人教版高中《生物必修一》第5章第1节温度对酶活性影响.pdf

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“温度对酶活性影响”再探究

一、使用教材

人教版高中《生物必修一》第5章第1节的探究实验。

二、实验器材

自制教具：实验透析装置（实验改进中会涉及50ML带有螺纹盖的离心管的改进）。

其他材料和用具：试管，试管夹，烧杯，三脚架，石棉网，酒精灯，冰块，温度计，水浴锅，蔗糖，

蔗糖酶，PH为4的磷酸缓冲溶液，新鲜的小肠衣，斐林试剂。

三、实验原理

（一）教材原实验

实验操作步骤进行如图1：

图1

因为0℃和100℃条件下，温度过低和过高影响了酶的活性，所以淀粉没有在α-淀粉酶的催化下得到分

解，滴加碘液后反应溶液变蓝；而60℃条件下，α-淀粉酶活性高使淀粉得以分解，滴加碘液后反应溶液不

变蓝。

原实验思路：通过检测底物淀粉的剩余情况，反映相应温度下酶的活性，进而判断温度对酶活性的影

响。

（二）再探究思路

关键问题1：为什么我们不从产物的生成情况来判断温度对酶活性的影响？

之所以原实验不提倡这样的做法是考虑到：淀粉分解后的产物为还原糖，要用斐林试剂水浴加热是否

出现砖红色沉淀来检测，水浴加热会影响最初实验的各组设置的温度，会影响对实验结果的准确判断。

关键问题2：我们能不能通过一个简易的装置将反应物与产物分开？单独的来检测产物，也就不会影响

实验设置温度了。

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问题的解决如图2：

图2

四、实验改进方案

（一）实验透析装置的改进

图3

考虑到原本的渗透装置中，长颈漏斗与半透膜连接处的气密性，于是用50ml的离心管代替了长颈漏斗

（如图3），将其尖头去掉，将其螺纹盖掏空；在半透膜的选择上，尝试了多种材料，最终发现新鲜的小肠

衣透析效果最好。将小肠衣平铺在螺纹口上，用螺纹盖拧紧，然后将反应溶液倒入到50ml的离心管中，将

其一起放置于含有少量蒸馏水的小烧杯中进行透析，一个简单的透析装置也就制作而成了。

（二）实验流程的改进（图4）

图4

（三）实验材料的改进

用蔗糖和蔗糖酶替代了淀粉和淀粉酶的原因：

1.在配置淀粉和淀粉酶溶液的过程中发现，溶液都容易沉淀，影响到我们溶液设置的浓度，进而影响到

实验结果。而配置的蔗糖和蔗糖酶溶液是无色透明且不容易沉淀的。

2.淀粉高温易糊化，粘在试管的底部，影响实验效果。

又考虑到蔗糖酶的最适PH范围比较窄，所以我们加用了PH为4的磷酸缓冲溶液，排除这一无关变量

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对实验结果造成的影响。

（四）实验试剂的改进

用斐林试剂检测产物的生成情况替代了用碘液检测底物的剩余情况。有产物还原糖生成就会有砖红色

沉淀，没有产物生成就不会有砖红色沉淀。产物还原糖越多,砖红色沉淀出现就会越快，颜色也会越深。

五、实验教学目标（核心素养）

理性思维：

1.学会测定酶活性的基本方法与技能。

2.学会操作控制变量，并学会检测收集实验证据。

科学探究：

1.在教材实验基础上，挖掘新的探究方向，更好的培养学生分析问题解决问题的综合能力和合作探究

的精神。

六、实验教学内容

通过一个简单地装置将产物（还原糖）与底物（蔗糖酶和蔗糖）分开，用斐林试剂水浴加热单独的检

测还原糖，不会影响我们实验设置的温度，进而探究温度对酶活性的影响。

七、课程实施

（一）课前准备

1.熟悉实验原理和过程。

2.老师和生物实验兴趣组的成员一起完成实验装置的改造