聯系本站客服加+微信號 zz88181 或QQ：983228566 |
視頻標簽：降低化學反應,活化能的酶
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教課標版必修1分子與細胞第5章第1節降低化學反應活化能的酶《探究溫度和pH對酶活性的影響》-撫順市第一中學
教學設計、課堂實錄及教案：人教課標版必修1分子與細胞第5章第1節降低化學反應活化能的酶《探究溫度和pH對酶活性的影響》-撫順
《探究溫度和pH對酶活性的影響》教學設計
一、教學內容分析及教法
“探究溫度和pH對酶活性的影響”是人教版高中生物必修1《分子與細胞》第五章第1節的內容。前面所學的酶的作用、本質及酶活性等知識為這次實驗奠定了基礎，同時本次實驗通過探究溫度和PH對酶的活性的影響，有助于學生后面理解光合作用和細胞呼吸，并且通過親身體驗，讓學生獲得感性經驗，對知識有更深入的理解。同時也可以培養學生的創新能力，自主學習能力和動手實踐能力等。
本節課通過學生熟知的生活常識引入課題，在引導討論的過程中，讓學生自己選擇需要的實驗器材，根據所選的實驗器材設計自己的實驗方案，在這樣的過程中培養學生的知識應用能力，培養學生的創新精神，初步進入到探究實驗的環節中去。當形成各組的實驗方案后，讓學習小組課前完成各自設計的實驗，在課堂上展示，并進行小組之間的交流，評價本組與其他組的實驗方案，分析各組方案的優點與不足，使學生學會對自己的實驗方案進行分析與評價，并在分析評價的過程中形成相對完善的實驗方案，最后進行實驗，通過實踐來驗證自己的假設，培養學生一定的設計能力。（提出問題——作出假設——設計方案——完成課前實驗——方案評價——方案完善——進行實驗——實驗小結）
二、學情分析及學法
1.知識儲備：
在本次實驗之前，學生已經學習了關于酶的概念，酶的本質和特性等方面的知識，對 酶有了一定的了解。有助于學對問題的分析，對實驗的設計，對現象的描述。 2.能力方面：
高一學生對生活中的一些現象有強烈的好奇心，也會利用儲備的知識對問題進行觀察， 分析，并提出解決問題的方案，創新思維比較強。同時，在本次實驗之前，學生已經做過“檢測生物組織中的糖類，脂肪和蛋白質”和“比較過氧化氫在不同條件下的分解”兩個實驗，對實驗探究的方法和過程有了一定的了解，為本次實驗打好了基礎。 3.興趣方面：
本次實驗開放性比較強，要求學生自主設計，可以激發學生的學習熱情，發散學生的 思維，培養學生的能力。
因此本節課采用的學法是自主學習法、觀察法、講授法、動手操作法、經驗總結法。
三、教學目標 1.知識與技能
（1）通過實驗探究，使學生了解影響酶活性的因素。
（2）通過問題分析，培養學生觀察問題，解決問題的能力。
（3）掌握一些實驗方法：自變量，因變量及無關變量的控制，對照組的設置等。 2.過程與方法
通過自主設計實驗，培養學生的自主學習能力，提高創新意識，發散思維。并在實驗過程中提高動手能力。
3.情感態度與價值觀
（1）通過實驗，培養學生的探索精神和協作意識。
（2）激發學生對生物科學的興趣和熱愛，學會用發現的眼光探索生活中的問題，將所學理論知識運用到實際生活中。
（3）培養學生實事求是和嚴謹的科學態度。
2
四、教學重點及難點
本節的教學重點是探究溫度和pH對酶活性的影響，教學難點是實驗方案的設計及實驗操作的科學性、規范性和準確性。
五、課前準備
1．教師準備實驗材料和器材
（由于實驗所涉及范圍廣，老師限定實驗試劑及器材）
試劑：質量分數為2%的新配制的α—淀粉酶溶液，新鮮的質量分數為20%的肝臟（豬肝，雞肝）研磨液。質量為3%的可溶性淀粉溶液，體積分數為3%的過氧化氫溶液，質量分數為5%的NaOH溶液，熱水，蒸餾冰塊，碘液，斐林試劑。
器材：試管，量筒，小燒杯，大燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網，溫度計，PH試紙，火柴。
2．學生完成實驗設計方案及進行預實驗 （1）探究溫度對酶活性的影響
第一組：20％肝臟研磨液、體積分數為3％的過氧化氫溶液、熱水、蒸餾水、冰塊
步驟順序 試管1 試管4 試管2 試管5 試管3 試管6 20%肝臟研磨液 1ml
1ml
1ml
3%過氧化氫
2ml
2ml
2ml
溫度預處理 0℃ 5分鐘
37℃ 5分鐘
100℃ 5分鐘
反應 混合
混合 混合
預期現象 衛生香不復燃 衛生香復燃 衛生香不復燃 實際現象 衛生香復燃 衛生香復燃 衛生香復燃 第二組：淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、熱水、蒸餾水、冰塊、斐林試劑
步驟順序 試管1 試管4
試管2 試管5
試管3
試管6
3%淀粉液 2ml
2ml
2ml 2%α—淀粉酶液 2ml 2ml
2ml
溫度預處理 0℃ 60℃ 100℃ 反應 混合 混合 混合 恒溫時間 5分鐘 5分鐘 5分鐘 加斐林試劑 1ml 1ml 1ml 50—65℃水浴加熱
2分鐘 2分鐘 2分鐘 預期現象 無磚紅色沉淀 磚紅色沉淀 無磚紅色沉淀 實際現象 磚紅色沉淀
磚紅色沉淀
無磚紅色沉淀第三組：淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、熱水、蒸餾水、冰塊、碘液
步驟順序 試管1 試管4
試管2 試管5
試管3 試管6
3%淀粉液 2ml
2ml
2ml
2%α—淀粉酶液
2ml 2ml
2ml
溫度預處理 0℃ 60℃ 100℃ 反應 混合 混合 混合 恒溫時間 5分鐘 5分鐘 5分鐘 加碘液 2滴 2滴 2滴 預期現象 藍色
不變藍
藍色 實際現象
（2）探究pH對酶活性的影響
第四組：2％淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、5％ HCl、5％ NaOH、蒸餾水、碘液
步驟順序 試管1 試管2 試管3 3%淀粉液 2ml 2ml 2ml 調節pH 5%HCl 2ml
蒸餾水2ml
5%NaOH 2ml
2%α—淀粉酶液 2ml 2ml 2ml 60℃保溫時間
5分鐘 5分鐘 5分鐘 加碘 1滴 1滴 1滴 預期現象 藍色 不變藍 藍色 實際現象
不變藍
不變藍
不變藍
第五組：20％肝臟研磨液、體積分數為3％的過氧化氫溶液、5％ HCl、5％ NaOH、蒸餾水
試管1 試管2 試管3 20%肝臟研磨液 1滴 1滴 1滴 3% H2O2液 2ml 2ml 2ml 調節pH 5%HCl 2ml 蒸餾水2ml 5%NaOH 2ml 預期現象 衛生香不復燃 衛生香燃燒猛烈 衛生香不復燃 實際現象
衛生香燃燒猛烈
衛生香燃燒猛烈
衛生香燃燒猛烈
六、教學過程 1．創設情境 激趣導課
（1）用加酶洗衣粉時要注意控制水溫，這說明什么?
（2）口腔中的唾液淀粉酶到胃中還起作用嗎？胃中的酶道小腸中還起作用嗎？
4
2.合作探究 突出重點 層層設疑 突破難點 （1）探究實驗的一般程序：
提出問題——作出假設——設計實驗——進行實驗——分析結果——得到結論——表達交流
（2）設計實驗的步驟：
取材編號——進行對照——適宜培養——觀察記錄 （3）實驗設計的原則：
對照原則、單一變量原則 、科學性原則、可重復原則
（4）教師展示課前學習小組所設計“探究溫度對酶活性影響”實驗視頻資料，學生觀察分析：
【第一組實驗問題】第一組實驗現象的解釋：
1、沸水中為什么復燃？ 2、冰水中為什么也復燃？
【討論、解釋】1、過氧化氫溶液加熱條件下加速分解
2、冰水處理時間可能不足；混合后放置于室溫下，酶的活性有可能恢復
【第二組實驗問題】第二組實驗現象的解釋：
1號試管為何也出現磚紅沉淀？
【討論、解釋】低溫下淀粉酶活性下降，但空間結構不被破壞，加入斐林試劑后加熱至60℃，使淀粉酶活性恢復，使淀粉水解成了還原性糖，遇斐林試劑出現磚紅色。 【第三組實驗問題】第三組1、2、3號試管為何都不變藍？
【討論、解釋】淀粉和淀粉酶沒有先經過溫度的預處理直接混合，造成酶促反應在改變溫度前就已經完成了。
（5）分析一、二、三組錯誤原因，組織各組學生設計正確的實驗方案并操作實驗
實驗原理：在一定條件下，淀粉酶可以使淀粉水解成麥芽糖。淀粉遇碘后，形成藍色的復合物，但麥芽糖遇碘不形成藍色的復合物。本實驗通過改變溫度，觀察實驗現象，探究溫度對酶活性的影響。α—淀粉酶的適宜溫度為50—75℃。
步驟順序 試管1 試管4
試管2 試管5
試管3 試管6
3%淀粉液 2ml
2ml
2ml
2%淀粉酶液 2ml
2ml
2ml
溫度預處理
0℃ 5分種
60℃ 5分鐘
100℃ 5分種
反應 混合 混合 混合 恒溫時間 5分鐘 5分鐘 5分鐘 加碘液 2滴 2滴 2滴 預期現象 藍色 不變藍
藍色 實際現象
藍色
不變藍
藍色
（6）教師展示課前學習小組所設計“探究pH對酶活性影響”實驗視頻資料，學生觀
5
察分析：
【第四組問題】選擇淀粉為實驗材料探究pH對酶活性的影響，為什么3個試管都沒有變藍呢？或者說3個試管內的淀粉都被分解了呢？
【討論、解釋】1、酸可催化淀粉水解，因此加碘液不會變藍
2、在堿性環境（pH>7）中，淀粉與碘液不會形成藍色的復合物 3、蒸餾水中，淀粉酶將淀粉水解，因此遇碘不會變藍
【第五組問題】3個試管都產生大量氣泡？
【討論、解釋】實驗順序出現問題，使過氧化氫酶沒有達到相應的pH就與過氧化氫混合，因此酶并沒有失活，酶促反應發生了。
（7）分析四、五組錯誤原因，組織各組學生設計正確的實驗方案并操作實驗 實驗原理：肝臟研磨液中含有過氧化氫酶，在一定條件下，過氧化氫酶可以催化過氧化氫溶液分解。本實驗通過改變溶液的PH，探究PH對酶活性的影響。 過氧化氫酶的最適PH為7.0左右。
試管1 試管2 試管3 20%肝臟研磨液
1滴 1滴 1滴 調節pH 5%HCl 2ml 蒸餾水2ml
5%NaOH 2ml
3% H2O2液 2ml 2ml 2ml 預期現象 衛生香不復燃 衛生香燃燒猛烈 衛生香不復燃 實際現象
衛生香不復燃
衛生香燃燒猛烈
衛生香不復燃
3.成果展示 歸納總結 （1）探究實驗的一般程序 （2）實驗設計的步驟及注意事項
七、板書設計
探究溫度和pH對酶活性的影響 一、探究實驗的一般程序：
提出問題 作出假設 設計實驗 進行實驗 分析結果 得到結論
表達交流
二、探究溫度對酶活性的影響（1）實驗原理 （2）實驗步驟
三、探究pH對酶活性的影響 （1）實驗原理 （2）實驗步驟
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
