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探究温度对酶活性影响

探究温度对酶活性影响
探究温度对酶活性影响

实验能力训练期末实验(实验设计方案)

课题:温度对酶活性腐乳影响

探究温度对酶活性影响

(一).背景资料

高中生物实验分两种类型,验证性实验和探究性实验(包括研究性课题),由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力;更能体现科学态度、科学精神和创新意识,是高考中为高校选拔人才的较好材料,近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识,平时的练习也偏少,因此,遇到这类题型,就会感到茫然。为解决这一问题,现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍,以期增加理论知识,提高分析问题和解决问题的能力之目的。

“温度对酶活性的影响”是高中生物新教材人教版《分子与细胞》的第五章《细胞的能量供应与利用》第一节降低化学反应活化能的酶第三课时酶的特性中的探究实验《影响酶活性的条件》其中的一个。本实验是一个探索性实验,通过淀粉酶在不同的温度条件下催化淀粉的水解情况。加深对控制实验变量的了解。

探究性实验一般包括:课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果(有时需收集数据)、分析结果(数据)并推导结论七个基本内容。

一.探究性实验的基本内容

(一)提出课题

人们对事物作缜密观察以后,常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题,虽然任何人都能提出问题,但只有意义的问题才值得探讨,课题即为实验的题目,是实验要达到的具体目标,例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体?”

(二)假设

科学方法的第三步是假设。假设,也称假说或猜测,指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤:第一步,提出假设,即依据发现的事实材料或已知的科学原理,通过创造性思维,提出初步假定;第二步,做出预期(推断),即依据提出的假设,进行推理,得出假定性的结论;例如,新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”,其假设是:“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”;其预期结果是:“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。

一个问题常有多个可能的答案,但通常只有一个是正确的。因此,假设是对还是错,还需要加以验证,即依据假设或预期,设计实验方案,进行实验验证。

(三)设计实验

实验是验证假设和解决问题的最终途径,指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法。这是科学方法的最大特色,也是科学方法中最困难的一步。如何求证假设可充分展现研究者的才华。在科学实验中,要掌握或贯彻以下几点:

1、单一变量原则

变量,或称因子,是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同,通常可分为三类:实验变量、反应变量和无关变量。

实验变量,也称为自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量,亦称因变量,指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如,在“温度对酶活性”的实验中,所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的活性也随之变化,这就是反应变量,该实验即在于获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。

无关变量,也称控制变量,指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。显然,无关变量会对反应变量有干扰作用,例如,上述实验中除实验变量(低温、适温、高温)以外,PH、试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度,实验操作程度,温度处理的时间长短等等,都属于无关变量,要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的;如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件,对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定,则会在实验结果中产生干扰,造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量,以减少误差。

2、对照性原则

对照是实验控制的手段之一,目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响,又可增加实验结果的可信度和说服力。

通常,一个实验总分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组:对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量

的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:

(1)空白对照指不做任何实验处理的对象组。例如,在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果,增强了说服力。

(2)自身对照指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。单组法和轮组法,一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,就是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。

(3)条件对照指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如,“动物激素饲喂小动物”的实习实验,采用等组实验法,其实验设计方案是:

甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);

乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);

丙组:不饲喂药剂(空白对照组);

显然,乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照,又设置了空白对照,通过比较、对照、更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进动物的生长发育。

(4)相互对照指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照,在等组实验法中,大都是运用对照,如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。

3、科学性原则

所谓科学性,是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领

域的基本原则,都要具有可行性。如:淀粉酶水解淀粉的顺序问题。要有明确的观测指标(a. 有无特异颜色、沉淀反应 b. 有无气泡、气味产生 c. 在形态结构、生长发育等方面具有明显的特征)

4、重复性原则

在实验设计中也必须注意实验的可重复性。任何实验部必须要有足够的实验次数,才能判断结果的可靠性,尤其是有数据计算的实验,设计的实验不能只能进行一次,在无法重复的情况下,作为正式结论,这样的结论易被推翻。

(四)预期

(五)完成实验

(六)观察并记录结果

(七)分析结果(数据)并推导结论

二.酶的特性

酶是一种生物催化剂。生物体内含有千百种酶,它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程,与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。酶催化作用实质:降低化学反应活化能。

酶的特性

1.高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;

2.专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;

3.多样性:酶的种类很多,大约有4000多种;

4.温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。

5.活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。

6.有些酶的催化性与辅因子有关。

7.易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。

一般来说,动物体内的酶最适温度在35到40℃之间,植物体内的酶最适温度在40-50℃之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有的酶最适温度可高达70℃。

动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.8,植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。

酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应.若因遗传缺陷造成某个酶缺损,或其它原因造成酶的活性减弱,均可导致该酶催化的反应异常,使物质代谢紊乱,甚至发生疾病.因此酶与医学的关系十分密切。每个细胞由于酶的存在才表现出种种生命活动,体内的新陈代谢才能进行。酶是人体内新陈代谢的催化剂,只有酶存在,人体内才能进行各项生化反应。

三.温度影响酶活性的机理

.酶的催化作用受温度的影响很大,一方面与一般化学反应一样,提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10℃,反应速度加快一倍左右,最后反应速度达到最大值。另一方面酶的化学本质是蛋白质,温度过高可引起蛋白质变性,导致酶的失活。因此,反应速度达到最大值以后,随着温度的升高,反应速度反而逐渐下降,以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时,反应速度逐渐降低。大多数动物酶的最通温度为37℃一40℃,植物酶的最适温度50℃一60℃。但是,一种酶的最适温度不是完全固定的,它与作用的时间长短有关,反应时间增长时,最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时,在酶反应的最适温度下进行。为了维持反应过程中温度的恒定,一般利用恒温水浴等恒温装置。

酶对温度的稳定性与其存在形式有关。已经证明大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定,能在室温下保存数月以至一年。溶液中的酶,一般不如固体的酶稳定,而且容易为微生物污染,通常很难长期保存而不夹失其活性,在高温的情况下,更不稳定。

四.淀粉遇碘变蓝得原理

淀粉具有遇碘变蓝的特性,这是由淀粉本身的结构特点决定的。淀粉是白色无定形的粉末,由10%~30%的直链淀粉和70%~90%的支链淀粉组成。溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状。如果加入碘液,碘液中的碘分子便嵌入到螺旋结构的空隙处,并且借助范德华力与直链淀粉联系在一起,形成了一种络合物。这种络合物能够比较均匀地吸收除了蓝光以外的其他可见光(波长范围为400~750 nm),从而使淀粉溶液呈现出蓝色来。

淀粉和碘的显色机理直链淀粉遇碘呈蓝色,支链淀粉遇碘呈紫红色,糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。这些显色反应的灵敏度很高,可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法,也可以用它来分析碘的含量。纺织工业上用它来衡量布匹退浆的完全度。为什么碘遇淀粉或糊精

会出现不同的颜色呢?

以前认为,淀粉能吸附碘,使碘吸收的可见光的波长向短的波长方向移动,棕色的碘液就变成蓝色。同理,支链淀粉和糊精也能吸附碘,不过吸附的程度不同,因此呈现的颜色不同。这种解释的有力根据是碘的淀粉液在加热时蓝色消失。这就被认为是加热后分子动能增大,引起解吸的缘故。

近年来用先进的分析技术(如X射线、红外光谱等)研究碘跟淀粉生成的蓝色物,证明碘和淀粉的显色除吸附原因外,主要是由于生成包合物的缘故。什么是包合物呢?直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体,每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外。碘分子跟这些羟基作用,使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用,生成物叫做包合物。

在淀粉跟碘生成的包合物中,每个碘分子跟6个葡萄糖单元配合,淀粉链以直径0.13 pm 绕成螺旋状,碘分子处在螺旋的轴心部位。

淀粉跟碘生成的包合物的颜色,跟淀粉的聚合度或相对分子质量有关。在一定的聚合度或相对分子质量范围内,随聚合度或相对分子质量的增加,包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如,直链淀粉的聚合度是200~980或相对分子质量范围是32 000~160 000时,包合物的颜色是蓝色。分支很多的支链淀粉,在支链上的直链平均聚合度20~28,这样形成的包合物是紫色的。糊精的聚合度更低,显棕红色、红色、淡红色等。下表就是淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色。表7-1淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色葡萄糖单位的聚合度3.8 7.4 12.9 18.3 20.2 29.3 34.7以上

包合物的颜色无色淡红红棕红紫色蓝紫色蓝色淀粉跟碘生成的包合物在pH=4时最稳定,所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。

三.教学目标

知识目标

识记:酶的作用原理及影响酶活性的因素。

应用:探索淀粉酶在不同温度下催化淀粉水解的情况。

能力目标

1.初步学会探索影响酶活性条件的方法。

2.掌握科学探究的基本规律。

情感目标

1.培养学生实事求是的科学态度。

2.培养学生的合作精神。

(二)、实验材料:

(1)新鲜的唾液淀粉酶

唾液制备方法:要求学生实验前用蒸馏水漱口彻底清除食物残渣。在制备唾液前先给学生讲吃酸杏子或望梅止渴的故事, 3~5min后取自然分泌的唾液。目的是缩小他们在制备唾液淀粉酶时分泌量的差异;然后混合4~5人的唾液,目的是减小酶的个体差异及得到相对一致的酶浓度。

(2)10g/L淀粉溶液。

配制方法:取可溶性淀粉1克,加5毫升蒸馏水,调成糊状,再加蒸馏水80毫升,加热,使其溶解,最后用蒸馏水稀释至100毫升。

(3)0.1mol/L的碘溶液

配置方法1.称取碘12.7g和碘化钾25g。

2.用去离子水溶解并定容至1L。

(三)、实验器具

试管、试管架、烧杯、电炉、冰块

恒温水浴锅

水浴锅结构:箱外壳用冷轧钢板,表面烘漆,内胆采用不锈钢制成,中层用聚胺脂隔热,并装有恒温控制器,电热器。主要零部件:

1.热恒温控制器,采用因钢和黄铜管为感热元件,装置于箱内室之隔板下,直接浸在水里传热快、灵敏度高。

2.电热管用U型钢管,烧结氧化镁和电热丝制成,直接浸在水里热能损耗少。

水浴锅工作原理:恒温水浴锅内水平放置不锈钢管状加热器,水槽的内部放有带孔的铝制搁板。上盖上配有不同口径的组合套圈,可适应不同口径的烧瓶。水浴锅左侧有放水管,恒温水浴锅右侧是电气箱,电气箱前面板上装有温度控制仪表、电源开关。电气箱内有电热管和传感器。该温度控制系统采用了优质电子元件,控温灵敏、性能可靠、使用方便。其工作原理:Cu50传感器将水槽内水的温度转换为电阻值,经过集成放大器的放大、比较后,输出控制信号,有效地控制电加热管的平均加热功率,使水槽内的水保持恒温。控温范围:RT-100℃±1℃

(四)实验原理

对温度敏感是酶的一个重要特性,酶作为生物催化剂,和一般催化剂一样呈现出温度效应,提高温度可以提高酶促反应速度,但另一方面又会加速酶蛋白的变性速度,所以在较低的温度范围内,酶反应速度随温度升高而增大,但是超过一定温度后,反应速度反而下降。酶反应速度达到最大时的温度称为酶的最适温度。酶的最适温度不是一个常数,它与作用时间的长短有关系。1.淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。2.淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。3、高温和低温都会导致唾液淀粉酶失活,阻止唾液淀粉酶对淀粉的水解。

(五)实验步骤:

1、取6支洁净的试管,编上1、1′、

2、2′、

3、3′号,向1、2、3号试管分别注入1mL 新鲜的唾液淀粉酶,向1′、2′、3′号试管加入1mL可溶性淀粉溶液;

2、将1和1′号试管放置在100度左右的热水、2和2′号试管放置于37度左右的的温水、3和3′号试管放置于冰块中,维持各自温度5分钟;

3、分别将同温度下的淀粉溶液注入淀粉酶溶液中(既是1′号试管注入到1号试管中)摇匀后,维持各自的温度5分钟;

4、在3支试管中各滴入1滴碘液,摇匀;

5、观察并记录颜色变化。

(预期实验现象:1号试管加碘后出现蓝色(原因:高温破坏酶的活性,淀粉酶无法分解淀粉);2号试管加碘后不出现蓝色(原因:37℃为唾液淀粉酶最适合温度,此时酶的活性最高,淀粉被水解);3号试管加碘后出现蓝色(原因:低温抑制酶的活性,淀粉水解受阻)实验结论:酶活性的发挥需要最适宜的温度,温度过高或过低都影响酶的活性。唾液淀粉酶的最适温度为37℃。)

(六)思考题

1、影响酶促反映速度的因素有哪些?

答:PH和温度可以影响酶的活性,此外酶的浓度和底物的浓度也可以增加反应速度。

2实验可否用斐林试剂来代替碘液,为什么?

答:不能,斐林试剂与可溶性还原糖需要在沸水条件下反应生成砖红色沉淀,冰水中的酶与淀粉几乎不反应,但在煮沸的过程中会发生反应,从而影响实验结果。

3为什么不能用过氧化氢酶做探究温度的实验?

答:因为过氧化氢酶的反应底物过氧化氢受热会分解,所以用其做温度探究的实验,会对实验结果带来干扰。

探究温度对酶活性影响剖析

实验能力训练期末实验(实验设计方案) 课题:温度对酶活性腐乳影响

探究温度对酶活性影响 (一).背景资料 高中生物实验分两种类型,验证性实验和探究性实验(包括研究性课题),由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力;更能体现科学态度、科学精神和创新意识,是高考中为高校选拔人才的较好材料,近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识,平时的练习也偏少,因此,遇到这类题型,就会感到茫然。为解决这一问题,现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍,以期增加理论知识,提高分析问题和解决问题的能力之目的。 “温度对酶活性的影响”是高中生物新教材人教版《分子与细胞》的第五章《细胞的能量供应与利用》第一节降低化学反应活化能的酶第三课时酶的特性中的探究实验《影响酶活性的条件》其中的一个。本实验是一个探索性实验,通过淀粉酶在不同的温度条件下催化淀粉的水解情况。加深对控制实验变量的了解。 探究性实验一般包括:课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果(有时需收集数据)、分析结果(数据)并推导结论七个基本内容。 一.探究性实验的基本内容 (一)提出课题 人们对事物作缜密观察以后,常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题,虽然任何人都能提出问题,但只有意义的问题才值得探讨,课题即为实验的题目,是实验要达到的具体目标,例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体?” (二)假设 科学方法的第三步是假设。假设,也称假说或猜测,指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤:第一步,提出假设,即依据发现的事实材料或已知的科学原理,通过创造性思维,提出初步假定;第二步,做出预期(推断),即依据提出的假设,进行推理,得出假定性的结论;例如,新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”,其假设是:“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”;其预期结果是:“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。 一个问题常有多个可能的答案,但通常只有一个是正确的。因此,假设是对还是错,还需要加以验证,即依据假设或预期,设计实验方案,进行实验验证。 (三)设计实验

探究影响酶活性的因素实验报告 ()

探究影响酶活性的因素 一、探究温度对酶活性的影响 (一)实验原理(注:市售a-淀粉酶的最适温度约600C): 1.淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。 2.淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 (二)方法步骤: 1、取3支试管,编上号(A、B、C),然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液。 2、另取3支试管,编上号(a、b、c),然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液。 3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组,A和a试管放入热水(约600C)、B和b放 入沸水,C和c放入冰块中,维持各自的温度5min。 思考题1、不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液,这是为什么? 4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自的温度5min。 5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液,摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录。 思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象? 思考题3、通过上述实验,你能得出什么结论? 思考题4、在上述实验中,自变量是什么?无关变量是什么? 思考题5、探究温度对酶活性的影响实验中是否可以用斐林试剂来检验实验结果? 为什么? 二、探究PH值对酶活性的影响 (一)实验原理:思考题6、请依据下面所列实验操作步骤,写出该实验的实验原理。

(二)操作步骤:用表格显示实验步骤:(注意操作顺序不能错) 思考题7、请在上表中填入你所观察到的实验现象。 思考题8、通过上述实验,你能得出什么结论? 思考题9、在上述实验中,自变量是什么?无关变量是什么? 思考题10、在设计“影响酶活性的条件”实验中最关键的一步是什么? 附加实验:思考题11、能否用淀粉酶探究PH对酶活性的影响? 课堂练习: 1.(多选)在证明酶的催化作用受温度影响的实验时,有学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾

冲刺2020高考生物实验突破专题:影响酶活性的条件(附答案及解析)

影响酶活性的条件 1.实验原理 (1)探究温度对酶活性的影响 ①反应原理 ②鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。 (2)探究pH 对酶活性的影响 ①反应原理(用反应式表示):2H 2O 2――――→过氧化氢酶 2H 2O +O 2。 ②鉴定原理:pH 影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O 2的生成速率。 2.实验步骤和结果 (1)探究温度对酶活性的影响

(2)探究pH对酶活性的影响 考点一:“梯度法”探究酶的最适pH (1)设计思路 (2)设计方案 例一、为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如下:

步骤①:取10支试管,分为五组。每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL 质量分数为5%的淀粉溶液。 步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。 步骤③:将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘液显色。 回答下列问题: (1)实验原理:淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度影响;用碘液可检测淀粉,因为淀粉遇碘液变蓝,根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。 (2)该实验的设计存在一个明显的错误,即步骤②前应__________________________ ________________________________________________________________________。(3)在本实验中,各组溶液的pH要保证______________,该实验能否选用斐林试剂检测实验结果?__________,理由是________________________________________________ ________________________________________________________________________。(4)纠正实验步骤后,进行操作。一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如下表所示(“+”表示蓝色程度): 分析上述实验结果,可以得出该淀粉酶的最适温度在____________之间。某同学在进行本实验的过程中,发现反应时间过长。为缩短反应时间,请你提出合理的改进措施:________________________________________________________________________。 考点二:“梯度法”探究酶的最适温度 (1)设计思路 (2)设计方案 例一、下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。据此回答下列问题:

探究温度对酶活性影响的实验设计

探究温度对酶活性影响的 实验设计 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

探究温度对酶活性影响的实验设计 遵义县团溪中学黄定梅 “新陈代谢与酶”是高中生物学的一个重要内容,学生必须通过实验探究酶的活性 及其特征,为此,我先后尝试用唾液淀粉酶催化淀粉水解,过氧化氢酶催化H 2O 2 分解来研 究温度和PH值对酶活性的影响,但实验效果不佳,于是我对此实验作了改进,取得了良好的实验效果,其具体实验方案如下: 一、实验目的 1、学会探索影响酶活性因素的方法。 2、探索a—淀粉酶不同温度下催化淀粉水解的情况。 二、实验原理 淀粉遇碘后,形成蓝紫色复合物,a—淀粉酶可以催化淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 三、实验材料和用具 试管12支,试管刷1把,试管架1个,刻度吸管2支,恒温水浴箱2台(水温分别保持在60℃、100℃)、塑料烧杯1个(冻冰),铅笔1支,1%淀粉溶液,%a—淀粉酶溶液,卢戈氏碘液,蒸馏水。 四、实验准备 1、实验前教师应配制好1%淀粉溶液和%的a—淀粉酶溶液,卢戈氏碘液。 2、课前90min,打开2个温水浴箱,并调好温度。 五、实验步骤和实验记录

六、实验结论: 在不同温度下,a-淀粉酶的活性不同,低于最适温度,a-淀粉酶的活性没有全部释放,高于最适温度a-淀粉酶的活性随着温度的升高而消失。从以上实验表格可知,在2℃时,a-淀粉酶的活性最低,几乎没有活性,在60℃时,a-淀粉酶的活性最高,即60℃为最适温度,在96℃时,a-淀粉酶活性完全丧失。 七、说明: 1)对照组均为深蓝色,实验组中冰水组颜色为深棕色,60℃时为黄色,100℃时为深蓝色。 2)水浴箱水温100℃时,敞开盖后只能维持96℃。所以测定的是96℃下酶的活性,但也可以观察到明显现象。 3)水浴锅要保持水温60℃时,应设定在61℃,敞开盖时的实际温度为60.1℃左右。

影响酶活性的因素

影响酶活性的因素 a.温度: 温度(temperature)对酶促反应速度的影响很大,表现为双重作用:(1)与非酶的化学反应相同,当温度升高,活化分子数增多,酶促反应速度加快,对许多酶来说,温度系数(temperature coefficient)Q10多为1~2,也就是说每增高反应温度10℃,酶反应速度增加1~2倍。(2)由于酶是蛋白质,随着温度升高而使酶逐步变性,即通过酶活力的减少而降低酶的反应速度。以温度(T)为横坐标,酶促反应速度(V)为纵坐标作图,所得曲线为稍有倾斜的钟罩形。曲线顶峰处对应的温度,称为最适温度(optimum temperature)。最适温度是上述温度对酶反应的双重影响的结果,在低于最适温度时,前一种效应为主,在高于最适温度时,后一种效应为主,因而酶活性迅速丧失,反应速度很快下降。动物体内的酶最适温度一般在35~45℃,植物体内的酶最适温度为40~55℃。大部分酶在60℃以上即变性失活,少数酶能耐受较高的温度,如细菌淀粉酶在93℃下活力最高,又如牛胰核糖核酸酶加热到100℃仍不失活。 最适温度不是酶的特征性常数,它不是一个固定值,与酶作用时间的长短有关,酶可以在短时间内耐受较高的温度,然而当酶反应时间较长时,最适温度向温度降低的方向移动。因此,严格地讲,仅仅在酶反应时间已经规定了的情况下,才有最适温度。在实际应用中,将根据酶促反应作用时间的长短,选定不同的最适温度。如果反应时间比较短暂,反应温度可选定的略高一些,这样,反应可迅速完成;若反应进行的时间很长,反应温度就要略低一点,低温下,酶可长时间发挥作用。 各种酶在最适温度范围内,酶活性最强,酶促反应速度最大。在适宜的温度范围内,温度每升高10℃,酶促反应速度可以相应提高1~2倍。不同生物体内酶的最适温度不同。如,动物组织中各种酶的最适温度为37~40℃;微生物体内各种酶的最适温度为25~60℃,但也有例外,如黑曲糖化酶的最适温度为62~64℃;巨大芽孢杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的葡萄糖异构酶的最适温度为80℃;枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85~94℃。可见,一些芽孢杆菌的酶的热稳定性较高。过高或过低的温度都会降低酶的催化效率,即降低酶促反应速度。 最适温度在60℃以下的酶,当温度达到60~80℃时,大部分酶被破坏,发生不可逆变性;当温度接近100℃时,酶的催化作用完全丧失。 一般而言,温度越高化学反应越快,但酶是蛋白质,若温度过高会发生变性而失去活性,因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快,直至某一温度活性达到最大,超过这一最适温度,由于酶的变性,反应速度会迅速降低。 热对酶活性的影响对食品很重要,如,绿茶是通过把新鲜茶叶热蒸处理而得,经过热处理,使酚酶、脂氧化酶、抗坏血酸氧化酶等失活,以阻止儿茶酚的氧化来保持绿色。红茶的情况正相反,是利用这些酶进行发酵来制备的。

温度对酶活性的影响

课题2 温度对酶活性的影响 课题概述: 生物体内的各项代谢,只有在酶的参与下才能迅速进行。酶的本质是蛋白质,其催化作用受温度等条件的影响。不同类酶均有其作用的最适温度,高于或低于该温度,酶的活性就会下降,直至完全遭到破坏。 双氧水对大多数生物体有害,而许多生物体内都有过氧化氢酶等来分解它。 过氧化氢酶 H2O2—————→ H2O+ O2 本实验将以酵母菌为过氧化氢酶来源,利用氧气浓度传感器来测定不同温度下该反应的速度,从而确定过氧化氢酶发挥作用的最适温度。 氧气浓度传感器可测定气体中0-27%范围的氧气的浓度。其核心装置是一原电池,氧气分子进入其中被还原而引起电流变化,即氧气浓度决定了电流变化的大小,进而改变输出电压的大小。因此通过对输出电压的测定即可确定气体中氧气的浓度。 目的: 1.学会氧气浓度传感器的使用方法。 2.学会测定不同温度下酶促反应的速率,并对各速率进行比较。 器材: 实验材料:市售干酵母。 实验仪器及用品:TI—83 Plus图形计算器及CBL系统、氧气浓度传感器(附配套塑料瓶)、玻璃棒、温度计、100mL小烧杯、50mL量筒、小试管、刻度移液管、胶头滴管、保温杯、蒸馏水洗瓶、冰、冷水、热水、吸水纸。 实验试剂:3% H2O2溶液、2%葡萄糖。 步骤: 一.实验准备 1.水浴准备:保温杯(或两个烧杯间填充泡沫塑料代替之)中盛放一定量冰水或热水,分别调至0—5℃、20—25℃、30—35℃、35—40℃。实验期间温度计始终要悬在水中,监测温度。如有变化,及时调整。

2.称取0.5g 干酵母溶解在25mL2%葡萄糖溶液中,搅拌均匀。取4支小试管,各加入1mL 上述悬浊液,分别置于各温度水浴中5—10分钟。 二.设置传感器 1.连接TI —83 Plus 图形计算器、CBL 系统。 2.将氧气浓度传感器与CBL 系统CH1通道相连。 3.打开TI —83 Plus 图形计算器、CBL CHEMBIO ”程(见图1、2) 图1 图2 4.在“MAIN MENU ”菜单中选择“1:SET UP PROBES ”;输入传感器数量 “1(见图3) 5.在“SELECT PROBE ”菜单中选择选择“7:MORE PROBES ”,直至出现氧气浓度传感器。 6.在“SELECT PROBE ”菜单中选择“4:OXYGEN SENSOR ”。 (见图4) 图3 图4 7.输入通道序号“1”;在“CALIBRATION ”菜单中选择“1:USE STORE ”。 (见图5、6) 图5 图6 8.在“OXYGEN UNITS ”菜单中选择“1:PERCENT ”。 传感器设置完成后即返回“MAIN MENU ”菜单。(见图7、8)

高中生物 探究“影响酶活性的条件”1

探究“影响酶活性的条件” 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 某研究小组做了探究影响过氧化氢分解的因素的两个实验。相应的实验结果如图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行),请分析并回答下列问题: (1)实验1和实验2中的自变量分别为 ______________________________________________________。 (2)实验2结果反映,bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是 _________________________________。 (3)实验1中,若温度再升高10 ℃,加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将_______(填“增大”或“减小”);加Fe3+的催化反应曲线斜率将_______(填“增大”或“减小”)。【参考答案】(1)催化剂的种类和过氧化氢的浓度 (2)酶的数量(浓度)有限 (3)减小增大 【试题解析】(1)观察题图可知实验1和实验2的自变量分别是催化剂的种类、过氧化氢的浓度。(2)实验2曲线中,bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是酶的数量(浓度)有限。(3)已知实验都是在适宜条件下进行的,而酶的活性受温度等条件的影响,所以实验1中,若温度升高10 ℃,加过氧化氢酶的催化反应速率降低,曲线斜率将减小,加Fe3+的催化反应速率升高,曲线斜率将增大。

1.如图表示在某pH范围内酶A和酶B所催化的反应速率的变化情况,下列有关说法正确的是 A.酶B比酶A活跃 B.酶A存在于唾液中 C.酶B的最适pH是8 D.pH为5时,两种酶催化的反应速率相等 2.如图表示不同pH及温度对某反应产物生成量的影响,下列相关叙述正确的是 A.随着pH的升高,酶的活性先降低后增大 B.该酶的最适温度是35 ℃ C.酶的最适pH相对稳定,一般不随温度变化 D.随着温度的升高,酶的活性逐渐降低 3.如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 A.当反应温度由t1逐渐调到t2时,酶活性持续上升 B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存 D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重

影响淀粉酶酶活性的因素

影响淀粉酶酶活性的因素 一、目的 了解淀粉在水解过程中遇碘后溶液颜色的变化。观察温度、pH、激活剂与抑制剂对淀粉酶活性的影响。 二、原理 人唾液中淀粉酶为α—淀粉,在唾液腺细胞中合成。在唾液淀粉酶的作用下,淀粉水解,经过一系列被称为糊精的中间产物,最后生成麦芽糖和葡萄糖。 淀粉→紫色糊精→红色糊精→麦芽糖、葡萄糖 淀粉、紫色糊精、红色糊精遇碘后分别呈蓝色、紫色与红色,麦芽糖、葡萄糖遇碘不变色。 唾液淀粉酶的最适温度为37-40℃,最适pH为。偏离此最适环境时,酶的活性减弱。 低浓度的氯离子能增加淀粉酶的活性,是它的激活剂。铜离子等金属离子能降低该酶的活性,是它的抑制剂。 三、试剂和仪器 1.碘液:称取2g碘化钾溶于5ml蒸馏水中,再加1g碘。待碘完全溶解后,加蒸馏水295ml,混合均匀后贮存于棕色瓶内。 2.1%淀粉溶液:称取1克可溶性淀粉放入小烧杯中,加少量蒸馏水做成悬浮液。然后在搅拌下注入沸腾的蒸馏水中,继续煮沸1分钟,冷后再加蒸馏水定容至100ml。 3.%的盐酸溶液 4.%的乳酸溶液。 5.1%的碳酸钠溶液。 6.%的氯化钠溶液。 7.%的硫酸铜溶液。 8.仪器:试管试管架吸管玻璃棒白磁板烧杯漏斗恒温水浴量筒冰浴四、操作步骤 1.淀粉酶液的制备:实验者先用蒸馏水嗽口,然后含一口蒸馏水于口中,轻嗽一、二

分钟,吐入小烧杯中,用脱脂棉过滤,除去稀释液中可能含有的食物残渣。最后将数人的稀释液混合在一起,再进行过滤,以避免个体差异。 2.pH对酶活性的影响 取4支试管,分别加入%盐酸(pH=1),%乳酸(pH=5),蒸馏水(pH=7),与1%碳酸钠(pH=9)各2毫升,再向以上四支试管中各加入2毫升淀粉溶液及淀粉酶液。混合摇匀后置于37℃水浴中保温。2分钟后,从蒸馏水试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待蒸馏水试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明pH对酶活性的影响。 3.温度对酶活性的影响 取3支试管各加入3毫升2%淀粉溶液,另取三支试管,各加入1毫升淀粉酶液。将6支试管分为三组,每组中盛放淀粉溶液与淀粉酶液的试管各1支。三组试管分别置于0℃、37℃、70℃的水浴中,5分钟后将各组中的淀粉溶液到入淀粉酶液中,继续保温。2分钟后从37℃试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待37℃试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明温度对酶活性的影响。 4.激活剂与抑制剂对酶活性的影响 取3支试管按下表的规定加入各种试剂。混匀后置于37℃的水浴中保温,1分钟后从1号试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待一号试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明激活剂与抑制剂对酶活性的影响。

教案精选:高一生物《影响酶活性的因素》教学设计

教案精选:高一生物《影响酶活性的因素》 教学设计 教案精选:高一生物《影响酶活性的因素》教学设计 一、教学目标: 1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 3、概述温度和pH影响酶的活性。 4、体验科学探究过程,领悟科学探究方法,体现团队合作精神。 二、教学重点: 1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 三、教学难点: 确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。 四、教学方法:实验探究法 五、实验原理:

六、材料用具: 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为2%的α—淀粉酶溶液,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,碘液,5%的盐酸溶液,5%的NaOH 溶液,蒸馏水,冰块。 试管若干,量筒,大、小烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,pH试纸,火柴。 七、教学过程: 教学内容教师组织与指导学生活动设计意图 新课导入拿出加酶洗衣粉一袋,请位同学阅读它使用的注意事项。 引导学生推测:温度对于洗衣粉里酶发挥它的作用是有影响的。 提问:唾液淀粉酶随食物进入胃内时,就不再发挥作用,如果它没有马上被胃蛋白酶分解掉,可能是什么条件变化导致它的活性降低? 举例解释酶的活性就是酶的催化效率的高低。 温度和pH对酶的活性究竟有何影响呢今天我们就通过实验来探究一下。一同学阅读之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好温度。 学生应答。 学生思考回答。

学生认真倾听并理解。从学生熟悉的生活情境入手,引导学生思考可能影响酶活性的条件,激发学生进行探究的兴趣。 探究过程 ①实验分组和实验材料的选择 ②实验方案的设计和讨论 ③实施实验 ④实验结果的分析和讨论 ⑤实验 结论 将学生分组,两小组探究温度对酶活性的影响,另两组探究pH对酶活性的影响。 引导学生对酶材料进行选择。向学生展示α—淀粉酶(工业用酶,适宜温度60℃),还有新鲜的肝脏研磨液,提问:肝脏研磨液里主要包含那种酶? 问:如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶的影响,合适不合适? 教师补充:如果我们在实验中设置高温条件,温度不仅会对酶的活性产生影响,还会对化学反应本身的速率产生影响。这样的实验设计就不够严密。建议用α—淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶来探究PH对酶活性的影响。

探究温度对酶活性影响的实验设计

探究温度对酶活性影响的实验设计 遵义县团溪中学黄定梅 “新陈代谢与酶”是高中生物学的一个重要内容,学生必须通过实验探究酶的活性及 其特征,为此,我先后尝试用唾液淀粉酶催化淀粉水解,过氧化氢酶催化H 2O 2 分解来研究 温度和PH值对酶活性的影响,但实验效果不佳,于是我对此实验作了改进,取得了良好的实验效果,其具体实验方案如下: 一、实验目的 1、学会探索影响酶活性因素的方法。 2、探索a—淀粉酶不同温度下催化淀粉水解的情况。 二、实验原理 淀粉遇碘后,形成蓝紫色复合物,a—淀粉酶可以催化淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 三、实验材料和用具 试管12支,试管刷1把,试管架1个,刻度吸管2支,恒温水浴箱2台(水温分别保持在60℃、100℃)、塑料烧杯1个(冻冰),铅笔1支,1%淀粉溶液,%a—淀粉酶溶液,卢戈氏碘液,蒸馏水。 四、实验准备 1、实验前教师应配制好1%淀粉溶液和%的a—淀粉酶溶液,卢戈氏碘液。 2、课前90min,打开2个温水浴箱,并调好温度。 五、实验步骤和实验记录 温度对淀粉酶活性的影响

六、实验结论: 在不同温度下,a-淀粉酶的活性不同,低于最适温度,a-淀粉酶的活性没有全部释放,高于最适温度a-淀粉酶的活性随着温度的升高而消失。从以上实验表格可知,在2℃时,a-淀粉酶的活性最低,几乎没有活性,在60℃时,a-淀粉酶的活性最高,即60℃为最适温度,在96℃时,a-淀粉酶活性完全丧失。 七、说明: 1)对照组均为深蓝色,实验组中冰水组颜色为深棕色,60℃时为黄色,100℃时为深蓝色。 2)水浴箱水温100℃时,敞开盖后只能维持96℃。所以测定的是96℃下酶的活性,但也可以观察到明显现象。 3)水浴锅要保持水温60℃时,应设定在61℃,敞开盖时的实际温度为60.1℃左右。

实验报告-不同因素对酶的影响

实验报告-不同因素对酶的影响

成绩: 酶的基本性质实验一一底物专一性剂、激活剂和抑制、最适温度 实验名称: 实验类型: 分离鉴定实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 I .酶的基本性质——底物专一性 一、实验目的和要求 1. 了解酶的专一性。 2.掌握验证酶的专一性的基本原理及方法。 3.学会排除干扰因素,设计 酶学实验。二、实验基本原理 酶是一种具有催化功能的蛋白质。酶蛋白结构决定了酶的功能——酶的高效性,酶催化的 反应(酶促反应)要比相应的没有催化剂的反应快 103-1017倍。 酶催化作用的一个重要特 点是具有高度的底物专一性,即一种酶只能对某一种底物或一类底物起催化作用,对其他底物 无催化反应。根据各种酶对底物的选择程度不同,它们的专一性可以分为下列几种: 1. 相对专一性 一种酶能够催化一类具有相同化学键或基团的物质进行某种类型的反应。 2. 绝对专一性: 有些酶对底物的要求非常严格只作用于一种底物,而不作用于任何其他 物质。如脲酶只能催化尿素进行水解而生成二氧化碳和氨。如麦芽糖酶只作用于麦芽糖而不作 用其它双糖,淀粉酶只作用于淀粉,而不作用于纤维素。 3.立体异构专一性 有些酶只有 作用于底物的立体异构物中的一种,而对另一种则全无作用。如酵母中的糖酶类只作用于 D-型 糖而不能作用于 L-型的糖。 本实验以唾液淀粉酶、蔗糖酶对淀粉、蔗糖水解反应的催化作 用来观察酶的专一性。采用 Benedict 试剂检测反应产物。 Ben edict 试剂是碱性硫酸铜溶液,具有一定的氧化能力,能与还原性糖的半缩醛羟基 发生氧化还原反应,生成砖红色氧化亚铜沉淀。 Na 2CO+ 2H 2O 2NaOH + fCO CuSO+ 2NaOH Cu (OH ) ■ 2 + Na z SO 还原糖(一CHO or — C=O )+ 2Cu (OH ) 2 CU 2O (砖红色或黄色)+ 2H 2O +糖的氧化产物 在分子结构上,淀粉几乎没有,而蔗糖、棉子糖全无半俪基,它们均无还原性,因此它 们与Ben edict 试剂无呈色反应。 淀粉被淀粉酶水解,产物为葡萄糖;蔗糖和棉子糖被蔗糖 酶水解,其产物为果糖和葡萄糖,它们都为具有自由半缩醛羟基的还原糖,与 Ben edict 试剂共 热,即产生红棕色 Cu2 O 沉淀。本实验以此颜色反应观察淀粉酶、蔗糖酶对淀粉和蔗糖的水解作 用。三、实验材料与试剂 1、实验材料⑴ 蔗糖酶(样品W ):⑵新鲜唾液(含唾液淀粉酶);2、实验试剂⑴ 蔗糖酶液 沖门七穿实验报告 课 程名称:生物化学实验(甲) 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 指导老师:

高考生物复习 专题06 影响酶活性的条件(解析版)

高考生物复习 专题06 影响酶活性的条件 1.实验原理 (1)探究温度对酶活性的影响 ①反应原理 ②鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。 (2)探究pH 对酶活性的影响 ①反应原理(用反应式表示):2H 2O 2――――→过氧化氢酶2H 2O +O 2。 ②鉴定原理:pH 影响酶的活性,从而影响氧气的生成速率,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O 2的生成速率。 2.实验步骤和结果 (1)探究温度对酶活性的影响

(2)探究pH对酶活性的影响 考点一:“梯度法”探究酶的最适pH (1)设计思路 (2)设计方案 例一、为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如下:

步骤①:取10支试管,分为五组。每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL 质量分数为5%的淀粉溶液。 步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。 步骤③:将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘液显色。 回答下列问题: (1)实验原理:淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度影响;用碘液可检测淀粉,因为淀粉遇碘液变蓝,根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。 (2)该实验的设计存在一个明显的错误,即步骤②前应__________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在本实验中,各组溶液的pH要保证______________,该实验能否选用斐林试剂检测实验结果?__________,理由是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)纠正实验步骤后,进行操作。一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如下表所示(“+”表示蓝色程度): 分析上述实验结果,可以得出该淀粉酶的最适温度在____________之间。某同学在进行本实验的过程中,发现反应时间过长。为缩短反应时间,请你提出合理的改进措施:________________________________________________________________________。 【答案】(2)先将五组试管分别在15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃的水浴中保温一段时间 (3)相同且适宜不能利用斐林试剂检测时需要水浴加热,会改变各试管的温度,最终影响实验结果 (4)25~45 ℃增加淀粉酶的量或浓度(或降低底物的量或浓度) 【解析】本实验的目的是探究某种淀粉酶的最适温度。该实验中在酶溶液和反应物混合之前,

温度对酶活性的影响

温度对酶活性的影响 【实验目的】 通过检验不同温度下唾液淀粉酶和脲酶的活性,了解温度对酶活性的影响。 【实验原理】 酶的催化作用受温度的影响很大,一方面与一般化学反应一样,提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10℃,反应速度加快一倍左右,最后反应速度达到最大值。另一方面酶的化学本质是蛋白质,温度过高可引起蛋白质变性,导致酶的失活。因此,反应速度达到最大值以后,随着温度的升高,反应速度反而逐渐下降,以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时,反应速度逐渐降低。大多数动物酶的最适温度为37℃~40℃,植物酶的最适温度为50℃~60℃。但是,一种酶的最适温度不是完全固定的,它与作用的时间长短有关,反应时间增长时,最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时,在酶反应的最适温度下进行。为了维持反应过程中温度的恒定,一般利用恒温水浴等恒温装置。 酶对温度的稳定性与其存在形式有关。已经证明大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定,能在室温下保存数月以至一年。溶液中的酶,一般不如固体的酶稳定,而且容易为微生物污染,通常很难长期保存而不丧失其活性,在高温的情况下,更不稳定。 【实验材料和用具】 1、0.3%氯化钠的0.2%的淀粉溶液。 2、稀释200倍的唾液。 3、碘化钾–碘溶液:将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中,使用前稀释10倍。 4、1%尿素溶液。 5、脲酶提取液:取黄豆粉6克,加30%乙醇250毫升,振荡10分钟,过滤。可保存l 星期~2星期。 6、奈斯勒(Nessler)试剂:称取5克碘化钾,溶于5毫升蒸馏水中,加入饱和氯化汞溶液(100毫升约溶解5.7克氯化汞),并不断搅拌。直至产生的朱红沉淀不再溶解时,再加40毫升50%氢氧化钠溶液,稀释至100毫升,混匀,静置过夜,倾出清液存于棕色瓶中。 奈斯勒试剂是含有大量汞盐的强碱性溶液,所以,它是具有腐蚀性的剧毒试剂。实验时必须严格遵守操作规程,谨防中毒。此外,实验时所用的玻璃仪器等一切器皿必须洁净,

探究影响酶活性的因素实验报告(1)

探究影响酶活性的因素 」、探究温度对酶活性的影响 (一)实验原理(注:市售a-淀粉酶的最适温度约60 0C): 1 ?淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。 2 ?淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 (二)方法步骤: 1、取3支试管,编上号(A、B、C),然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液; 2、另取3支试管,编上号(a、b、c),然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液; 3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组,A和a试管放入热水(约60°C)、B和b放 入沸水,C和c放入冰块中,维持各自的温度5min ; 思考题1、不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液,这是为什么 4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自的温度5min ; 5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液,摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录; 思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象 思考题3、通过上述实验,你能得出什么结论 思考题4、在上述实验中,自变量是什么无关变量是什么 思考题5、探究温度对酶活性的影响实验中是否可以用斐林试剂来检验实验结果 为什么 二、探究PH值对酶活性的影响 (一)实验原理:思考题6、请依据下面所列实验操作步骤,写出该实验的实验原理。

思考题7、请在上表中填入你所观察到的实验现象。 思考题8、通过上述实验,你能得出什么结论 思考题9、在上述实验中,自变量是什么无关变量是什么 思考题10、在设计影响酶活性的条件”实验中最关键的一步是什么 1.(多选)在证明酶的催化作用受温度影响的实验时,有学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾 液混合后,分别将试管放在冰水、沸水中5min后,待试管冷却后分别加入3滴碘液,结果两支试管都变蓝,证明酶的催化作用需要适宜的温度。此实验的不足之处是

探究温度对酶活性的影响

探究温度对酶活性的影响 一、探究目的 通过检验不同温度下唾液淀粉酶和脲酶的活性,了解温度对酶活性的影响。 二、探究原理 酶的催化作用受温度的影响很大,一方面与一般化学反应一样,提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10℃,反应速度加快一倍左右,最后反应速度达到最大值。另一方面酶的化学本质是蛋白质,温度过高可引起蛋白质变性,导致酶的失活。因此,反应速度达到最大值以后,随着温度的升高,反应速度反而逐渐下降,以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时,反应速度逐渐降低。大多数动物酶的最适温度为37℃一40℃,植物酶的最适温度50℃一60℃。但是,一种酶的最适温度不是完全固定的,它与作用的时间长短有关,反应时间增长时,最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时,在酶反应的最适温度下进行。为了维持反应过程中温度的恒定,一般利用恒温水浴等恒温装置。 酶对温度的稳定性与其存在形式有关。已经证明大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定,能在室温下保存数月以至一年。溶液中的酶,一般不如固体的酶稳定,而且容易为微生物污染,通常很难长期保存而不丧失其活性,在高温的情况下,更不稳定。 三、材料和用具 1、含0.3%氯化钠的0.2%的淀粉溶液。 2、稀释200倍的唾液。 3、碘化钾-碘溶液:将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中,使用前稀释10倍。 4、1%尿素溶液。 5、脲酶提取液:取黄豆粉6克,加30%乙醇250毫升,振荡10分钟,过滤。可保存l一2星期。 6、奈斯勒(Nessler)试剂:称取5克碘化钾,溶于5毫升蒸馏水中,加人饱和氯化汞溶液(100毫升约溶解5.7克氯化汞),并不断搅拌。直至产生的朱红沉

探究温度对酶活性影响的实验设计

探究温度对酶活性影响的实验设计 龙岩长汀一中曾宪琰 1 实验设计理念 由于在第一课时学生已经学习了酶的发现和酶的概念以及酶的特性,在此基础上,教 师引导学生设计实验,提出预期,让学生分组进行实验探究,观察思考,进行讨论,由学生 自己总结出结论。这样的实验设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式,有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,提高学生的实验设计探究能力和科学素养。 2 实验目标 2.1 知识目标理解温度对酶影响的实质。 2.2 能力目标①通过探究温度对酶活性影响的因素,发展学生的科学探究能力;② 培养学生观察、分析问题,解决问题的能力;③培养学生实验操作能力;④提高学生收集资 料和语言表达能力。 2.3 情感目标①通过探究温度对酶活性影响的因素,培养学生的探索精神、创新精 神和合作精神;②培养学生实事求是和严谨的科学态度;③激发学生对生物科学的兴趣和热爱,培养学生理论联系实际。 3 课前准备 3.1 实验材料用具的准备①质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液;②质量分数为3%的可容性淀粉溶液;③热水,蒸馏水,冰块,碘液,菲林试剂。④试管,量筒,大烧杯,小 烧杯,滴管,试管架,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,火柴。 3.2 寻找资料请同学上网或上图书馆找资料,内容为:除温度外还有哪些条件影响 酶的活性?酶与社会的联系,酶与人类生活的关系,酶的活性与动物体内环境的相对稳定有 什么关系。 4 实验过程 4.1 设置探究情景,提出探究课题教师设置探究情景:生活中的加酶洗衣粉的包装 袋上,往往注明这种洗衣粉的适用温度范围,从而联想温度是否影响酶的活性,提出探究课题:设计一个探究温度影响淀粉酶活性的实验。 4.2 介绍科学探究的方法,引导学生设计探究实验方案因为我校学生的实验动手能 力差,平时课上又很少进行探究实验,所以教师明确地把科学探究的步骤告诉学生:提出问题→作出假设→设计实验→实验探究→阐述和交流实验结果与结论。有利于学生按照正确的 研究的思路去分析和解决问题,使学生更好地学习科学方法。教师引导学生根据课题进行思

探究《影响酶活性的条件》 教学设计

课堂实录1 探究《影响酶活性的条件》教学设计 林书娴(东莞市第一中学) 一、教学目标 知识目标:说出酶的概念和本质;说明酶的特性,举例说出影响酶活性的条件;举例说出酶在生活中的应用和有关酶的最新发展。 能力目标:掌握探究实验的基本步骤;通过对日常生物现象的讨论,发展主动发现问题,作出假设的能力;通过设计方案的讨论交流和评价,发展思辨、交流和评价能力;通过小组独立完成探究实验操作,并尝试改进,发展解决问题的能力。 情感目标:体验科学研究过程,培养科学情感和科学态度;乐于观察生命现象并主动发现问题,寻求答案,探究未知事物;在探究过程中培养探索精神,创新精神和团体合作精神;体验科学探究的成功与失败,形成客观良好的自我认知和自我评价。 二、教材分析 探究《影响酶活性的条件》是高中生物必修 1 第五章第 2 节《酶的特性》中的相关实验内容。通过本节课的学习,学生进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量,以及设置对照组和重复实验。从而加深对酶的作用和本质的认识,提高学生语言表达能力,设计实验能力,分析推理能力,对教材后续内容的学习和今后探究性学习的开展打下良好的基础。 三、学情分析 学生在学习本节课之前,已经学习了酶在细胞代谢中的作用、酶的化学本质及酶的高效性和专一性,对酶的认识有一定的知识基础;学生通过之前“探究植物细胞的吸水和失水”的实验也具备了一定的发现问题、提出问题、作出假设和设计实验的能力,掌握了探究实验的基本步骤。对于酶在生活中的应用,学生具有一定的生活经验,能够在此基础上发挥联想,开展探究。 四、教学设计思路 本节课教学设计一共分为 7 个模块,包括两个讨论模块,两个交流模块,一个操作模块,一个延展模块和一个评价模块。教学流程如下:

《探究影响酶活性的条件》实验设计

《探究影响酶活性的条件》实验设计一、设计思路: 创设情境,利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。普通洗衣粉不易清除衣物上的奶渍、血渍,但加酶洗衣粉可以。加酶洗衣粉包装袋上印有的用法就有这样一条:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水一段时间,使用温水效果最佳,切勿用60℃以上的热水。如果我们洗衣服时使用了0℃的冷水或60℃以上的热水,效果如何?再加入其它物质会不会有影响呢? 二、容分析: 本实验是“降低化学反应活化能的酶”一节中的容。上节课学习了酶的作用与本质。知道了酶大部分是蛋白质,外界条件变化会使蛋白质变性使酶失去活性。根据这一特性利用课余时间让每组学生设计实验,然后再按设计的方案分组进行实验,探究在酸性、碱性、高温、低温条件下对酶活性的影响,最后对实验结果进行分析讨论,由学生自己总结得出结论:温度和pH都对酶活性有显著的影响。 三、教学目标: (一) 知识目标 1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。 2、概述温度和pH影响酶的活性。 (二) 能力目标 1、学会用准确的语言阐述实验探究的过程和结果。 2、提高学生观察、分析、判断的思维能力,提高学生的实验操作能力和分享信息、 分享实验成果的能力。 (三) 情感态度与价值观目标 1、体验科学探究过程,领悟科学探究方法。 2、通过实验探究影响酶活性的条件,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。 四、教学重点: 1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照实验和重复实验。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 五、教学难点:

确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。 六、教学方法:实验探究法、讨论法 七、材料与仪器: 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为2%的α—淀粉酶溶液,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,碘液,5%的盐酸溶液,5%的NaOH 溶液,蒸馏水,热水、冰块。 试管6只,量筒(5ml ),大、小烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,pH 试纸,火柴。 八、教学流程图: 九、教学过程: 程序 教师组织与指导 学生活动 设计意图 创设情境导入新课 利用多媒体展示普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗衣效果。然后拿出加酶洗衣粉一袋,请位同学阅读它使用的注意事项。 引导学生推测:温度对于洗衣粉里酶发挥它的作用是有影响的。 一同学阅读之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好温度。 学生思考回答。 从学生熟悉的生活情境入手,引导学生思考影响酶活 性的条件,激

高中生物_探究影响酶活性的因素教学设计学情分析教材分析课后反思

探究影响酶活性的因素教案 一、教学目标: 1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 3、概述温度和pH影响酶的活性。 4、体验科学探究过程,领悟科学探究方法,体现团队合作精神。 二、教学重点: 1、学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 三、教学难点: 确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。 四、教学方法:实验探究法 五、材料用具: 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为2%的α—淀粉酶溶液,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,碘液,5%的盐酸溶液,5%的NaOH溶液,蒸馏水,冰块。 试管若干,量筒,大、小烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,pH试纸,火柴。 六、教学过程: 新课导入:多媒体展示加酶洗衣粉使用说明,请位同学阅读它使用的注意事项。 引导学生推测:温度对于洗衣粉里酶发挥它的作用是有影响的。 提问:唾液淀粉酶随食物进入胃内时,就不再发挥作用,如果它没有马上被胃蛋白酶分解掉,可能是什么条件变化导致它的活性降低? 举例解释酶的活性就是酶的催化效率的高低。

温度和pH对酶的活性究竟有何影响呢?今天我们就通过实验来探究一下。一同学阅读之后提出加酶洗衣粉的使用要控制好温度。 学生应答。 学生思考回答。 学生认真倾听并理解。从学生熟悉的生活情境入手,引导学生思考可能影响酶活性的条件,激发学生进行探究的兴趣。 探究过程 ①实验分组和实验材料的选择 ②实验方案的设计和讨论 ③实施实验 ④实验结果的分析和讨论 ⑤实验 结论 将学生分组,两小组探究温度对酶活性的影响,另两组探究pH对酶活性的影响。 引导学生对酶材料进行选择。向学生展示α—淀粉酶(工业用酶,适宜温度60℃),还有新鲜的肝脏研磨液,提问:肝脏研磨液里主要包含那种酶? 问:如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶的影响,合适不合适? 教师补充:如果我们在实验中设置高温条件,温度不仅会对酶的活性产生影响,还会对化学反应本身的速率产生影响。这样的实验设计就不够严密。建议用α—淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶来探究PH对酶活性的影响。 引导学生根据所选材料对要探究的问题做出假设。 请学生选择实验试剂和用具。了解自己所在小组的探究内容。 学生根据前面所学答出:过氧化氢酶。 学生回答:不合适。因为高温会加速H2O2的分解。

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