探究影响酶活性的条件-教案2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

《探究影响酶活性的条件》说课稿 一、使用教材 本课题源于人教版（新教材）高中《生物学》必修一第五章第 1 节的实验：影响酶活性的条件，是教 材在介绍“酶的特性”中的一个探究实验，有助于培养学生的科学探究能力。 二、实验原理/实验设计思路 H2O2 酶促进 H2O2 的分解， 酶的活性用酶催化的化学反应速率表示， 即单位时间内 H2O2 分解产生的 O2 量 可反应出 H2O2 酶活性的大小。本实验借助注射器作为反应容器， 可通过气体推动活塞产生的体积来测量出 O2 产生量，将该实验由课本中定性实验转化为定量实验。 三、实验器材 试剂： H2O2 溶液、肝脏研磨液、酵母菌、土豆汁、 HCl 溶液、 NaOH 溶液、蒸馏水、 器械：注射器、橡皮管、水浴锅（电饭锅）、玻璃棒、电子天平等。 四、实验教学目标 （1）说出影响酶活性的条件及原因； （2）学会确认和控制对照实验的单一变量和无关变量。 （3）能设计影响酶活性条件的探究实验方案； （4）尝试构建与生物学相关的数学模型； （5）能对实验中发现的问题进行思考和探究。 五、实验教学内容 （1）探究 PH 对 H2O2 酶活性的影响； （2）探究多因素（温度和 PH）对 H2O2 酶活性的影响； （3）探究不同材料中 H2O2 酶的活性 六、实验教学过程 ( 创设情境 揭示课题 ) ( 分析变量 设计方案 ) ( 结果分析 问题提升 ) ( 小组合作 实施方案 ) ( 数据处理 构建模型 ) 表达交流 实验拓展 (一)创设情境，揭示课题 教师展示催化剂催化化学反应曲线，说明无机催化剂与酶的不同点，引出酶具有高效性。 图示酶作用机制，说明酶的催化作用与蛋白质空间结果有关。 回顾蛋白质一节的内容，温度和 PH 值等条件会影响蛋白质的空间结构，从而引出课题“影响酶活性 的条件”。 (二)分析变量，设计方案 导入课题后，设计本节课第一个探究实验：探究 PH 对 H2O2 酶活性的影响。 我将提出以下几个问题： （1）该实验的自变量是什么？ （说明 PH 试剂的配制；共设置 7 个 PH 梯度：PH=1、3、5、7、9、11、13） （2）该实验的因变量是什么？（H2O2 酶的活性） （3）H2O2 酶活性如何用可观测的指标进行观察？ （单位时间内 O2 的产生量，借助注射器定量测量） （4）该实验如何控制无关变量？（H2O2 酶和 H2O2 用量、温度等） 问题讨论结束后，学生可以清晰的了解实验步骤： 1、制备肝脏研磨液，配置不同 PH 值的溶液（教师准备）。 2、取 1mL 不同 PH 值溶液加入 1 滴肝脏研磨液混合均匀后吸入做好标记的注射器中。 3、另取注射器吸入 2mL 质量分数为 3%的 H2O2 溶液，用橡皮管将加 H2O2 酶的注射器与其连接。 4、将 H2O2 溶液推入另一侧注射器，记时 1 分钟，记录注射器中气体的产生量。 （三）结果分析，问题提升 学生记录实验数据，借助 Excel 表格作出 PH 值与 H2O2 酶活性的柱状形图，借助图形直观的观察到 PH 值对酶活性的影响（结果见下图）。 实验操作全部结束后，学生观察到 除了 PH 值为 1 和 13，其它 PH 值 条件下注射器中产生的气体量相等，达到 14mL，从而让学生直观的了解到，酶的催化作用只会改变反应达 到平衡的时间，不改变反应的平衡点。 问题升华： （1）温度对 H2O2 酶活性的影响如何？ （2）不同温度条件下，H2O2 酶活性对应的最适 PH 峰值是否会发生改变？ 通过问题，引入本节课第二个探究实验：探究多因素（温度和 PH）对 H2O2 酶活性的影响。 实验前问题讨论： （1）在实验设计一的基础之上如何设置温度梯度？ （说明根据正常体温设置 0℃、20℃、40℃、60℃ 和 80℃五个温度梯度） （2）升高温度会促进 H2O2 的分解，如何排除该影响？ （每个温度下设置一组不加 H2O2 酶，加入等量 PH 试剂的对照组，将每组实验中测得的数据减去对照组测量的数据即为酶催化作用下产生的 02 量） (四)小组 ... ...