探究影响酶活性因素

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1、“探究影响酶活性因素”的教学设计北京市第四中学毕诗秀“影响酶活性的因素”是高中现行生物学课本中的一个实验内容，也是第1个探究性实验。但是，教材中所介绍的实验药品（α-淀粉酶）价格较贵，实验设计思路为定性实验。能否改进实验设计方案，使其不仅能培养学生的实验技能和实验设计能力，通过实验过程理解影响酶活性的因素的知识内容，而且促使学生积极参与探究活动，养成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学探究精神呢？为此，笔者进行了一些有益的尝试。1实验设计1．1选用过氧化氢酶作为实验探究对象过氧化氢是细胞中某些化学反应的副产物，具有强氧化性，如果

2、不及时除去或分解，就会杀死细胞。在动物的肝细胞和血细胞中含有较多的过氧化氢酶，它可以促进过氧化氢分解。由于过氧化氢酶容易获得且催化反应的现象明显，所以选用过氧化氢酶作为实验探究对象。1．2设备准备实验用具有：细胞培养瓶（代替反应小室）、刻度吸管、镊子、水槽、25mL量筒；反应底物为30％H2O2，也可以用原包装双氧水配制的3％H2O2，但反应速度慢，现象不太明显，反应时间长。实验中需要H2O2酶滤纸片，制作方法是：将10g鲜肝剪碎，置于研钵中充分研磨，加入200mL蒸馏水制成鲜肝液。然后，将滤纸剪成1cm2的小片，平展在表面皿

3、中，用鲜肝液浸泡lmin后使用。配制缓冲液，方法是：将17.96gNa2HPO4·7H2O在1000mL容量瓶内溶于蒸馏水中，加水至刻度，配制成0.067mol／LNa2HPO4溶液。将9.07gKH2PO4在1000mL容量瓶内溶于蒸馏水中，加水至刻度，配制成0.067mol／LKH2PO4溶液。用上述两种溶液配制pH5、pH6、pH7、pH8缓冲液如下：                                                                      单位：mLpH56780.067

4、mol／LKH2PO40.067mol／LKH2PO4199208060409551．3实验方案参照美国BSCS教材中的实验方案，经过1个多月的摸索，改进原有实验装置，制定出简单易行且定量效果好的实验步骤如下：l）向水槽中加水至将满为止。2）将大小相同的8片滤纸片在鲜肝液中浸泡lmin，然后用镊子夹起滤纸片，靠在培养皿壁上，使多余的酶液流尽。3）用镊子将2片酶滤纸片小心地放入细胞培养瓶（用作反应小室）的一侧内壁上，使酶滤纸片粘在内壁上。注意滤纸片不要碰到反应小室的瓶口。4）将细胞培养瓶立起，贴有酶滤纸片的一侧壁冲上，小心加入p

5、H＝5的缓冲液2mL，然后再加入2mL30％的H2O2溶液，切勿使上述混合液接触贴在内壁上的滤纸片。将小室塞紧。5）将25mL量筒横放于水槽中使之灌满水，若有气泡，将其轻轻倾斜，小心赶出气泡。将量筒倒立，使筒口一直处于水中。6）小心将细胞培养瓶平放在水槽中的水里，注意反应小室贴有滤纸片的内壁应在上面，将量筒移至细胞培养瓶口上伸出的玻璃管上方，实验过程中要一直扶着量筒，保证量筒的位置不动。7）将细胞培养瓶小心旋转180度，使H2O2溶液接触酶滤纸片。同时开始计时，在30S时，读取量筒水平面刻度并作出标记后记录。8）反复冲洗反应小

6、室后，重复上述实验过程，测量在pH6、pH7、pH8时过氧化氢在酶的催化下所释放的气体量。注意：所有的实验中都要严格保证于净，不应该有上一次反应后的剩余溶液，每次试验完后，应充分冲洗，然后用相应的缓冲液再冲洗一遍。2教学过程2．1引入新课由上节课的实验操作引出本节课的实验内容，启发学生思考实验操作要达到的目的，为减少学生实验操作过程的盲目性做好铺垫。学生作出温度和pH影响酶的活性的假设后，教师介绍本节课所用的酶和底物，以及过氧化氢酶在生物体内的分布情况。然后播放自制录像《pH过氧化氢酶活性的影响》，边看录像边讲解实验用具，但是

7、不强调实验操作过程中的注意事项，意在训练学生的观察能力、对问题的敏感能力、综合分析能力。如果某一学生只是在被动地看录像而不是边看边思考，在自己具体实验过程中会遇到很多问题，使实验进程不顺利。而在看录像过程中积极思考的学生，实验每一步的操作应该注意的问题都会关注到，实验速度快且实验结果准确。2．2学生分组实验学生模仿录像中的操作进行自主实验，既需要分工合作，更需要在操作中发现问题并及时解决问题。这个过程中教师巡视学生的操作情况并适时地参与讨论，针对不同组的情况，提出一些小问题，引导学生进行深层次的思考。实验中教师巡视，既可以了解

8、学生实验的速度、实验过程中出现哪些不可预计的问题，使自己很好地驾驭课堂教学，又作为学习者参与讨论过程，营造宽松和谐的学习氛围。2．3交流和讨论实验结束后，教师请各组学生代表汇报实验结果，确定过氧化氢酶的最适pH，在交流过程中学生会发现不同组得出的实验结论可能有所不同。综合全班