人教版高中生物學(xué)必修1創(chuàng)新實驗：探究pH對酶活性的影響課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

探究pH對酶活性的影響目錄CONTENTSPAGE1235教學(xué)分析教學(xué)目標(biāo)教學(xué)過程評價反思4實驗改進(jìn)教學(xué)分析教學(xué)分析教學(xué)目標(biāo)教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)人教版高中生物學(xué)必修1《分子與細(xì)胞》加深對實驗原則的掌握，為探究酶的“作用條件溫和”特性奠定基礎(chǔ)教學(xué)重點(diǎn)學(xué)情分析教材分析學(xué)情分析知識方面：知道溫度對酶活性的影響，但pH對酶活性的影響不了解技能方面：具備一定實驗操作能力，但實際操作能力欠缺引入了化學(xué)和物理學(xué)的觀念理論和實驗手段。生命科學(xué)向定時動態(tài)的、精確定量學(xué)科轉(zhuǎn)化。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)分析教學(xué)目標(biāo)教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)生命觀念1.通過觀察pH影響酶活性實驗現(xiàn)象，理解生物具有統(tǒng)一性的生命觀念。2.通過了解酶空間結(jié)構(gòu)改變后活性改變影響催化效率，形成結(jié)構(gòu)與功能觀。

科學(xué)探究

1.設(shè)置“提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計方案、實施實驗”等環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。2.借助數(shù)顯化儀器的使用，將定性實驗優(yōu)化為定量實驗。3.在實驗操作中逐步提高學(xué)生的動手操作能力。科學(xué)思維1.通過參與對教材實驗進(jìn)行改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性、批判性等科學(xué)思維品質(zhì)。2.通過收集、記錄、分析和處理數(shù)據(jù)，理解變量之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維。社會責(zé)任通過課后延伸，讓學(xué)生體會利用生物學(xué)知識解決生活中問題，提高學(xué)生社會責(zé)任感核心素養(yǎng)實驗改進(jìn)改進(jìn)1改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)2改進(jìn)1改進(jìn)2教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)原材料：豬肝研磨液改良材料：過氧化氫酶制劑

（黑曲霉）易保存無異味不易保存異味明顯改進(jìn)5實驗材料改進(jìn)H2O2→H2O+O2過氧化氫酶可加速其分解酸堿可對過氧化氫酶活性有影響實驗改進(jìn)改進(jìn)1改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)2教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)改進(jìn)2改進(jìn)3原試劑：0.01mol/L的鹽酸改良材料：0.1mol/L的1/2硫酸不易揮發(fā)，避免浪費(fèi)pH=1，可直接調(diào)制不同pH的溶液易揮發(fā)，pH易改變pH≠1，不方便調(diào)制不同酸堿度的溶液改進(jìn)5實驗試劑改進(jìn)實驗改進(jìn)改進(jìn)1改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)2教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)原實驗：pH試紙檢測改良實驗：pH檢測儀客觀控制自變量，減小實驗誤差主觀因素干擾大，pH大小不易區(qū)分改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)3改進(jìn)5自變量控制方法改進(jìn)實驗改進(jìn)教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)學(xué)生查找相關(guān)資料，調(diào)配不同pH的溶液，實現(xiàn)自變量的控制提高實驗操作技能實現(xiàn)學(xué)科交叉滲透改進(jìn)1改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)5改進(jìn)2自變量控制方法改進(jìn)改進(jìn)3改進(jìn)4實驗改進(jìn)改進(jìn)1改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)2教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)比較相同時間內(nèi)氧氣產(chǎn)生的相對氣壓大小精準(zhǔn)測量因變量大小，避免主觀因素的干擾原實驗：肉眼觀察改良實驗：相對氣壓傳感器改進(jìn)5改進(jìn)4因變量檢測方法改進(jìn)比較相同時間內(nèi)木條復(fù)燃情況結(jié)果具有主觀性實驗改進(jìn)改進(jìn)1改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)2教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)相對氣壓傳感器改進(jìn)5改進(jìn)4改進(jìn)5因變量檢測方法改進(jìn)試管（含3mL3%過氧化氫+3mL對應(yīng)pH溶液）傳感器數(shù)據(jù)采集器電腦端顯示氣壓變化橡膠軟管玻璃導(dǎo)管與橡膠塞工作原理：1.試管中產(chǎn)生的氧氣將在密閉環(huán)境中形成一定的壓強(qiáng)2.該壓強(qiáng)可被傳感器檢測到3.氣壓的大小可反應(yīng)氧氣的多少實驗改進(jìn)改進(jìn)1改進(jìn)3改進(jìn)4改進(jìn)2教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思實驗改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)改進(jìn)5改進(jìn)5因變量檢測方法改進(jìn)U形管工作原理：1.試管中產(chǎn)生的氧氣將在密閉環(huán)境中形成一定的壓強(qiáng)2.該壓強(qiáng)將會推動紅色液面高度發(fā)生變化3.液面的高度大小即可反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣的多少試管（含3mL3%過氧化氫+3mL對應(yīng)pH溶液）橡膠軟管玻璃導(dǎo)管與橡膠塞管身紅色溶液直尺教學(xué)過程教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)010302課前準(zhǔn)備結(jié)果分析進(jìn)行實驗04交流討論05拓展延伸教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)課前準(zhǔn)備進(jìn)行實驗查找資料準(zhǔn)備器材預(yù)填報告3mL3%過氧化氫1mL0.5%過氧化氫酶3mL對應(yīng)的pH溶液3組平行實驗比較每組在1.5分鐘內(nèi)氧氣產(chǎn)生的氣壓大小教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)進(jìn)行實驗實驗1pH梯度為21.調(diào)制pH2.將1mL0.5%過氧化氫酶與3mL對應(yīng)酸堿混合后，加入到混合了3mL3%H2O2與3mL對應(yīng)酸堿的試管中教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)進(jìn)行實驗實驗1pH梯度為23.觀察數(shù)據(jù)變化（2倍速）4.記錄每隔30秒氣壓大小并繪制不同pH條件下1.5min內(nèi)平均氣壓大小的曲線圖教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)進(jìn)行實驗實驗1pH梯度為2教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)1.實驗裝置未清洗2.各組的混合時間未統(tǒng)一3.酶未混合均勻4.溫度發(fā)生改變1.相同pH下，結(jié)果差異太大。2.曲線峰值不明顯3.堿性條件下的結(jié)果普遍高于酸性條件結(jié)果尋找原因改進(jìn)措施發(fā)現(xiàn)問題1.對裝置用蒸餾水潤洗2.混合時間定為2min3.每次使用酶前盡量搖勻4.關(guān)風(fēng)扇進(jìn)行實驗實驗1pH梯度為2進(jìn)行實驗教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)pH=1pH=3pH=5pH=7pH=9pH=11pH=13實驗1pH梯度為2進(jìn)行實驗結(jié)果分析教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)結(jié)果分析交流討論初步結(jié)論：pH=0~7內(nèi)，隨pH的升高，過氧化氫酶活性逐漸升高。超過7，隨pH的升高，過氧化氫酶活性逐漸降低。實驗1pH梯度為2圖1：pH對過氧化氫酶（黑曲霉）活性的影響（梯度：2）教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)交流討論實驗1pH梯度為2縮小梯度繼續(xù)重復(fù)實驗最適pH不一定為7解決質(zhì)疑1質(zhì)疑1圖1：pH對過氧化氫酶（黑曲霉）活性的影響（梯度：2）教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)交流討論實驗2pH梯度為1教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)交流討論6~8最適pH實驗2pH梯度為1假設(shè)1：堿性條件加速了過氧化氫分解假設(shè)2：堿性條件對黑曲霉過氧化氫酶的影響小于酸性條件堿性條件下（9~12），過氧化氫酶活性下降不明顯解決質(zhì)疑2質(zhì)疑2圖2：pH對過氧化氫酶（黑曲霉）活性的影響（梯度：1）教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)交流討論假設(shè)1：堿性條件加速了過氧化氫分解。驗證方法：實驗：將3mL3%過氧化氫與3mL對應(yīng)pH溶液混合2min后，檢測氣壓變化實驗2pH梯度為1實驗結(jié)果：氣壓大小均為0實驗結(jié)論：在2min內(nèi)，堿性環(huán)境對過氧化氫的分解影響不大。假設(shè)1不成立pH值1234567891011121314相對氣壓大?。╧pa）00000000000000教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)交流討論假設(shè)2：堿性條件對黑曲霉過氧化氫酶的影響小于酸性條件。驗證方法：1.查閱文獻(xiàn)資料；2.實驗：探究pH對豬肝過氧化氫酶活性的影響實驗2pH梯度為1資料顯示：過氧化氫酶廣泛存在于生物體內(nèi)且種類多樣不同的過氧化氫酶適宜的pH范圍不同圖3：pH對過氧化氫酶（豬肝）活性的影響（梯度：1）實驗結(jié)果：堿性條件下過氧化氫酶活性下降明顯實驗結(jié)論：不同過氧化氫酶對不同pH溶液的適應(yīng)能力不同。假設(shè)2成立教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)交流討論實驗2pH梯度為1圖2：pH對過氧化氫酶（黑曲霉）活性的影響（梯度：1）圖4：溫度對酶活性的影響低溫：抑制酶活性，酶活性可以恢復(fù)高溫：酶失活，酶活性不可以恢復(fù)教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)交流討論實驗2pH梯度為1圖2：pH對過氧化氫酶（黑曲霉）活性的影響（梯度：1）圖4：溫度對酶活性的影響質(zhì)疑3自主探究：探究pH從14、1恢復(fù)至7時，酶活性是否恢復(fù)解決質(zhì)疑3當(dāng)溶液pH從強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件恢復(fù)至適宜條件時，酶活性是否也會恢復(fù)？教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)交流討論實驗3探究pH從14、1恢復(fù)至7時，酶活性是否恢復(fù)教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)12最終結(jié)論pH對酶活性的影響強(qiáng)酸、強(qiáng)堿使酶失活，且不可恢復(fù)。交流討論拓展延伸酶在最適pH時活性最高，高于或低于最適pH，酶活性都會降低。教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)拓展延伸添加標(biāo)題1實驗結(jié)果生活化探究生活化探究：能否利用簡易裝置在生活中也對過氧化氫酶活性進(jìn)行探究呢？U形管小蘇打與白醋芹菜桿芹菜葉教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)拓展延伸添加標(biāo)題1實驗結(jié)果生活化探究教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展延伸進(jìn)行實驗教學(xué)分析教學(xué)過程評價反思教學(xué)目標(biāo)實驗改進(jìn)拓展延伸生活化探究實驗結(jié)果實驗結(jié)果芹菜葉芹菜桿30秒后液面上升高度（平均）2.8cm2.4cm芹菜葉+白醋芹菜葉+小蘇打30秒后液面上升高度（平均）0.2cm2.3cm生活小建議：生活中應(yīng)該注意攝入的酸堿量，關(guān)注飲食健康，養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣教學(xué)過程課前準(zhǔn)備結(jié)果分析交流討論拓展