實(shí)驗(yàn)8 探究影響酶活性的條件(必修1)

1、【探究】影響酶活性的條件探究】影響酶活性的條件資中一中 段應(yīng)忠一葉綠舟工作室設(shè)計(jì)/制作【探究】探究】影響酶活性的條件影響酶活性的條件 1實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 酶的活性受溫度和酶的活性受溫度和pH等條件的影響，適宜的等條件的影響，適宜的溫度和溫度和pH有利于酶發(fā)揮活性。有利于酶發(fā)揮活性。 2可行性分析可行性分析 淀粉酶和過氧化氫酶容易獲得，溫度和淀粉酶和過氧化氫酶容易獲得，溫度和pH在實(shí)在實(shí)驗(yàn)室條件下容易控制，學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)材料，驗(yàn)室條件下容易控制，學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)和操作。本根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)和操作。本探究活動(dòng)盡管有一定的難度，但實(shí)驗(yàn)原理并不探究活動(dòng)

2、盡管有一定的難度，但實(shí)驗(yàn)原理并不復(fù)雜，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一個(gè)很好的復(fù)雜，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一個(gè)很好的活動(dòng)?；顒?dòng)。一、探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響一、探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響材料材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液的新配制的淀粉酶溶液 用具用具試管，量筒，燒杯，三腳架，酒精燈，試管，量筒，燒杯，三腳架，酒精燈，石棉網(wǎng)，火柴，試管夾，溫度計(jì)，滴管。石棉網(wǎng)，火柴，試管夾，溫度計(jì)，滴管。試劑試劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，的可溶性淀粉溶液，碘液（或斐林試劑）。碘液（或斐林試劑）。 方法步驟方法步驟 （1）取）取2支潔凈的試管，編上支潔凈的試管，編上1號(hào)和號(hào)和2號(hào)，

3、并分別加入號(hào)，并分別加入2mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液。的淀粉溶液。（2）另?。┝砣?支潔凈的試管，編上支潔凈的試管，編上1號(hào)和號(hào)和2號(hào)，并分別加入號(hào)，并分別加入2mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液。的淀粉酶溶液。（3）將）將1號(hào)和號(hào)和1號(hào)試管放入號(hào)試管放入60的水浴中保溫的水浴中保溫5min；2號(hào)和號(hào)和2號(hào)試管放入號(hào)試管放入100的水浴中保溫的水浴中保溫5min。 分組、編號(hào)分組、編號(hào)將底物和酶分開保溫將底物和酶分開保溫 控制無關(guān)變量控制無關(guān)變量（4）將）將1號(hào)試管中的淀粉酶溶液倒入號(hào)試管中的淀粉酶溶液倒入1號(hào)試管中，號(hào)試管中，輕輕振蕩混合液，并將輕輕振蕩混合液，并將

4、1號(hào)試管繼續(xù)放在號(hào)試管繼續(xù)放在60的水的水浴中加熱浴中加熱10min；將；將2號(hào)試管中的淀粉酶溶液倒入號(hào)試管中的淀粉酶溶液倒入2號(hào)試管中，輕輕振蕩混合液，并將號(hào)試管中，輕輕振蕩混合液，并將2號(hào)試管繼續(xù)放號(hào)試管繼續(xù)放在在100的水浴中加熱的水浴中加熱10min。 將底物與酶混合將底物與酶混合 處理變量處理變量（5）待）待1號(hào)和號(hào)和2號(hào)試管冷卻至常溫后，在號(hào)試管冷卻至常溫后，在1號(hào)和號(hào)和2號(hào)號(hào)試管中分別滴入試管中分別滴入2滴碘液，并輕輕振蕩，觀察顏色滴碘液，并輕輕振蕩，觀察顏色的變化。的變化。觀察、記錄觀察、記錄檢查因變量檢查因變量試試管管號(hào)號(hào)試管內(nèi)容物試管內(nèi)容物條件條件檢驗(yàn)檢驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象12mL淀

5、粉溶液淀粉溶液+2mL淀粉酶溶淀粉酶溶液液60碘液碘液（或斐林試劑）（或斐林試劑）加入碘液加入碘液不變藍(lán)不變藍(lán)22mL淀粉溶液淀粉溶液+2mL淀粉酶溶淀粉酶溶液液100碘液碘液（或斐林試劑）（或斐林試劑）加入碘液加入碘液變藍(lán)變藍(lán) 說明：說明： （1）本實(shí)驗(yàn)和后面的實(shí)驗(yàn)都應(yīng)該將底物）本實(shí)驗(yàn)和后面的實(shí)驗(yàn)都應(yīng)該將底物和酶分開保溫，然后才混合在一起。和酶分開保溫，然后才混合在一起。 （2）在實(shí)驗(yàn)室中常用的淀粉酶為）在實(shí)驗(yàn)室中常用的淀粉酶為-淀粉淀粉酶，酶，-淀粉酶的適宜溫度為淀粉酶的適宜溫度為5575，因此，本實(shí)驗(yàn)采用的溫度為因此，本實(shí)驗(yàn)采用的溫度為60和和100。 （3）在）在2號(hào)試管中滴加碘液前應(yīng)

6、將試管號(hào)試管中滴加碘液前應(yīng)將試管及其內(nèi)容物冷卻至常溫，否則碘液會(huì)揮發(fā)，及其內(nèi)容物冷卻至常溫，否則碘液會(huì)揮發(fā)，導(dǎo)致溶液不變色。導(dǎo)致溶液不變色。 目的：目的：目的：目的： 控制無關(guān)變量控制無關(guān)變量二、探究二、探究pHpH對(duì)過氧化氫酶活性的影響對(duì)過氧化氫酶活性的影響 材料材料新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟的肝臟研磨液研磨液 用具用具試管，量筒，滴管。試管，量筒，滴管。 試劑試劑體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，的過氧化氫溶液，清水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為清水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸，質(zhì)量分的鹽酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為數(shù)為5%的的NaOH溶液。溶液。方法步驟方法步驟（1）?。┤?支潔凈的試管，分別編上支潔

7、凈的試管，分別編上1、2、3號(hào)。號(hào)。 （2）在）在3支試管中分別加入支試管中分別加入2mL的過氧化氫溶液（見的過氧化氫溶液（見下表）。下表）。 （3）再另?。┰倭砣?支試管，分別加入支試管，分別加入1mL清水、清水、1mL鹽酸鹽酸和和1mLNaOH溶液，并在試管上分別寫上溶液，并在試管上分別寫上1、2和和3。分組、編號(hào)分組、編號(hào)控制無關(guān)變量控制無關(guān)變量（4）在）在1號(hào)、號(hào)、2號(hào)和號(hào)和3號(hào)試管中分別滴入號(hào)試管中分別滴入2滴新鮮的肝滴新鮮的肝臟研磨液，并輕輕振蕩，靜置臟研磨液，并輕輕振蕩，靜置1min。（ 5）將）將1號(hào)、號(hào)、2號(hào)和號(hào)和3號(hào)試管中的液體分別倒入號(hào)試管中的液體分別倒入1號(hào)、號(hào)、2號(hào)和

8、號(hào)和3號(hào)試管中，并輕輕振蕩，使試管內(nèi)的液體混合號(hào)試管中，并輕輕振蕩，使試管內(nèi)的液體混合均勻。均勻。處理變量處理變量（6）觀察）觀察1號(hào)、號(hào)、2號(hào)和號(hào)和3號(hào)三支試管內(nèi)的變化，記錄哪號(hào)三支試管內(nèi)的變化，記錄哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。支試管產(chǎn)生的氣泡多。觀察、記錄觀察、記錄試試管管號(hào)號(hào)加入的實(shí)驗(yàn)材料或試劑加入的實(shí)驗(yàn)材料或試劑現(xiàn)象現(xiàn)象過氧過氧化氫化氫溶液溶液清水清水鹽酸鹽酸NaOH溶液溶液新鮮的新鮮的肝臟研肝臟研磨液磨液12mL1mL-2滴滴有大量有大量的的氣泡產(chǎn)氣泡產(chǎn)生生22mL-1mL-2滴滴無氣泡無氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生32mL-1mL2滴滴有少量有少量的氣的氣泡產(chǎn)泡產(chǎn)生生三、探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響三、探

9、究溫度對(duì)果膠酶活性的影響 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理果肉細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠果肉細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成。工業(yè)上生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠組成。工業(yè)上生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高水果果肉的出果酶破除果肉細(xì)胞壁以提高水果果肉的出果汁率。果膠酶在不同的溫度條件下活性不汁率。果膠酶在不同的溫度條件下活性不同。本實(shí)驗(yàn)探究不同溫度下果膠酶的催化同。本實(shí)驗(yàn)探究不同溫度下果膠酶的催化效率，以確定果膠酶發(fā)揮活性的最適溫度。效率，以確定果膠酶發(fā)揮活性的最適溫度。 材料材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶，蘋果泥。的果膠酶，蘋果泥。 用具用具燒杯，試管，溫度計(jì)，量筒，漏斗，燒杯，試管，溫度計(jì)，量筒，

10、漏斗，濾紙。濾紙。 方法步驟方法步驟 （1）將）將50mL蘋果泥和蘋果泥和5mL果膠酶分裝于大小不同的果膠酶分裝于大小不同的試管中，分別編上試管中，分別編上1、2號(hào)，在號(hào)，在25的水浴中恒溫處理的水浴中恒溫處理5min（圖（圖A）。）。（2）將處理后的蘋果泥和果膠酶混合，再次放在）將處理后的蘋果泥和果膠酶混合，再次放在25的水浴中恒溫處理的水浴中恒溫處理20min（圖（圖B）。）。分組、編號(hào)分組、編號(hào)（3）將步驟（）將步驟（2）處理后的混合物過濾到）處理后的混合物過濾到100mL的的量筒中，收集濾液，測(cè)量果汁量（圖量筒中，收集濾液，測(cè)量果汁量（圖C），記錄在表），記錄在表格中。格中。 （4）在

11、）在30、35、40、45、50、55、60等溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁等溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量。記錄表如下：量。記錄表如下：溫度溫度/2530354045505560果汁量果汁量/mL（5）用溫度作為橫坐標(biāo)，果汁量作為縱坐標(biāo)，將上）用溫度作為橫坐標(biāo)，果汁量作為縱坐標(biāo)，將上述表格中的數(shù)據(jù)做成曲線圖。述表格中的數(shù)據(jù)做成曲線圖。處理變量處理變量觀察、記錄觀察、記錄1、是否提出要探究的問題、是否提出要探究的問題 2、是否作出合理的假設(shè)、是否作出合理的假設(shè) 3、是否設(shè)計(jì)、是否設(shè)計(jì)出了可行的出了可行的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果 總結(jié)、評(píng)價(jià)總結(jié)、評(píng)價(jià) 4對(duì)實(shí)驗(yàn)方

12、案中的自變量、因變量、無對(duì)實(shí)驗(yàn)方案中的自變量、因變量、無關(guān)變量是否清楚；關(guān)變量是否清楚；5是否有對(duì)照組，有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組，實(shí)是否有對(duì)照組，有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組的設(shè)置是否合適；驗(yàn)組的設(shè)置是否合適； 6實(shí)驗(yàn)過程中的操作是否符合實(shí)驗(yàn)操實(shí)驗(yàn)過程中的操作是否符合實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范；作規(guī)范；7是否得出了合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論；是否得出了合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論；8是否針對(duì)不符合預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)是否針對(duì)不符合預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。行了分析。 注意注意 （1）實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無關(guān)變量分）實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無關(guān)變量分別是什么？別是什么？ （2）怎樣控制自變量，針對(duì)自變量你準(zhǔn)備）怎樣控制自變量，針對(duì)自變量你準(zhǔn)備設(shè)置幾組實(shí)驗(yàn)？哪個(gè)是對(duì)照組，哪個(gè)是實(shí)設(shè)置幾組實(shí)驗(yàn)？哪個(gè)是對(duì)照組，哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)組？驗(yàn)組？ （3）怎樣才能保證無關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)過程中）怎樣才能保證無關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)過程中保持