有關高中生物教案范文6篇
作為一位優秀的人民教師,通常需要準備好一份教案,教案是保證教學取得成功、提高教學質量的基本條件。教案要怎么寫呢?以下是小編幫大家整理的高中生物教案6篇,歡迎閱讀與收藏。
高中生物教案 篇1
一、 教學目標
1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。
2.通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料,認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。
3.進行有關的實驗和探究,學會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,以及設置對照組和重復實驗。
二、 教學重點和難點
1.教學重點
酶的作用、本質和特性。
2.教學難點
(1)酶降低化學反應活化能的原理。
(2)控制變量的科學方法。
三、教學方法
實驗演示法、探究法、講授法
四、課時安排
2
五、教學過程
〖復習及板書
1. 消化:在消化道內將食物分解成可以吸收的成分的過程,叫做~~。
2.物理消化:通過牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃的蠕動,將食物磨碎、攪拌并與消化液混合,這叫~~。
3.化學消化:通過各種消化液、消化酶的作用,使食物中各種成分分解為可吸收的營養物質,這叫~~。
〖引入以“問題探討”引入,學生思考討論回答,教師提示。
〖提示1.這個實驗要解決的問題是:鳥類的胃是否只有物理性消化,沒有化學性消化?
2.是胃內的化學物質將肉塊分解了。
3.收集胃內的化學物質,看看這些物質在體外是否也能將肉塊分解。
〖問題以“本節聚焦”再次引起學生的思考,注意。
〖板書一、酶的作用和本質
細胞代謝:細胞每時每刻都進行著許多化學反應。
㈠酶在細胞代謝中的作用
〖演示實驗比較過氧化氫在不同條件下的分解。教師邊做邊讓學生完成 “討論”。
〖提示1.2號試管放出的氣泡多。這一現象說明加熱能促進過氧化氫的分解,提高反應速率。
2.不能。
3.說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。
質量分數為20%的新鮮肝臟研磨液1滴 質量分數為3.5%的
氯化鐵溶液1滴
生物催化劑:過氧化氫酶所含酶的相對數量:1 無機催化劑:Fe3+
Fe3+的相對數量:25萬
4.4號試管的反應速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細胞內每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應,這些化學反應需要在常溫、常壓下高效率地進行,只有酶能夠滿足這樣的要求,所以說酶對于細胞內化學反應的順利進行至關重要。
〖板書活化能:分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
〖講述
在20 ℃測得的過氧化氫分解的活化能
條件 活化能/kJmol-1
沒有催化劑催化
用膠態鉑催化
用過氧化氫酶催化 75
54
29
催化效率:同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,效率更高。
〖板書㈡酶的本質
〖資料分析學生閱讀分析討論回答,教師提示。
〖提示1.巴斯德認為發酵與活細胞有關是合理的,但是認為發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用是不正確的;李比希認為引起發酵的是細胞中的某些物質是合理的,但是認為這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用是不正確的。
2.提示:巴斯德是微生物學家,特別強調生物體或細胞的作用;李比希是化學家,傾向于從化學的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標集中在他們爭論的焦點上,使科學研究更加有的放矢。
3.畢希納的實驗說明,酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用,就像在活酵母細胞中一樣。
4.薩姆納歷時9年用正確的科學方法,堅持不懈、百折不撓的科學精神,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。
5.酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數酶是蛋白質,少數是RNA等。
〖小結略。
〖作業練習一二。
〖提示基礎題
1.巴斯德:發酵與活細胞有關,發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用。
李比希:引起發酵的是細胞中的某些物質,但是這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用。
畢希納:酵母細胞中的.某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用,就像在活酵母細胞中一樣。
薩姆納:酶是蛋白質。
2.(1)細胞內每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應,這些化學反應需要高效率地進行,酶的催化效率比無機催化劑高得多。
(2)細胞內的化學反應需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進行,無機催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強酸、強堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。
3.D。
拓展題
1.可用第2章中學過的鑒定蛋白質的方法。在薩姆納之前,之所以很難鑒定酶的本質,主要是因為細胞中酶的提取和純化非常困難。
2.(1)如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。(2)目前已有發現具催化活性的DNA的報道。
〖板書三、酶的特性
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數酶是蛋白質,少數是RNA等。
〖問題以“本節聚焦”發問,引起學生的思考和注意。
〖講述酶催化作用的特點
生物體內的各種化學反應,幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應叫酶促反應。酶促反應中被酶作用的物質叫做底物。經反應生成的物質叫做產物。酶作為生物催化劑,與一般催化劑有相同之處,也有其自身的特點。
相同點:
。1)改變化學反應速率,本身不被消耗;
。2) 只能催化熱力學允許進行的反應;
。3) 加快化學反應速率,縮短達到平衡時間,但不改變平衡點;
。4)降低活化能,使速率加快。
不同點:
。1)高效性,指催化效率很高,使得反應速率很快;
。2)專一性,任何一種酶只作用于一種或幾種相關的化合物,這就是酶對底物的專一性;
。3)多樣性,指生物體內具有種類繁多的酶;
。4)易變性,由于大多數酶是蛋白質,因而會被高溫、強酸、強堿等破壞;
(5)反應條件的溫和性,酶促反應在常溫、常壓、生理pH條件下進行;
。6)酶的催化活性受到調節、控制;
。7)有些酶的催化活性與輔因子有關。
〖板書
、迕妇哂懈咝
、婷妇哂袑R恍
、缑傅淖饔脳l件較溫和(〖探究影響酶活性的條件,教師做實驗,學生邊觀察便得出酶的作用條件。)
酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內底物減少量或產物生成量來表示。
〖講述影響酶作用的因素
酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內底物減少量或產物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應速率的影響時,應在保持其他因素不變的情況下,單獨改變研究的因素。
影響酶促反應的因素常有:酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規律有以下特點。
(1)酶濃度對酶促反應的影響在底物足夠,其他條件固定的條件下,反應系統中不含有抑制酶活性的物質及其他不利于酶發揮作用的因素時,酶促反應的速率與酶濃度成正比。
。2)底物濃度對酶促反應的影響在底物濃度較低時,反應速率隨底物濃度增加而加快,反應速率與底物濃度近乎成正比;在底物濃度較高時,底物濃度增加,反應速率也隨之加快,但不顯著;當底物濃度很大,且達到一定限度時,反應速率就達到一個最大值,此時即使再增加底物濃度,反應速率幾乎不再改變。
。3)pH對酶促反應的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內才表現活性,超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下,每一種酶在某一個pH時活力最大,這個pH稱為這種酶的最適pH。
。4)溫度對酶促反應的影響酶促反應在一定溫度范圍內反應速率隨溫度的升高而加快;但當溫度升高到一定限度時,酶促反應速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下,每一種酶在某一溫度時活力最大,這個溫度稱為這種酶的最適溫度。
。5)激活劑對酶促反應的影響激活劑可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類:無機離子和小分子化合物。
(6)抑制劑對酶促反應的影響抑制劑使酶活性下降,但不使酶變性。抑制劑作用機制分兩種:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小結
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
、缑傅淖饔脳l件較溫和
〖作業練習一二。
〖提示基礎題
1.B。 2.B。
3.這個模型中A代表某類酶,B代表反應底物,C和D代表反應產物。這個模型的含義是:酶A與底物B專一性結合,催化反應的發生,產生了產物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。
拓展題
1.(1)A點:隨著反應底物濃度的增加,反應速率加快。B點:反應速率在此時達到最高。C點:反應速率不再隨反應底物濃度的增加而升高,維持在相對穩定的水平。
。2)如果A點時溫度升高10 ℃,曲線上升的幅度變小。因為圖中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度,反應速率都會變慢。
。3)該曲線表明,B點的反應底物的濃度足夠大,是酶的數量限制了反應速率的提高,這時加入少量的酶,會使反應速率加快(圖略)。
高中生物教案 篇2
一、預習目標
1、知道染色體的種類及特點,會區分染色質和染色體
2、知道減數分裂的過程及特點
3、會根據圖形分析染色體條數,DNA分子數
二、復習舊知
1、染色體與染色質的關系: 。
2、染色體主組成成分 和 ,分布在 。
3、有絲分裂
。1)特點:染色體復制 次,細胞分裂 次,結果是形成 個子細胞,且染色體條數 (變?不變?)
。2)圖形分析
A B C
染色體條數
DNA分子數
染色單體數
。3)過程
A 期 B 期 C 期
染色體行為變化
染色體條數
DNA分子數
三、預習新知
。ㄒ唬┤旧w種類
1、分類依據:
2、種類: 染色體、 染色體、 染色體
3、特點:
。1)每種生物的'細胞核中的染色體的 和 是相對恒定的。
(2)大多數生物的體細胞中的染色體是 存在(用 表示),生殖細胞中則是 存在的(用 表示)
。ǘp數分裂
1、概念:是 生殖生物的 細胞成為 細胞的分裂過程。
2、特點:細胞經過 次連續的分裂,染色體只復制 次,結果是一個原始生殖細胞經過減數分裂形成 個生殖細胞,染色體數是體細胞的 。
3、 過程:分為 期,減數 分裂(MI)減數 分裂(MII)
。ㄒ约毎杏4條染色體為例)
減I
前期
聯會形成
中期
排列在赤道板上
后期
分離, 自由組合
減II
前期
染色體已減半、無同源染色體
中期
排列在赤道板上
后期
一分為二, 分別移向兩極
末期
染色體進入兩個核變成染色質
結果 子細胞 含體細胞一半數目的染色體
。ㄈp數分裂過程中染色體條數和DNA分子數的變化規律曲線
染色體條數 DNA分子數
間期 MI MII 間期 MI MII
。ㄋ模┩慈旧w識別
1、同源染色體:指一條來自 方,一條來自 方,,其形態、大小 的 條染色體。
2、四分體:減數第 次分裂的 期,同源染色體相互 ,此時每對同源染色體含有 條 ,所以稱之為四分體。
3、圖形識別
(1) 對同源染色體 (2) 個四分體
。3) 條染色體 (4) 個DNA分子
。5) 條染色單體
(6) 對姐妹染色單體,分別是 與 , 與 。
(7) 對非姐妹染色單體,分別是 與 , 與
高中生物教案 篇3
疏導引導
1.理解生態工程的概念
生態工程是指人類應用生態學和系統學等學科的基本原理和方法,通過系統設計、調控和技術組裝,對已破壞的生態環境進行修復、重建,對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改善,并提高生態系統的生產力,從而促進人類社會和自然環境的和諧┓⒄躬。
在概念中應注意三個方面:(1)涉及的學科知識包括生態學和系統學;(2)運用到的技術手段或方法有系統設計、調控和技術組裝;(3)最終目的是促進人類社會和自然環境的和諧發展。
2.理解協調與平衡原理
所謂協調與平衡是指生物與環境的協調與平衡。協調主要指生物要適應環境,因此在建設生態工程時,不要盲目引種或栽種;平衡是指某環境下生物種群的數量與環境的承載力要平衡,如果生物的數量超過了環境的承載力的限度,就會引起系統的失衡和破壞。如草原上的過度放牧就是典型的例子。
3.理解整體性原理
所謂生態工程的整體性原理,是指人類所處的自然系統、經濟系統和社會系統所構成的巨大的復合系統,三者相互影響而形成的統一整體。它既包括自然系統的生物與環境、生物與生物之間的相互影響,又包括經濟和社會等系統的影響力,只有把生態與經濟和社會有機地結合起來,才能從根本上達到建設生態工程的目的。自然系統、經濟系統和社會系統之間的關系可以用下圖表示:
活學巧用
【例1】 下列不屬于生態工程建設目的的是( )
A.對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改革
B.防止環境污染
C.單純追求糧食產量
D.促進人類社會和自然環境的和諧發展
解題提示:根據生態工程的概念可知,防止環境污染,對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改革,促進人類社會和自然環境的和諧發展都是生態工程建設的目的'。只有C項不正確,單純追求糧食產量有可能影響整個生態系統的和諧發展。
答案:C
【例2】 從根本上達到造林和護林目的的措施是…( )
A.生態與社會習慣相結合
B.生態與法律制度相結合
C.生態與經濟相結合
D.經濟與法規相結合
解題提示:社會習慣、法律制度也對生態工程建設起重要影響,但生態與經濟結合才是從根本上達到造林、護林的目的。
答案:C
【例3】 根據以下材料完成問題:
據國家林業局發布的一項調查表明,我國已經成為受荒漠化危害最為嚴重的國家之一。目前,全國四分之一以上的田地荒漠化,每年因荒漠化造成的直接經濟損失達540億元。因此在實施西部大開發過程中,要切實搞好生態環境的保護和建設,大力開展植樹種草、治理水土流失、防治沙漠化等活動。
(1)從生態因素分析,改善西部地區生態環境必須首先解決的非生物因素是 。
(2)“退耕還林(還草)”所依據的主要生態工程原理是 ,其目的是提高生態系統的 。
(3)保護環境、保持生態系統穩定性的關鍵是保護森林。近年來,首都北京等地頻繁出現了“沙塵暴”,源頭主要來自黃土高原和內蒙古地區。這說明森林等植被在 等方面起重要作用;另外,我國在西北植樹造林方面依據生態工程的 原理,要注意樹種不要過于單一。
解題提示:本題考查了必修教材內容中決定生物的生態因素之一:非生物因素——水;聯系西北地區特定的地理條件得出。還考查了生態工程建設中物種多樣性原理的應用,“退耕還林(還草)”提高了物種多樣性的同時,植被具有的特殊生態功能:防風固沙、保持水土、涵養水源等功能隨之體現,改善了西北氣候,進而形成良性循環。
答案:(1)水 (2)物種多樣性原理 自動調節能力 (3)防風固沙 物種多樣性
高中生物教案 篇4
輔導教案
基礎鏈接溫故知新
一、生物體中的水
1.作為溶劑,水是生物體內物質運輸的________。
2.水分子通過膜的擴散,叫________。當外界溶液濃度高于細胞液濃度時,細胞會因________而發生質壁分離。細胞有氧呼吸和光合作用中都有水的生成,在有氧呼吸中發生在________過程中,在光合作用中發生在________過程中。
二、水的生態效應
1.水循環:主要路線是從地球表面通過________進入大氣圈,同時又不斷地從大氣圈通過________回到地面。
2.酸雨:是由于燃燒煤、石油和天然氣所產生的________的氧化物,與大氣中的水結合而形成酸性的產物,使雨水呈酸性。
3.水體富營養化:是由于水體受到如化肥等無機物的污染,使水生植物大量生長,造成水中生物死亡的現象。被人類排放到水體中的污染物包括8類:即家庭污水、微生物病原體、________、________(包括除草劑和洗滌劑)、其他礦物質和化學品、水土流失的沖擊物、放射性物質、來自電廠的廢熱等。
一、1.載體
2. 滲透 失水 電子傳遞 碳反應
二、1.蒸發 降雨
2.硫和氮
3.化學肥料 殺蟲劑
聚焦科技掃描知識
水利工程與生態工程是同步進行并且密不可分的,特別是對于我國等發展中國家,水利的開發利用又是必須的,水利工程的實質都是為了解決水資源的時間、空間分布不均衡的問題,但我們還要清醒地認識到水利工程給環境可能帶來負面的影響。
一、水利工程會打破流域生態系統的動態平衡
1.改善水庫周邊環境
由于調運大量的水,使的水庫周圍空氣濕度增大,有利于植物的大量生長,改善了當地生態環境。
黃河小浪底水利樞紐工程
2.防止洪澇災害
三峽大壩的建成,有效地減輕長江洪水災害對中游人口稠密、經濟發達的平原湖區生態與環境的嚴重破壞,以及洪災給人們心理造成的威脅。大壩還攔截了大量的泥沙,降低了下游湖區淤積的速度,有利于湖區對洪水的調節和蓄水。
3.改善大壩上游的航運條件
水力發電站
4.開發清潔能源——水電能
利用大壩水力發電,是可持續發展的清潔能源。水電與火電相比,可減少燃煤、燃油對環境的污染。
然而,大型水利工程也不可避免地會帶來一些消極或不利的影響。
5.破壞原生態系統的生物生活環境
如果不按規律辦事,單純以水利工程建設為目的,會進一步增加水土流失的現象,如小灣水電站建設過程中的水土流失現象非常嚴重。
三峽大壩建成后,該地區食物鏈結構破壞,例如中華鱘有到長江上游產卵繁殖的習性,大壩修建正好隔斷了中華鱘溯河逆流的路途,使其繁殖和生存受到嚴重影響。
6.改變兩岸土壤特性
由于生土淺表化,加之水庫兩岸的滲漏使地下水升高,造成土壤次生鹽堿化、沼澤化,使植物不能更好地生存,在坡度較大地區還會誘發山體滑坡、泥石流等災害。
7.誘發地震
地殼結構可能會發生變化而為地震創造了條件。
8.水質的變化
由于庫區水流速度減慢,如果兩岸生活污水、工業污水不經治理就直接排放,可能會引起水體富營養化,造成水質惡化。
二、水利工程要與生態保護工程同步進行
1.河流湖泊是生態系統的重要組成部分
如果庫區泥沙淤積,會影響庫區及周圍生物的生存。
2.河流是多種生物的棲息地和物種庫
任何一條河流其上下游、左右岸的生物群落交織在一起,共生共存,處于一個完整的生態系統中。
3.水利工程是人類自身發展必需的,要科學地規劃、設計和管理。
綱舉目張理清結構
良好的社會環境有利于水利工程的實施,良好的經濟條件有利于生態環境保護工程,只有對自然規律的理解深刻才能自覺遵守自然規律,通過合理的、科學的規劃和設計,將水利工程對生態的影響減少到最低程度。
突破難點化解疑點
1.為什么說節水比調水更重要?
探究發現:解決水資源時間分布不均,主要靠修水庫多蓄水;解決水資源空間不均,主要依靠調水。但是我國水資源問題短缺,靠修水庫、建調水工程,不能從根本上解決水資源短缺問題,建設節水型社會才是解決我國干旱缺水問題的最根本、最有效的戰略舉措。
調水水量有限,改變不了北方地區人均水資源緊缺的.根本格局。而且缺水嚴重的地區,仍然存在著嚴重的浪費水的現象。
治理污水確實需要花很多的錢,而且還不能增加水量,但非做不可。節水,是個建設什么樣社會的問題、是可持續發展的問題。
我發現
2.大壩建成會導致哪些生態環境問題?
探究發現:(1)移民問題
關系到人的生存權和居住權的調整,是當今世界性難題。
(2)對泥沙和河道的影響
從生態學角度講,在河流上建壩,阻斷了天然河道,導致河道的流態發生變化,引發整條河流上下游和河口的水文特征發生改變,導致上游泥沙淤積。
(3)水體變化帶來的影響
水體容易受到污染,蒸發量增加等。
(4)對魚類和生物物種的影響
特別是對某些魚類洄游的影響。解決的辦法有兩個:一是建魚梯、魚道,二是進行人工繁殖。
(5)地質災害
修建大壩后可能會觸發地震、崩岸、滑坡等不良地質災害。
(6)潰壩。
我的發現
高中生物教案 篇5
教學目標:
【知識】:了解細胞學說的發展過程
理解細胞的多樣性和統一性;細胞形態多樣性與功能多樣性的關系
原核細胞與真核細胞的比較
【技能】:顯微鏡高倍鏡的使用
制作臨時裝片
觀察不同細胞的差異
【情感態度】:認同科學探索是一個曲折漸進的過程
認識水華對環境的影響以及禁采發菜的意義
教學重難點:顯微鏡高倍鏡的使用;細胞的多樣性,特別是真核細胞和原核細胞的比較是本課的重點。而了解細胞學說的建立過程是本課的難點。
教學用具:實驗材料、顯微鏡、ppt幻燈片。
課前準備:準備好實驗的材料(選取多少種細胞?)。
教學過程:
教學內容
使用顯微鏡的高倍鏡觀察集中細胞
(二)第一課時的課后練習
教師活動
引導學生觀察課本彩圖,回憶4種細胞的來源以及復習在初中階段所了解的細胞的結構。
簡單復習一下顯微鏡的使用。用幻燈片指導學生制作臨時裝片并使用高倍顯微鏡觀察。并以問題作為引導:你觀察的是什么細胞;從低倍鏡轉換到高倍鏡后,視野發生了怎么樣的變化?為什么要先用低倍鏡找到目標并將其移動到視野中央,再轉換高倍鏡?嘗試用簡圖來描述一下你觀察的細胞;你認為造成細胞形態結構差異的原因是什么?(同種生物之間和不同種生物之間比較)
小結,造成細胞形態結構差異的原因由于功能上的差異。
課后聯系第1、2題
第一題:答案是B
第二題:(1)上皮組織細胞、角質保護層細胞、皮下結締組織細胞;表皮細胞、保衛細胞、葉肉細胞、導管細胞、篩管細胞。(2)共同點:細胞膜、細胞質、細胞核;相異點:植物細胞有細胞壁,液泡和葉綠體。(3)因為兩者都有多種組織有機結合,并有一定生理功能。
學生活動
思考并回答問題
制作臨時裝片并觀察。思考討論老師的問題,并作出回答交流。
完成練習
真核細胞與原核細胞(第二課時)
。ㄈ┘毎麑W說及其建立過程
課后練習
科學前沿
本章小結
自我測試
引導學生比較上一節實驗課所繪制的.細胞圖與大腸桿菌相片、模式圖的差異。提出問題:兩種細胞之間的主要區別在哪里?
導出原核細胞與真核細胞的概念、以及兩者之間的代表生物。(真核細胞如動物、植物、真菌;原核細胞如細菌、藍藻)
以藍藻作為例子介紹原核細胞的生活習性。
1.什么是藍藻,身邊熟悉的藍藻有那些代表生物?(發菜、水華)水華對環境的影響和禁采發菜的環保意義。
2. 形態:比較小,營養方式。細菌主要以寄生、腐生為主,而藍藻可以進行光合作用。
3.沒有成形的細胞核,只有擬核
4.用幻燈片比較一下真核細胞和原核細胞的不同點。然后比較兩者的相同點,突出細胞核與擬核物質組成的共同性。
設問:被譽為現代生物學三大基石是什么?(達爾文的進化論、孟德爾遺傳理論、細胞學說)
簡單地解釋細胞學說的三個要點:第一個要點描述了生物是由細胞組成;第二要點描述了細胞的生命活動;第三要點描述細胞的繁殖。(可以以設問的方式來引導學生講)
以討論題引導學生閱讀“細胞學說建立過程”的資料。
課后練習3:根本區別是有無成形的細胞核;共性是細胞核的組成物質。
高中生物教案 篇6
實驗假設
溫度影響酶作用速率。具體來說,在其他條件不變的情況下,一定范圍內增加溫度,酶作用速率升高;超過一定的溫度范圍以后,再增加溫度,酶作用速率下降,高溫導致酶失去活性。
實驗器材
冰箱,燒杯,試管,量筒,溫度計,酒精燈,淀粉溶液,稀釋的唾液、碘液等。
實驗步驟
①取8支試管,分別標記為1、2、3、4、5、6、7、8;用量筒各量取2 mL的可溶性淀粉溶液,分別加入上述8支試管;對上述8個試管分別進行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的溫度控制5分鐘;同時,取另一組8支試管,用量筒量取2 mL稀釋的唾液也進行同樣的溫度控制處理。
②取出上述兩組試管,將稀釋的唾液分別加入到對應溫度的試管中,再水浴保持相應溫度5分鐘。
、廴〕鲈嚬,加入碘液2~3滴,觀察顏色變化,用“+”表示顏色變化的深淺。
實驗數據與分析
1 2 3 4 5 6 7 8
加入I2后顏色變化 +++ ++ + - + +++ +++ +++
數據分析(酶作用速率) - + ++ +++ ++ - - -
關于實驗數據的分析說明:實驗中,加入碘液后顏色變化越明顯,直接表明淀粉被水解的越少,間接證明酶在該溫度條件下的催化活性越低,酶作用速率降低;反之,則相反。
教師提出下列問題,學生進行實驗或討論:
。1)假如實驗中將步驟③換成加入斐林試劑,后水浴加熱會出現怎樣的結果?
學生探究結果:在試管4中出現的磚紅色沉淀最明顯,而1、7、8試管幾乎無沉淀。
。2)假如進行重復實驗,在步驟②之后,將實驗中的試管1、7、8再置于37 ℃的條件下水浴5分鐘,有何現象?
學生探究結果:試管1中加入碘液無顏色變化(不顯藍色);而7、8試管加入碘液顯藍色。
。3)上述實驗說明了什么?
生
說明了在0 ℃時,酶的活性會受到抑制,但在一定范圍內溫度升高其活性會增加,說明這種低溫導致的酶活性的降低是可以被恢復的;而在57 ℃、67 ℃、100 ℃時,酶的活性會受到抑制,并且隨著溫度的降低,其活性不再變化,說明高溫導致的這種活性的降低是不可以被恢復的。
。4)能否根據數學的函數思想,繪出唾液淀粉酶作用速率與溫度之間關系的函數示意圖?你能否對該函數圖進行解釋?
學生自主完成:
學生解釋:說明酶的催化需要適宜的溫度范圍;并且特定的酶具有一個特定的'最適宜溫度;在最適溫度范圍內,隨著溫度的升高,酶作用速率增加;超過最適溫度范圍后,隨著溫度的升高,酶作用速率降低,最終失去活性;低溫對酶活性的抑制是可以被恢復的,而高溫導致酶的活性喪失是不可以被恢復的。為什么呢?
師
高溫導致了酶的空間結構的破壞,而這種破壞是不可以被恢復的,因而酶的活性中心失去其催化活性;低溫僅抑制了酶的活性中心的催化能力,并沒有破壞酶的空間結構,所以這種酶活性的降低是可以被恢復的。
。5)有些細菌生活在火山噴發口,也有一些生物生活在溫泉之中,你如何來解釋這種現象呢?
小組討論、代表發言:生活在這些環境中的生物,其體內的酶與人體內的酶的種類是不同的,所以所需要的最適溫度與人的也不同。
。6)人體內有許多種類的酶,這些不同的酶所需要的最適溫度都相同嗎?
師
人體不同的酶所需要的最適溫度是有所不同的,但大多是37 ℃左右。具體情況,可以查閱相關資料。
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