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视频标签：探究温度和pH,酶活性的影响
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：高中生物人教版必修1分子与细胞《探究温度和pH对酶活性的影响》抚顺
教学设计、课堂实录及教案：高中生物人教版必修1分子与细胞《探究温度和pH对酶活性的影响》抚顺市第一中学
《探究温度和pH对酶活性的影响》教学设计
一、教学内容分析及教法
“探究温度和pH对酶活性的影响”是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第五章第1节的内容。前面所学的酶的作用、本质及酶活性等知识为这次实验奠定了基础，同时本次实验通过探究温度和PH对酶的活性的影响，有助于学生后面理解光合作用和细胞呼吸，并且通过亲身体验，让学生获得感性经验，对知识有更深入的理解。同时也可以培养学生的创新能力，自主学习能力和动手实践能力等。
本节课通过学生熟知的生活常识引入课题，在引导讨论的过程中，让学生自己选择需要的实验器材，根据所选的实验器材设计自己的实验方案，在这样的过程中培养学生的知识应用能力，培养学生的创新精神，初步进入到探究实验的环节中去。当形成各组的实验方案后，让学习小组课前完成各自设计的实验，在课堂上展示，并进行小组之间的交流，评价本组与其他组的实验方案，分析各组方案的优点与不足，使学生学会对自己的实验方案进行分析与评价，并在分析评价的过程中形成相对完善的实验方案，最后进行实验，通过实践来验证自己的假设，培养学生一定的设计能力。（提出问题——作出假设——设计方案——完成课前实验——方案评价——方案完善——进行实验——实验小结）
二、学情分析及学法
1.知识储备：
在本次实验之前，学生已经学习了关于酶的概念，酶的本质和特性等方面的知识，对 酶有了一定的了解。有助于学对问题的分析，对实验的设计，对现象的描述。 2.能力方面：
高一学生对生活中的一些现象有强烈的好奇心，也会利用储备的知识对问题进行观察， 分析，并提出解决问题的方案，创新思维比较强。同时，在本次实验之前，学生已经做过“检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质”和“比较过氧化氢在不同条件下的分解”两个实验，对实验探究的方法和过程有了一定的了解，为本次实验打好了基础。 3.兴趣方面：
本次实验开放性比较强，要求学生自主设计，可以激发学生的学习热情，发散学生的 思维，培养学生的能力。
因此本节课采用的学法是自主学习法、观察法、讲授法、动手操作法、经验总结法。
三、教学目标 1.知识与技能
（1）通过实验探究，使学生了解影响酶活性的因素。
（2）通过问题分析，培养学生观察问题，解决问题的能力。
（3）掌握一些实验方法：自变量，因变量及无关变量的控制，对照组的设置等。 2.过程与方法
通过自主设计实验，培养学生的自主学习能力，提高创新意识，发散思维。并在实验过程中提高动手能力。
3.情感态度与价值观
（1）通过实验，培养学生的探索精神和协作意识。
（2）激发学生对生物科学的兴趣和热爱，学会用发现的眼光探索生活中的问题，将所学理论知识运用到实际生活中。
（3）培养学生实事求是和严谨的科学态度。
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四、教学重点及难点
本节的教学重点是探究温度和pH对酶活性的影响，教学难点是实验方案的设计及实验操作的科学性、规范性和准确性。
五、课前准备
1．教师准备实验材料和器材
（由于实验所涉及范围广，老师限定实验试剂及器材）
试剂：质量分数为2%的新配制的α—淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏（猪肝，鸡肝）研磨液。质量为3%的可溶性淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的NaOH溶液，热水，蒸馏冰块，碘液，斐林试剂。
器材：试管，量筒，小烧杯，大烧杯，滴管，试管夹，酒精灯，三脚架，石棉网，温度计，PH试纸，火柴。
2．学生完成实验设计方案及进行预实验 （1）探究温度对酶活性的影响
第一组：20％肝脏研磨液、体积分数为3％的过氧化氢溶液、热水、蒸馏水、冰块
步骤顺序 试管1 试管4 试管2 试管5 试管3 试管6 20%肝脏研磨液 1ml
1ml
1ml
3%过氧化氢
2ml
2ml
2ml
温度预处理 0℃ 5分钟
37℃ 5分钟
100℃ 5分钟
反应 混合
混合 混合
预期现象 卫生香不复燃 卫生香复燃 卫生香不复燃 实际现象 卫生香复燃 卫生香复燃 卫生香复燃 第二组：淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、热水、蒸馏水、冰块、斐林试剂
步骤顺序 试管1 试管4
试管2 试管5
试管3
试管6
3%淀粉液 2ml
2ml
2ml 2%α—淀粉酶液 2ml 2ml
2ml
温度预处理 0℃ 60℃ 100℃ 反应 混合 混合 混合 恒温时间 5分钟 5分钟 5分钟 加斐林试剂 1ml 1ml 1ml 50—65℃水浴加热
2分钟 2分钟 2分钟 预期现象 无砖红色沉淀 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 实际现象 砖红色沉淀
砖红色沉淀
无砖红色沉淀
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第三组：淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、热水、蒸馏水、冰块、碘液
步骤顺序 试管1 试管4
试管2 试管5
试管3 试管6
3%淀粉液 2ml
2ml
2ml
2%α—淀粉酶液
2ml 2ml
2ml
温度预处理 0℃ 60℃ 100℃ 反应 混合 混合 混合 恒温时间 5分钟 5分钟 5分钟 加碘液 2滴 2滴 2滴 预期现象 蓝色
不变蓝
蓝色 实际现象
（2）探究pH对酶活性的影响
第四组：2％淀粉酶溶液、3％可溶性淀粉溶液、5％ HCl、5％ NaOH、蒸馏水、碘液
步骤顺序 试管1 试管2 试管3 3%淀粉液 2ml 2ml 2ml 调节pH 5%HCl 2ml
蒸馏水2ml
5%NaOH 2ml
2%α—淀粉酶液 2ml 2ml 2ml 60℃保温时间
5分钟 5分钟 5分钟 加碘 1滴 1滴 1滴 预期现象 蓝色 不变蓝 蓝色 实际现象
不变蓝
不变蓝
不变蓝
第五组：20％肝脏研磨液、体积分数为3％的过氧化氢溶液、5％ HCl、5％ NaOH、蒸馏水
试管1 试管2 试管3 20%肝脏研磨液 1滴 1滴 1滴 3% H2O2液 2ml 2ml 2ml 调节pH 5%HCl 2ml 蒸馏水2ml 5%NaOH 2ml 预期现象 卫生香不复燃 卫生香燃烧猛烈 卫生香不复燃 实际现象
卫生香燃烧猛烈
卫生香燃烧猛烈
卫生香燃烧猛烈
六、教学过程 1．创设情境 激趣导课
（1）用加酶洗衣粉时要注意控制水温，这说明什么?
（2）口腔中的唾液淀粉酶到胃中还起作用吗？胃中的酶道小肠中还起作用吗？
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2.合作探究 突出重点 层层设疑 突破难点 （1）探究实验的一般程序：
提出问题——作出假设——设计实验——进行实验——分析结果——得到结论——表达交流
（2）设计实验的步骤：
取材编号——进行对照——适宜培养——观察记录 （3）实验设计的原则：
对照原则、单一变量原则 、科学性原则、可重复原则
（4）教师展示课前学习小组所设计“探究温度对酶活性影响”实验视频资料，学生观察分析：
【第一组实验问题】第一组实验现象的解释：
1、沸水中为什么复燃？ 2、冰水中为什么也复燃？
【讨论、解释】1、过氧化氢溶液加热条件下加速分解
2、冰水处理时间可能不足；混合后放置于室温下，酶的活性有可能恢复
【第二组实验问题】第二组实验现象的解释：
1号试管为何也出现砖红沉淀？
【讨论、解释】低温下淀粉酶活性下降，但空间结构不被破坏，加入斐林试剂后加热至60℃，使淀粉酶活性恢复，使淀粉水解成了还原性糖，遇斐林试剂出现砖红色。 【第三组实验问题】第三组1、2、3号试管为何都不变蓝？
【讨论、解释】淀粉和淀粉酶没有先经过温度的预处理直接混合，造成酶促反应在改变温度前就已经完成了。
（5）分析一、二、三组错误原因，组织各组学生设计正确的实验方案并操作实验
实验原理：在一定条件下，淀粉酶可以使淀粉水解成麦芽糖。淀粉遇碘后，形成蓝色的复合物，但麦芽糖遇碘不形成蓝色的复合物。本实验通过改变温度，观察实验现象，探究温度对酶活性的影响。α—淀粉酶的适宜温度为50—75℃。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
