1、生物体内神奇的催化剂酶福州三中 陈俊 15960092557一、教学目标1.知识目标:说明酶在细胞代谢中的特性。 2.能力目标:进行有关实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量变化以及设置对照组和重复实验。3.情感态度价值观:通过对酶的生物活性及其特性的探究性学习,亲身体会科学发现过程,领悟科学研究方法,培养崇尚科学的态度和实事求是的精神。二、教学重点、难点1.教学重点:说明酶的特性2、难点:酶的特性探究、实验中控制变量的科学方法三、课前准备准备有关实验药品、器材;酶活性受温度、PH 影响的示意图;学生预习探究实验四、教学方法1、探究式教学法:在教师的指导下,学生主动参与酶的特性的讨论探究
2、活动,亲身体会科学发现过程,领悟科学研究方法。2、举例法:通过举例说明了解酶在生活中的应用。五、教学过程教学步骤 教师行为 学生活动及目标I、引入新课题II 教授新课程一酸碱教师展示一个刚采摘的玉米,提问:1瞧这诱人的金黄色,又香又甜,其中含有什么物质?2但是放置一小段时间后就没那么甜了。甜味消失了,这是为什么呢?3这个分解过程在常温常压下有条不紊地进行,需要什么的参与?4那么我们如何使酶暂时停止工作,使玉米长久保持甜味呢?还有没有其他的方法,希望在这节课后我们可以得出更多的方法。5刚刚看到玉米很多同学的唾液腺都有了相应的反应,垂涎三尺。唾液中含有什么成分?有什么作用?6但是唾液淀粉酶顺着食道
3、进入到胃中,还可以分解淀粉么?为什么?7为什么过酸的环境会影响酶的作用效力?积极思考日常生活中藏匿于现象背后的真正原因1.含有有甜味的糖类2.说明糖类物质消失了3.酶,这是一种生物体内的催化剂4.放置冰箱中等, 5. 唾液淀粉酶,可以将玉米中的淀粉分解成麦芽糖,口感香甜,6.不能,在酸性条件下,淀粉酶失去活性。此外,被胃蛋白度对酶活性的影响设计实验讨论实验方案进行实验8过碱呢?9根据猜测,我们可以提出什么问题?我们刚刚说的都是一些假说,口说无凭,要证明假说的正确性,进行实验。分工合作,三人为一小组,一位设计实验,一位填写表格表述结果,另一位是评论员,评论其他小组的实验设计。根据展示的材料用具,
4、新鲜的质量分数为 20%的肝脏, 体积分数为 3%的新配制的过氧化氢溶液,质量分数为 5%的盐酸,质量分数为 5%的 NaOH 溶液,蒸馏水,试管,量筒,滴管,PH 试纸(检测不同的酸碱度)。思考实验课题:探究酸碱度对酶活性的影响。提问:1.控制的变量是什么?2.如何控制?3.如何判断其活性大小?各小组汇报设计实验,评价实验方案设计探究方案时应注意考虑以下问题:设计实验可操作性,科学性,简洁性:1.设计对照实验,2.控制单一变量步骤实验内容 试管 1 试管 2 试管 31 加入新鲜猪肝研磨液2 滴 2 滴 2 滴2 控制 PH 值 加入 3 滴蒸馏水加入 3滴5NaOH加入 3滴5Hcl3 加
5、入3%过氧化氢溶液2ml 2ml 2ml4 观察现象 观察气泡冒出情况,并记录1.1、2、3 步可否颠倒顺序?2.检测活性大小的方法:一定时间内气泡产生的多少,产生一定气泡所需的时间,达到反应最大速率的时间,气球收集,向上排气法,排水法,点燃卫生香。 。 。3. 注意等量原则等事项:加入 2ml 过氧化氢需用量筒,新配置的肝脏溶液,新配置的过氧化氢酶,气压,温度,淀粉溶液放置过久是否已被分解或不纯,酶分解。7.酶是蛋白质,过酸会破坏蛋白质的结构,使其失去作用效力,失去活性8.同样会影响酶的活性9.酸碱度是否会影响酶的活性1.酸碱度2.用盐酸,NaOH及蒸馏水调节不同的酸碱度,测试酶在不同酸碱环
6、境下的活性。3.加入过氧化氢,视其分解速率快慢学生设计实验,填写表格,教师指导。1.因为是检测不同酸碱度条件下酶的活性,所以应使酶处在不同的酸碱环境中,使其适应不同环境后,再检测其活性,若一开始加入猪肝研磨液和温度对酶活性的影响滴管不能交叉使用。表达交流实验结果,得出结论:2 号试管放出气泡最多,说明在清水中酶的活性最强,酶的活性受酸碱度的影响引导做出酶活性与酸碱度的曲线图提问:1.除了 PH 值以外还有什么会影响酶的活性呢?2.发烧的时候有什么感受?为什么? 3.为什么温度过高会影响酶的作用效力? 4.温度过低呢? 5.可否用过氧化氢探究温度对酶活性的影响?学生设计发现问题设置不同的温度作为
7、变量,涉及高温需要加热,过氧化氢加热产生气泡,不适宜做温度对酶活性影响的实验,造成误差。为精确测量温度对酶活性影响,使用二氧化碳传感器(检测一定空间内二氧化碳浓度) ,温度传感器,传感器将检测数据通过软件在电脑中呈现。使用酵母菌和葡萄糖进行有氧呼吸产生二氧化碳实验,其中呼吸酶起主要作用。加热升高温度,温度改变呼吸酶活性,观察二氧化碳变化,产生二氧化碳速率不同,从而检测温度对酶活性是否有影响。可观测一定时间内生成二氧化碳量即曲线的斜率,代表酶的活性。本实验易操作,且曲线变化明显,在 8 分钟左右的时间内可以看到二氧化碳浓度曲线斜率陡增,且可以读取实时数据,计算速率,定量分析温度对酶活性的影响,并
8、引出温度酶活性曲线,变定性为定量实验,使抽象的实验过程具体化。提问:1.这个实验中的反应物是葡萄糖,产物中我们可以观测到二氧化碳产生量的多少,在这个过程当中需要呼吸酶的参与。2.为什么选用酵母菌,3.酵母菌在日常生活当中的应用?4二氧化碳量增加说明什么?过氧化氢,它们会立刻反应,影响实验结果。进行实验,填写表格,观察现象,并做出酶活性与酸碱度的曲线图,总结归纳实验结果及结论,酸碱度对酶的活性有影响。1. 温度 重金属等2. 头晕,没胃口,体温升高影响酶的活性。3. 蛋白质变性,类似炒鸡蛋。4. 低温可能会降低酶的活性,说明温度可能也会影响酶的作用效力。5.讨论设计实验1.改变温度,进而观察温度
9、是否影响酶的反应速率。2.简单,单细胞生物,易观察,易取3.发酵,制作馒头,馒头上的孔洞就是二氧化碳的足迹。总结酶的特性酶的应用5检测反应速率大小应观测产生的二氧化碳总量还是一定时间内产生的二氧化碳量?6一开始增加量无明显变化说明什么?7.曲线斜率逐渐增加,告诉我们什么?8继续实验,温度达到较高值,曲线将会如何变化?9预测用活性和温度为坐标轴做曲线倒钟罩型。10该曲线说明什么?11回到诱人的玉米,如何保存玉米?很多生物材料都可以在低温下保存,等恢复到正常温度时,仍有生物活性.学生举例:恒温库保存种子,像疫苗,精子等都可以低温保存。讲述:与化学催化剂高温高压比较,酶在常温常压下就可以迅速地催化,
10、例如使有毒的过氧化氢瞬间分解,它是生物体内神奇的催化剂。请学生设计重金属对酶活性影响的实验。酶的作用无法完全发挥酶在日常生活当中的应用越来越广泛,同学们是否对此有所了解?总结 :通过这节课的学习我们了解了生物体内神奇的催化剂酶,关于酶的更多知识同学们可以查阅网上的资料,将会有更多的收获。4.酵母菌正在进行呼吸作用5.一定时间内产生的二氧化碳量即产生速率,曲线的斜率,代表酶的活性。6.说明酶活性较低7.斜率在增加,温度对酶的活性有促进作用。温度影响酶的活性。8.酶失活,二氧化碳量趋于定值酶失去活性,酵母不再产生二氧化碳。9.做出温度对酶活性影响的曲线,适宜的温度范围很窄。10.温度过高或者过低影响酶的活性,11.放在沸水中浸泡一段时间,或者将新玉米放在冰箱中在低温下保存,畅所欲言 果胶酶,多酶片等等酶为生活添姿彩六、板书设计:生物体内神奇的催化剂酶一酸碱度对酶活性的影响二温度对酶活性的影响