探究影响酶活性的条件(公开课)

前提测评1、酶的化学本质?2、酶的特性？酶的概念酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。其中绝大多数酶是蛋白质少数是RNA。酶的来源酶的功能酶的本质降低活化能教学目标知识目标——尝试探究温度与PH值对酶活性的影响。能力目标——领悟科学实验的一般探究过程，提高学生发现问题、解决问题、合作交流的能力，同时提高学生的实验动手能力。情感目标——参与科学探究过程，认识到科学探究在不断的观察、质疑、实验探索中前进教学难点——如何进行实验设计。教学重点——探究性实验进行的一般方法。探究影响酶活性的条件相关资料1：①加酶洗衣粉的包装袋上，往往注明这种洗衣粉的适用温度范围。②发烧时常常会食欲不振，原因是高温使消化酶的活性降低。相关资料2：胃蛋白酶是胃液（pH为0.9~1.5）中的一种消化酶，能够水解蛋白质为多肽。研究发现当胃蛋白酶流入小肠时（小肠液pH为7.6）便失去其功能。步骤一：提出问题读了上述资料，你能提出什么问题？问题1：问题2：pH会不会影响酶的活性呢?温度会不会影响酶的活性呢?步骤二：作出假设假设1：假设2：温度会影响酶的活性pH值会影响酶的活性别忘了，绝大多数酶都是蛋白质问题聚焦问题聚焦1、自变量如何控制？2、因变量如何检测？3、如何设置对照实验？步骤三：设计实验1、探究PH对酶活性的影响材料用具：体积分数为3%的过氧化氢溶液、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠溶液、蒸馏水、试管、滴管、pH试纸。体验·双基考题【分析】（1）结合材料用具可知：实验的自变量应是pH的大小，要把它控制在中性、酸性、碱性三种条件下，设置三组实验控制自变量；(2)由于pH不同，导致过氧化氢酶的活性不同，故其催化过氧化氢分解速率是因变量，通过观察气泡的产生量多少来确定。（3）设计实验步骤时注意遵循实验设计的四个基本原则（对照原则、单一变量原则、等量原则、科学性原则）。实验步骤基本模式如下：分组编号→变量操作→条件控制→观察记录。体验·双基考题1.pH对酶活性的影响实验操作步骤试管1试管2试管3注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴注入不同pH的溶液1mL蒸馏水__________________________注入等量3%的过氧化氢溶液2mL2mL2mL观察现象__________________________________________的HCl1mL5%泡产生有大量气的NaOH1mL5%产生无气泡无气泡产生步骤四：实验及结论结论：pH值会影响酶的活性在一定范围内，随着pH的升高，酶的活性逐渐增强；达到最适pH时，酶的活性最高超过最适pH时，随着pH的继续升高，酶的活性逐渐下降。过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活酶活性受pH影响示意图动物体里的酶最适PH大多在6.5---8.0之间，（但胃蛋白酶为1.5，胰液中的酶为8---9）植物体里的酶最适PH大多在4.5-----6.5之间问题聚焦2、探究温度对酶活性的影响在探究温度对酶活性的影响实验时选材注意事项（1）不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解，因为H2O2在加热的条件下分解会加快。（2）不宜选用斐林试剂检测，因为斐林试剂与还原糖只有在水浴加热的条件下才能生成砖红色沉淀，但实验需要控制温度材料用具：可溶性淀粉溶液，新鲜淀粉酶溶液，碘液蒸馏水、试管、滴管、酒精灯，温度计。体验·双基考题1.温度对酶活性的影响（1）反应原理：淀粉麦芽糖________________（2）鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响__________，滴加碘液，根据是否出现__________________来判断酶的活性。淀粉酶碘液碘液蓝色无蓝色出现淀粉的水解蓝色及蓝色的深浅组别第一组第二组第三组试管1号2号3号4号5号6号实验步骤一量取2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液量取2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液量取2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液二冰水中水浴3分钟60℃中水浴3分钟100℃中水浴3分钟三1与2试管混合摇匀，充分反应3与4试管混合摇匀，充分反应5与6试管混合摇匀，充分反应四取出试管，滴4滴碘，观察取出试管，滴4滴碘，观察取出试管，滴4滴碘，观察预期现象实验结论对照组实验组实验组自变量因变量探究温度对酶活性的影响实验组别第一组第二组第三组试管1号2号3号4号5号6号实验步骤一量取2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液量取2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液量取2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液二冰水中水浴3分钟37℃中水浴3分钟沸水中水浴3分钟三1与2试管混合摇匀，充分反应3与4试管混合摇匀，充分反应5与6试管混合摇匀，充分反应四取出试管，滴4滴碘，观察取出试管，滴4滴碘，观察取出试管，滴4滴碘，观察预期现象实验结论蓝色不变蓝蓝色温度会影响酶的活性探究温度对酶活性的影响实验不同温度或PH条件下酶的活性差别有多大呢？如何得出更准确的结果？在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性逐渐增强；达到最适温度时，酶的活性最高；超过最适温度时，随着温度的继续升高，酶的活性逐渐下降。酶活性受温度影响示意图温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活动物：35---40摄氏度植物40--50摄氏度结论在最适宜的温度和PH条件下，酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。低温使酶活性受抑制，温度恢复，酶活性可以恢复；高温、强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。除温度和PH外，还有哪些条件影响酶的活性呢？•温度：反应速率PH：反应速率••温度PH•酶浓度：反应酶作用时间:（底物足够多）速率•酶浓度时间•底物浓度:反应•速率•底物浓度•激活剂、抑制剂，产物，酶与底物接触面积等小结：影响酶活性的因素：小结：影响酶活性的因素：1、酶的特性（1）酶具有高效性（2）酶具有专一性（3）酶的作用条件较温和2、实验设计原则（1）单因子变量原则（2）对照原则（3）等量原则课堂小结想一想：在加酶洗衣粉的使用说明中也注明在一定温度范围内使用，你能解释吗？温度过低，酶活性受抑制；温度过高酶失活变性，影响洗涤效果。课堂反馈1．能使唾液淀粉酶分解的酶是（）A.肽酶B.蛋白酶C.脂肪酶D.淀粉酶2.胃液中的胃蛋白酶，进入小肠后，催化作用大大降低，这是由于（）A.酶发挥催化作用只有一次B.小肠内的温度高于胃内的温度C.小肠内的pH比胃内的pH高D.小肠内的pH比胃内的pH低