1、探究影響酶活性的因素素養要求探究影響酶活性的因素（c級）探究影響酶活性的條件、掌握控制實驗變量的科學方法。實驗 探究pH對酶活性的影響【自主先學】 先學指導 學生閱讀教材67頁，說出“探究pH對酶活性的影響”的實驗原理、實驗過程，并分析實驗結果。概念梳理1實驗原理（1）H2O2在H2O2酶的催化下分解為H2O和O2，酵母菌溶液中含有 。（2）pH影響酶的活性，從而影響 ，可用濾紙片從燒杯底部至浮出液面所需的時間來檢驗氧氣生成量的多少。2實驗器材酵母菌溶液、過氧化氫溶液、濾紙、pH試紙、溫度計、燒杯等。3實驗步驟（1）將若干同樣大小的濾紙片（1cm2）浸入 ，取出后晾干，濾紙上附著有過氧化氫酶。

2、（2）在四只燒杯中盛入體積分數為2%、pH分別為5、7、9、11的過氧化氫溶液（溫度相同），再一片片放入 。在濾紙片上過氧化氫酶的催化下，H2O2分解為 ，氧氣泡會附著在濾紙片上。隨著氧氣泡的增多，燒杯底部的濾紙片會上浮，直至浮出液面。（3）濾紙片接觸液面后會下沉，直至燒杯底部，然后由燒杯底部上浮，直至浮出液面，記錄整個過程 （t）。（4）以1/t為縱坐標（酶促反應速率）， 為橫坐標，繪制曲線圖。4實驗結論：pH對酶的活性 影響。【合作探究】1本實驗自變量、因變量、無關變量是哪些?2分析pH對酶活性的影響。【精講點撥】1探究溫度對酶活性的影響（1）實驗原理：淀粉遇碘后，形成紫藍色的復合物。淀粉

3、酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖，麥芽糖和葡萄糖遇碘后不顯色。（2）方法步驟：取3支試管，編上號（A、B、C），然后分別注入2mL可溶性淀粉溶液；另取3支試管，編上號（a、b、c），然后分別注入1mL新鮮淀粉酶溶液；將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入熱水（約600C）、沸水和冰塊中，維持各自的溫度5min；分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自的溫度5min；在3支試管中各滴入1-2滴碘液，搖勻后觀察這3支試管中溶液顏色變化并記錄；思考題1、不能只用不同溫度處理淀粉溶液或酶溶液，這是為什么？防止混合時，由于兩種溶液的溫度不同而使混合后溫度發生變化，反應溫度

4、不是操作者所要控制的溫度，影響實驗結果。思考題2、在試管A、B、C中分別能觀察到什么現象？試管A、B、C的現象分別是：不變藍、變藍、變藍。思考題3、通過上述實驗，你能得出什么結論？溫度會影響酶的活性。思考題4、在上述實驗中，自變量是什么？無關變量是什么？自變量是不同的溫度；無關變量是可溶性淀粉溶液、新鮮淀粉酶溶液、碘液的量。2探究性實驗與驗證性實驗的比較比較項目探究性實驗驗證性實驗概念指實驗者在未知實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動指實驗者針對已知的實驗結果而進行的以驗證實驗結果、培養實驗操作能力為目的的重復性實驗實驗目的探究研究對象的未知

5、屬性、特征以及與其他因素的關系驗證已知對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關系實驗假設根據現有的科學理論、事實，對所要研究的對象設想出一種或幾種可能性的答案、解釋因結論是已知的，故不存在假設問題實驗原理因探究內容而異因驗證內容而異實驗步驟取材、分組、編號；相同處理、不同處理；進一步相同處理；檢測、觀察、統計、分析實驗現象未知已知實驗結果預期對應假設，分類討論確定實驗結論根據可能的實驗結果，進行分析對應實驗目的作出肯定結論【檢測反饋】指導學生完成“鞏固練習”1。&鞏固練習1如圖所示，甲、乙、丙三圖表示酶濃度一定時，反應速率和反應物濃度、溫度、pH的關系。下列相關分析不正確的是 （ ）A圖甲中，因

6、反應液中酶的數量有限，當反應物達到一定濃度時，反應速率不再上升B圖乙中，a點對應的溫度稱為最適溫度C圖乙中，溫度超過a點后反應速率急劇下降，其原因是高溫條件下酶變性失活D圖丙中，pH從6上升到10的過程中，酶活性先增強，后降低2下表是探究溫度對纖維素酶活性影響的實驗設計及結果。試管纖維素懸液/mL222纖維素酶液/mL111反應溫度/304050斐林試劑/mL222磚紅色深淺根據以上實驗設計及結果，以下說法不正確的是 （ ）A該實驗的自變量為溫度B該實驗檢測的因變量是還原糖的生成量C纖維素被水解成了還原糖D該纖維素酶的最適溫度為40 3如圖中的新鮮土豆片與過氧化氫接觸后，若有氣體大量產生，下列

7、敘述錯誤的是 （ ）A可推測新鮮土豆片中含有過氧化氫酶B若增加新鮮土豆片的數量，量筒中產生氣體的速度加快C一段時間后氣體量不再增加是因為土豆片的數量有限D為保證實驗的嚴謹性，需要控制溫度等無關變量4如圖所示，曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下，反應物濃度與酶促反應速率的關系。據圖分析正確的是 （ ）A酶量是限制曲線AB段反應速率的主要因素B酶量減少后，圖示反應速率可用曲線a表示C升高溫度后，圖示反應速率可用曲線c表示D減小pH，重復該實驗，A、B點位置都不變5關于溫度對酶活性影響的敘述，錯誤的是 （ ）A不同酶的最適溫度可能相同B隨著溫度降低，酶促反應的活化能下降C酶活性最高時的溫度不適合該

8、酶的保存D高溫下酶失活是酶空間結構破壞的結果6下列操作中，不可能導致淀粉酶活性發生變化的是 （ ）A淀粉酶溶液中加入強酸B淀粉酶溶液中加入蛋白酶C淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D淀粉酶經高溫烘干制成粉劑7某研究小組為探究影響過氧化氫分解的因素，做了三個實驗。相應的實驗結果如下圖所示，請分析回答下列問題：（1）實驗1、2、3中的自變量分別為 。（2）實驗1的目的是探究 。（3）實驗2探究了過氧化氫溶液的濃度對酶促反應速率的影響，該實驗的結果顯示 ，bc段O2產生速率不再增大的原因最可能是 。（4）實驗3的結果顯示，過氧化氫酶的最適pH為 。實驗還證實，當pH小于d或大于f時，過氧化氫酶的活性將永久喪失

9、，其原因是 。8為了探究pH對過氧化氫酶活性的影響，請根據提供的材料用具，完成下面的實驗： 材料用具：試管，量筒，滴管，試管架，pH試紙；新鮮的質量分數為20的雞肝研磨液；新配制的體積分數為3的過氧化氫溶液，質量分數為5的鹽酸溶液，質量分數為5的氫氧化鈉溶液，蒸餾水等。（1）實驗步驟： 如圖所示，先在1號、2號、3號試管中各加入2 mL新配制的體積分數為3的過氧化氫溶液，再向l號試管內加入l mL蒸餾水，向2號試管內加入 ，向3號試管內加入 ，并振蕩試管。 向l號、2號、3號試管內各滴入2滴 。仔細觀察各試管內 ，并記錄。（2）實驗結果： 。（3）實驗結論：pH為7左右時過氧化氫酶的活性較高，

10、而pH偏高、偏低時過氧化氫酶的活性降低。（4）除pH外，還有其它環境因素會影響過氧化氫酶的活性，請你就此提出相關研究課題(只要求寫出課題名稱)： 。&教后反思&教學參考1微課：探究“影響酶活性的條件”（實驗類）.mp42探究“影響酶活性的條件”.ppt3實驗設計的原則（1）對照性原則：對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除無關變量對實驗結果的影響。實驗對照原則是設計和實施實驗的準則之一。通過設置實驗對照對比，即可排除無關變量的影響，又可增加實驗結果的可信度和說服力。通常，一個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組，是接受實驗變量處理的對象組；對照組，也稱控制組，對實驗假設而言，是不接受實驗變量處

11、理的對象組，至于哪個作為實驗組，哪個作為對照組，一般是隨機決定的，這樣，從理論上說，由于實驗組與對照組的無關變量的影響是相等的，被平衡了的，故實驗組與對照組兩者之差異，則可認定為是來自實驗變量的效果，這樣的實驗結果是可信的。設置對照組常有4種方法：空白對照，即不給對照組做任何處理；例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的實驗中，實驗組滴加了唾液淀粉酶液，而對照組只加了等量的蒸餾水，起空白對照；在還原糖鑒定實驗中留一部分樣液不加入斐林試劑，以作對照。 條件對照，即雖給對照組施以部分實驗因素，但不是所研究的實驗處理因素；這種對照方法是指不論實驗組還是對照組的對象都作不同條件的處理，目的是通過得出兩種相對立

12、的結論，以驗證實驗結論的正確性。例如，在“動物激素飼喂小動物”的實驗中，采用等組實驗法，甲組為實驗組(飼喂甲狀激素)，乙組為條件對照(飼喂甲狀抑制劑)；不飼喂藥劑的是空白對照組。顯然，通過條件對照實驗說服力大大提高。自身對照：指實驗組和對照組都在同一實驗對象上進行。如觀察植物細胞的質壁分離和復原實驗中，對照組即正常的洋蔥表皮細胞和實驗組即質壁分離和復原的細胞是同一組細胞，是典型的自身對照實驗。相互對照：不單獨設置對照組，而是幾個實驗相互為對照。如“比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率”實驗中，分別用過氧化氫酶和Fe3+去催化過氧化氫分解，進行相互對照，以得出酶的高效性結論等。（2）單一變量原則：在

13、實驗設計中僅僅改變實驗中的某一項變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對實驗材料和實驗結果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外，其他實驗條件要做到前后一致。（3）科學性原則：所謂科學性，是指實驗目的要明確，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，整個設計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學基本知識和基本原理以及其他學科領域的基本原則。如：淀粉酶水解淀粉的順序問題。（4）等量原則：對照實驗設置的正確與否，關鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等”。具體來說有如下四個方面：所用生物材料要相同 即所用生物材料的數量、質量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或

14、至少大致相同。所用實驗器具要相同 即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。所用實驗試劑要相同 即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。所用處理方法要相同 如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。4實驗設計的基本方法（1）了解題目要求：看清題意是要求設計實驗方案、步驟還是分析實驗結果。（2）明確實驗目的原理：明確實驗到底要解決什么問題，要用到生物學上什么原理。（3）確定實驗思路：就是根據原理對實驗做出假設，并對可能產生的現象做出預測，并充分利用實驗材料設計實驗思路。（4）設

15、計實驗步驟：根據上述實驗目的、原理和思路，設計出合理的實驗裝置和實驗步驟。要思考題目中所給出的實驗材料和試劑分別起什么作用？怎樣運用？并且還要注意以下兩點：一是題目中給出的實驗試劑和材料一般應充分利用；二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意增加實驗試劑和材料。（5）記錄實驗現象和數據：在實驗中，將觀察到的現象如實、準確地記錄下來。除了用文字進行記錄外，還可以用數據或符號進行記錄。（6）分析得出結論：根據實驗觀察的現象和記錄的數據，通過分析、計算、圖表、推理等處理，歸納出一般概括性判斷，并用文字、圖表、繪圖等方法作一個簡明的總結。【參考答案】實驗 探究pH對酶活性的影響【自主先學】 1（1）H2

16、O2酶（2）氧氣的生成量3（1）酵母菌溶液（2）相同數量的濾紙片 H2O和O2（3）所用時間（4）pH4 有【合作探究】1自變量：pH 因變量：O2的產生量（酶促反應速率） 無關變量：溫度、濾紙片、過氧化氫酶的量、過氧化氫溶液濃度等。2在最適pH條件下，酶的活性最高，低于或高于最適pH，酶的活性降低，過酸或過堿，酶的活性喪失。&鞏固練習1D 解析：由于酶數量的限制，當反應物達到一定濃度后，反應速率不再隨反應物濃度的增加而上升；酶活性最大時所對應的溫度稱為最適溫度；一般情況下，高溫、過酸和過堿都會破壞酶的空間結構，使酶失活，因此，當pH從6上升到10的過程中，酶活性一直為0。2D 解析：該實驗的

17、目的是探究溫度對纖維素酶活性的影響，所以實驗的自變量是溫度；從表格中的處理方法可知，該實驗的因變量是檢測還原糖的生成量；該實驗只設置了三個溫度，40 時酶的活性相對較高，但不能說明40 就是該纖維素酶的最適溫度。3C 解析：新鮮土豆片中有過氧化氫酶，可以催化過氧化氫分解產生氧氣，當過氧化氫全部分解后，氣體產生量不再增加。4B 解析：AB段隨著反應物濃度升高，反應速率加快，限制因素是反應物的濃度，A項錯誤；酶量減少，在反應物濃度一定的條件下，反應速率下降，可用曲線a表示，B項正確；圖中曲線b是在最適溫度、最適pH下的曲線圖，因此，升高溫度，減小pH，酶活性下降，反應速率下降，應為曲線a，C、D項

18、錯誤。5B 解析：不同酶的最適溫度可能相同，也可能不同，A項正確；在一定的范圍內隨著溫度的降低，酶的活性下降，而酶促反應的活化能是不會降低的，B項錯誤；低溫時，酶的活性降低，但酶的空間結構穩定，因此，酶制劑適于在低溫(04 )下保存，C項正確；高溫、強酸、強堿都會破壞酶的空間結構，從而使酶失活，D項正確。6C 解析：本題考查了酶性質的相關知識。酶是具有催化作用的有機物，大多數酶是蛋白質，遇高溫、強酸、強堿、重金屬等會發生變性。淀粉酶是蛋白質，淀粉酶溶液中加入蛋白酶會使淀粉酶水解失活。淀粉酶能把淀粉水解成麥芽糖，且反應前后酶活性不變， C選項符合題意。7（1）催化劑種類、過氧化氫溶液的濃度、pH（2）酶的高效性（3）在過氧化氫酶量一定時，在一定濃度范圍內，過氧化氫溶液的濃度越高，O2產生速率越快，而當過氧化氫溶液的濃度達到一定值后，O2產生速率不再隨過氧化氫濃度的增大而增大過氧化氫酶的量有限（4）e過酸、過堿會導致酶的空間結構被破壞解析：（1）從三個實驗的結果圖中可以看出，實驗1、2、3的自變量分別是催化劑種類、過氧化氫溶液的濃度、pH。（2）實驗1過氧化氫酶和無機催化劑FeCl3的作用結果進行對照，說明了過氧化氫酶具有高效性。（3）實驗2的結果