中高中一年級(jí)下學(xué)期《探究影響酶活性的條件》教學(xué)課件

高中生物學(xué)必修一

§5.1酶的作用和本質(zhì)

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)教學(xué)本課教學(xué)目標(biāo)：生命觀念:科學(xué)思維:科學(xué)探究:社會(huì)責(zé)任:能夠建構(gòu)起“酶的作用條件比較溫和”這一概念，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念；通過分析溫度、PH對(duì)酶活性的影響，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)科學(xué)思維；能夠通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析等過程，探究影響酶活性的因素，理解酶的知識(shí)在生活中的應(yīng)用。培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任，健康生活。討論“影響酶活性的條件”探究實(shí)驗(yàn)的探究目的、原理、方法和操作步驟,進(jìn)一步提升科學(xué)探究能力；本課教學(xué)重難點(diǎn)：1、如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)對(duì)照，控制好自變量2、溫度、PH對(duì)酶活性影響的異同引言：細(xì)胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶催化的。酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性。酶活性可以用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率表示。如果細(xì)胞生活的環(huán)境條件發(fā)生改變，酶活性會(huì)怎樣變化呢？探究“影響酶活性的條件”P82-83進(jìn)行科學(xué)探究的一般步驟：提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)論和應(yīng)用表達(dá)和交流（溫度/pH會(huì)影響酶的活性嗎？）（溫度/pH會(huì)影響酶的活性）（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果…）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的變量：

自變量：產(chǎn)物生成底物剩余無關(guān)變量：操作簡單可行且安全合理控制在相同且適宜現(xiàn)象明顯且科學(xué)合理因變量：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的變量探究pH對(duì)酶活性的影響自變量因變量探究溫度對(duì)酶活性的影響建議用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響用過氧化氫酶探究PH對(duì)酶活性的影響①提出問題：溫度對(duì)（植物）淀粉酶的活性有什么影響？②作出假設(shè)：溫度過高、過低都會(huì)影響酶的活性。③材料用具：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液，碘液，恒溫水浴鍋，試管，量筒，燒杯，滴管等自變量？因變量？無關(guān)變量？溫度酶的活性用什么檢查？原理？碘液。淀粉遇碘變藍(lán)色如何控制好每組的溫度？水浴加熱受熱均勻，溫度易控制且穩(wěn)定

探究1：溫度對(duì)酶活性的影響PH值、淀粉用量、酶的用量等每組保持相同且適宜④實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：為什么？因?yàn)槊妇哂懈咝?，把酶和反?yīng)物混合后就會(huì)立即發(fā)生催化反應(yīng)本實(shí)驗(yàn)至少要設(shè)置多少個(gè)不同的溫度進(jìn)行探究呢？怎樣將不同溶液的溫度分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值？步驟操作方法試管1231加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液1mL1mL1mL2在不同溫度下放置5min60℃熱水中100℃沸水中冰塊中3加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL4完成反應(yīng)5min5滴入碘液2滴2滴2滴6觀察現(xiàn)象不變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)可用斐林試劑檢測參看論文：探討“利用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)檢測試劑的選擇1試管2試管3試管4試管5試管6試管加淀粉2ml—2ml—（）—加淀粉酶—（）—1ml—1ml保溫混合將2加入1中將4加入3中保溫0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min加碘液2滴2滴2滴觀察顏色

結(jié)論0℃冰水保溫5min60℃水浴保溫5min100℃水浴保溫5min1ml2ml變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)溫度對(duì)酶的活性有影響，溫度過高或過低都會(huì)降低酶的活性將6加入5中自變量因變量無關(guān)變量2.如何進(jìn)一步探究淀粉酶的最適溫度？縮小溫度梯度（梯度要均勻），重復(fù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。⑤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：1.能否用過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性影響？相關(guān)問題討論不能。因?yàn)镠2O2自身會(huì)隨溫度升高分解加快2、不同酶在不同溫度下酶活性的差別并繪制的曲線圖溫度由圖說明：溫度對(duì)酶活性的影響有什么特點(diǎn)？（1）在一定范圍內(nèi)，酶活性隨溫度升高而增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到最適溫度時(shí)酶活性最大，超過最適溫度隨溫度升高而逐漸降低（2）不同酶對(duì)溫度敏感性不同，不同酶對(duì)溫度適應(yīng)范圍不同酶活性一定范圍，酶的活性隨溫度升高而增強(qiáng)超過一定溫度，酶的活性隨溫度升高而降低，甚至失活。在最適溫度，酶的活性最高低溫可降低酶活性，但不使酶失活因此酶制劑常保存在低溫條件下活性位點(diǎn)活性位點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)改變重金屬離子Hg2+中毒抑制酶的作用探究2：PH對(duì)酶活性的影響①提出問題：PH對(duì)酶的活性有什么影響？②作出假設(shè)：過酸、過堿都會(huì)影響酶的活性。③材料用具：④實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液，體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液，物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸，蒸餾水、試管、量筒，燒杯、滴管等探究2：PH對(duì)酶活性的影響①提出問題：PH對(duì)酶的活性有什么影響？②作出假設(shè)：過酸、過堿都會(huì)影響酶的活性。③材料用具：④實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：（1）本實(shí)驗(yàn)中自變量是什么？

至少要設(shè)置多少個(gè)不同的PH進(jìn)行探究呢？因變量是什么？（2）本實(shí)驗(yàn)中用什么方法控制自變量？怎樣觀察或檢測因變量？（3）本實(shí)驗(yàn)中為什么要將酶調(diào)到適宜的溫度？（4）實(shí)驗(yàn)中你將怎樣將不同溶液的pH分別調(diào)到設(shè)定的條件？步驟操作方法試管1231加新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液2滴2滴2滴2調(diào)pH加1mL蒸餾水加1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸加1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液3加入體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液2mL2mL2mL437℃水浴5min5min5min5檢測氣泡產(chǎn)生量多很少很少放入衛(wèi)生香能復(fù)燃不復(fù)燃不復(fù)燃實(shí)驗(yàn)步驟一取三支試管，編號(hào)1、2、3。

二1號(hào)試管中加入

_____________

。

2號(hào)試管中加入等量

__________________。3號(hào)試管中加入等量

_________________。

三三支試管都加入______________________

四三支試管都加入

，振蕩，反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1mlNaOH2mLH2O2溶液產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生少量氣泡酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會(huì)影響酶的活性2滴新鮮肝臟研磨液稀鹽酸蒸餾水產(chǎn)生大量氣泡自變量因變量無關(guān)變量【思考】可以用淀粉酶探究PH值對(duì)酶活性影響嗎？不能，酸能催化淀粉水解⑤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：⑥分析結(jié)果：（1）在最適合的pH下，酶的活性（）（2）在過酸過堿的條件下，都會(huì)使酶的（）遭到破壞而失去（）最高空間結(jié)構(gòu)活性在一定范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶的活性逐漸增強(qiáng)；達(dá)到最適pH時(shí)，酶的活性最高；超過最適pH時(shí)，隨著pH的繼續(xù)升高，酶的活性逐漸下降。在最適pH，酶的活性最高pH偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低,直至失活酶的活性(催化效率)受PH影響Cl-離子是唾液淀粉酶的激活劑淀粉淀粉+酶淀粉+酶+Cl-小結(jié)：（1）最適值測定方法：（2）影響酶促反應(yīng)速率的因素：外因：高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿內(nèi)因：空間結(jié)構(gòu)被破壞（3）酶失活的原因：

溫度、pH、底物濃度、酶濃度等。溫度、PH會(huì)影響酶的活性；底物濃度不影響酶的活性，只影響酶促反應(yīng)速率。a.外因？b.內(nèi)因？逐步縮小溫度／ＰＨ梯度。科學(xué)探究步驟：提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表達(dá)和交流（溫度/pH會(huì)影響酶的活性嗎？）