料用具:淀粉糊、蒸餾水、碘液、稀釋的唾液、適當(dāng)濃度的NaCl溶液、試管、量筒、滴管等。
(2)實驗步驟:
第一步:取甲、乙兩支試管,分別加入等量的淀粉糊。
第二步;
¨¨¨
(3)結(jié)果分析:。
13、在一塊淀粉——瓊脂塊上的5個圓點位置,分別用不同方法處理,如圖所示:
一組酶作用特性和酶活性的探索性實驗。將上述實驗裝置放入37℃恒溫箱中,保溫處理24h后,用碘液沖洗淀粉——瓊脂塊,其實驗結(jié)果記錄如下表,(1)你對圓點A與B的顏色變化的解釋是。
(2)圓點D的顏色變化與圓點C具有一致性,你對這種實驗結(jié)果的解釋是。
(3)你認(rèn)為圓點E應(yīng)呈現(xiàn)色,你做出這種判斷的理由是。
(4)上述實驗裝置要放入37℃恒溫箱中進(jìn)行保溫處理,請你提出兩個理由加以解釋: ①。②。
【實驗一】溫度對酶活性的影響(強(qiáng)化練習(xí))答案:
1—9:C B D C A B B B C10、實驗步驟改動:(1)取3只潔凈的試管,編上號,分別注入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉液;同時,再取3支潔凈試管,分別注入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液。
(2)將3支盛有淀粉液的試管分別放入60 ℃左右的熱水、沸水、冰塊中,同時,在3種溫度中各放入1個盛有淀粉酶溶液的試管,維持各自的溫度5 min。(3)將3種溫度下的淀粉酶溶液分別倒入各自溫度下的3支淀粉液試管中,搖勻后,維持各自的溫度5 min。(4)
在3支試管中各滴入1滴碘液,搖勻,觀察其顏色變化。注意:置于沸水中的試管取出后要在溫度降低到70 ℃左右后再滴碘液。
11、實驗方案:(1)取3支試管編號為甲、乙、丙,向甲試管注入37℃的淀粉糊3 mL,向乙試管注入65℃的淀粉糊3 mL,再向兩支試管中各注入等量的37℃和65℃的唾液2 mL。向丙試管注入37℃的淀粉糊3 mL并注入37℃的蒸餾水2 mL,振蕩。(3)保持各自溫度5 min后冷卻,分別向3支試管中滴入等量的碘酒.觀察并比較3支試管中液體的顏色。
實驗結(jié)果及結(jié)論:本實驗可能的結(jié)果及結(jié)論有3種:(1)若甲、乙兩支試管液體的顏色相同(均為無色),則證明唾液淀粉酶在被加熱到65℃后不影響其生物活性。(2)若經(jīng)過65℃溫度處理的乙試管中液體呈現(xiàn)藍(lán)色,與丙試管液體顏色相同.則證明唾液淀粉酶被加熱到65℃后失去了生物活性。(3)若經(jīng)65℃溫度處理的乙試管中液體呈現(xiàn)藍(lán)色,但是比丙試管液體顏色淺,則證明唾液淀粉酶在被加熱到65℃后生物活性降低了。
12、(2)第二步:向甲試管加入適量的NaCl溶液,向乙試管加入等量的蒸餾水;第三步:同時向兩支試管加入等量且適量的稀釋唾液;第四步:向兩支試管各加入1滴碘液;第五步:觀察哪支試管里藍(lán)色較快褪去。(3)甲試管中藍(lán)色褪掉較快,證明NaCl能提高唾液淀粉酶催化效率。
13、(1)強(qiáng)酸和高溫使唾液淀粉酶失活(2)面包霉菌分泌的淀粉酶催化淀粉水解
(3)藍(lán)色;不能催化淀粉水解(4)①利于面包霉的生長;②提高酶的催化效率。