人教版高中《生物学》必修1第5章第1节创新实验：探究温度对酶活性的影响课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

探究温度对酶活性的影响目录01教材分析02学情分析03教学目标04教学方法05实验创新07收获与不足06教学过程一、教材分析本实验选自人教版高中《生物学》必修1第5章第1节“探究·实践”栏目“影响酶活性的条件”，既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续，又是理解影响光合作用和呼吸作用因素的基础，具有承上启下作用，同时还可以训练学生的探究技能，并学习科学方法。因此，有必要创造条件让学生亲自动手探究。二、学情分析知识基础实验能力通过之前的学习，学生具备酶具有催化能力和酶具有专一性、高效性等相关知识还不能直观理解酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行已经具备初步进行探究实验设计的能力，可以设计较简单的实验流程，具备科学设置自变量、控制无关变量、检测因变量的意识缺少实际操作和对定量实验进行数据分析的训练三、教学目标通过实验，认识酶在最适温度下活性最强，温度过高或过低酶活性均下降。生命观念通过实验，认识酶在最适温度下活性最强，温度过高或过低酶活性均下降。科学思维科学探究社会责任通过实验数据构建出温度影响酶活性的数学模型；通过设计方案、讨论交流和评价，发展思辨能力、评价能力和批判性思维。通过实验和探究，学习和运用控制自变量、观察和检测因变量、设置对照组和重复组，提升探究能力。认同酶制剂在生产生活中的广泛应用需要适宜的环境条件，领悟酶与生活的密切联系，增强科学研究的社会责任感。四、教学方法教法：学法：启发式教法、探究性教法探究学习法、小组合作法五、实验创新1材料的改进淀粉常温条件下不能直接完全溶解于水，而淀粉酶容易沉淀，均会影响设置的浓度；每次使用前需震荡摇匀使用，操作不便。淀粉、淀粉酶五、实验创新1材料的改进均无色透明，不会沉淀。蔗糖、蔗糖酶五、实验创新1材料的改进设置较低的一系列温度梯度可以观察到比较明显的现象，实验过程更加安全蔗糖酶五、实验创新1材料的改进淀粉常温条件下不能直接完全溶解于水，而淀粉酶容易沉淀，均会影响设置的浓度；每次使用前需震荡摇匀使用，操作不便。蔗糖、蔗糖酶淀粉、淀粉酶实验过程更加安全方便获取价格便宜……五、实验创新2自变量的控制没有进行等梯度的设置，组别少，并且设置的温度容易受气温的影响而在实验过程中发生改变；需要用温度计检测温度，操作不便。恒温水浴锅可提前设置不同的温度进行保温，实验误差小，可信度高，操作简便。五、实验创新3器具的改进试管体积较大，无刻度，加样不便，实验需要用到的试管数量较多，学生在实验操作时容易混淆或者手忙脚乱打破试管，且恒温水浴锅中一次性能放置的试管数量有限；试管为敞口，温度较高的情况下进行保温时可能会产生凝集的小水珠滴落影响溶液浓度。五、实验创新3器具的改进体积小自带刻度，加样方便离心管盖降低其他因素的干扰五、实验创新4因变量的检测指标定性判断定量检测蔗糖

葡萄糖+果糖蔗糖酶糖度计五、实验创新4因变量的检测指标糖度计测定的主要为蔗糖含量，蔗糖水解，糖度计指数下降。1mol/l葡萄糖含糖量1mol/l蔗糖含糖量六、教学过程01发现问题03设计实验05实验数据的处理与分析02做出假设04进行实验06结论与反思六、教学过程1发现问题实验目的：探究温度对酶活性的影响。做出假设：酶在适宜温度下活性较高，升高或降低温度酶活性均下降。2做出假设六、教学过程3设计实验实验原理：酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性可用在一定条件下酶所催化的某一化学反应的速率表示。蔗糖酶在适宜条件下可催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，含糖量下降。材料用具：质量分数为10%的蔗糖溶液、质量分数为4%的蔗糖酶溶液、离心管、试管架、塑料滴管、恒温水浴锅、糖度计六、教学过程问题1：实验自变量和因变量分别是什么？如何设置自变量、检测因变量？3设计实验利用恒温水浴锅设置不同温度作为自变量，利用糖度计检测蔗糖水解的情况作为因变量的指标自变量：温度

因变量：蔗糖酶活性六、教学过程问题2：系列温度梯度分别设置为多少℃？3设计实验注：蔗糖酶的最适温度在40-50℃之间六、教学过程问题3：在实验中是先将蔗糖酶和蔗糖溶液混合之后再保温，还是先分别对蔗糖酶和蔗糖溶液进行保温之后再混合？3设计实验“酶具有高效性”先分别对蔗糖酶和蔗糖进行保温之后再混合六、教学过程4进行实验六、教学过程4进行实验温度/℃20304050607080含糖量/%5.75.34.54.74.95.55.5蔗糖酶的最适温度位于30℃到50℃之间。六、教学过程4进行实验六、教学过程4进行实验温度/℃303540455055含糖量/%5.45.34.64.24.95.3六、教学过程5实验数据的处理与分析温度/℃20304050607080含糖量/%5.75.34.54.74.95.55.5温度/℃303540455055含糖量/%5.45.34.64.24.95.3六、教学过程6结论与反思结论2：在45℃左右，蔗糖酶活性最高。将温度升高或降低至适宜温度，酶活性可以恢复吗？结论1：在一定范围内，随着温度的升高，蔗糖酶活性先上升后下降。六、教学过程6结论与反思六、教学过程6结论与反思六、教学过程6结论与反思将温度升高或降低至适宜温度后，降低的酶活性可以恢复吗？总结：高温通过破坏酶的空间结构导致酶活性下降，这种变化是不可逆的，而低温并未破坏酶的空间结构。温度由20℃升至45℃温度由80℃降至45℃七、收获与不足收获：通过使用糖度计记录实验数据，并构建数学模型，学生对温度对酶活性的影响进行定量探究。学生设计方案、进行讨论交流，其思辨能力、评价能力和批判性思维得到强化