有關(guān)《探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響》的教學(xué)設(shè)計(jì)

苗玲

一 、溫度對(duì)淀粉酶活性的影響

1.實(shí)驗(yàn)原理。

淀粉遇碘后變藍(lán)。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖（大量）和葡萄糖（少量），麥芽糖和葡萄糖遇碘后不顯色

2.材料用具：略

3.方法步驟：

①取3只試管，編上號(hào)，然后分別注入2ml可溶性淀粉溶液

②另取3只試管，編上號(hào)，然后分別注入1ml新鮮的淀粉酶溶液

③將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入熱水（若是唾液淀粉酶，溫度設(shè)為370C；若是植物淀粉酶，則溫度設(shè)為500C），沸水和冰塊中，維持各自溫度5min

④分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自溫度5min

⑤在3支試管中各滴入1滴碘液，然后搖勻。

⑥觀察這3支試管中溶液顏色的變化情況，并記錄結(jié)果：

冰水中試管溶液變?yōu)樗{(lán)色；熱水中試管溶液不變藍(lán)；沸水中試管溶液變藍(lán)色

4.結(jié)論：酶的催化需要適宜的溫度；溫度低，酶活性降低；溫度過高，酶活性降低。

5.問題討論：

①為什么在第四個(gè)步驟之前，要同時(shí)控制好酶溶液和淀粉溶液的溫度？

答：確保各自的溫度不變

②在第四個(gè)步驟中，為什么仍需要維持各自的溫度5min？

答：確保不同溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)充分影響

③能否用斐林試劑檢測還原糖的生成情況來測定溫度對(duì)酶活性的影響？

答：不能，因?yàn)橛渺沉衷噭z測還原性糖需要加熱，不能確保每一組溫度的恒定，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

④能否用過氧化氫酶促進(jìn)H2O2分解來探究溫度對(duì)酶活性的影響？

探究溫度對(duì)酶活性的影響，一般不采用過氧化氫酶催化過氧化氫的分解，因?yàn)榧訜嵋矔?huì)促進(jìn)的H2O2分解，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如果必須要用此實(shí)驗(yàn)材料，則每一個(gè)溫度下必須設(shè)置一個(gè)空白對(duì)照（只加H2O2溶液，不加酶溶液），以消除不同溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

⑤怎么探究酶活性最適溫度？

在0℃——100℃之間縮小溫度梯度差，每一溫度下均作一實(shí)驗(yàn)

⑥該實(shí)驗(yàn)中哪些是對(duì)照組？哪些是實(shí)驗(yàn)組？

每一溫度下既是實(shí)驗(yàn)組，又是其他溫度組的對(duì)照組，構(gòu)成相互對(duì)照。

二、溫度對(duì)淀粉酶活性的影響

1.實(shí)驗(yàn)原理。酶可以促進(jìn)過氧化氫分解為水和氧氣，因此，可以依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)溶液產(chǎn)生氣泡的數(shù)量來確定在不同pH條件下過氧化氫酶活性的大小，或依據(jù)氧氣使帶火星衛(wèi)生香復(fù)燃程度的強(qiáng)弱來確定在不同條件下過氧化氫酶活性的大小

2.材料用具：略

3.方法步驟：

①取5只潔凈試管，分別編號(hào)為1、 2、 3 、4、 5 ，向各試管內(nèi)加入1ml過氧化氫溶液，并將試管中的pH調(diào)整為3、5、7、9、11

②取5只潔凈試管，分別編號(hào)為6、 7、8 、9、 10，向各試管內(nèi)加入1ml肝臟研磨液，并將試管中的pH調(diào)整為3、5、7、9、11

③將6-10號(hào)試管中肝臟研磨液分別加入到pH相同的裝有過氧化氫溶液的試管中，振蕩混勻

④觀察并記錄5支試管單位時(shí)間內(nèi)放出氣泡的數(shù)量，2-3分鐘，將點(diǎn)燃的衛(wèi)生香分別放入5支試管內(nèi)液面的上方，觀察5支試管中的衛(wèi)生香的燃燒情況。

4.問題討論

①實(shí)驗(yàn)中怎樣排除溫度和其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾？

答：保持各試管在相同的溫度（室溫或37度水浴）進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中各組試劑添加量相等。

②試管中試劑添加順序可不可以改為：肝臟研磨液→過氧化氫溶液→各pH的溶液？

答：若改為這個(gè)順序，在達(dá)到設(shè)定的pH值之前酶已經(jīng)催化底物發(fā)生了反應(yīng)，試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。

③試管中試劑添加順序可不可以改為：過氧化氫溶液→各pH值得溶液→肝臟研磨液？

答：若改為這個(gè)順序，加入pH溶液后，可能會(huì)由于之前底物的添加會(huì)使混合液的pH發(fā)生一定的變化。

④能否用淀粉作為底物探究pH對(duì)淀粉酶活性的影響？

不能，因?yàn)樵谒嵝詶l件下淀粉會(huì)被水解為葡萄糖，干擾試驗(yàn)結(jié)果。

（作者單位：湖北省十堰市東風(fēng)高級(jí)中學(xué) 442000）