酶催化特性探究的設(shè)計(jì)與改進(jìn)

1、1酶催化特性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)酶催化特性探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)福建教育學(xué)院林少琴實(shí)驗(yàn)是一切自然科學(xué)研究的基礎(chǔ)和起點(diǎn)。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中生物教學(xué)中占有重要的地位。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)可以將生物學(xué)理論、規(guī)律等轉(zhuǎn)化為學(xué)生的直觀體驗(yàn)，有利于學(xué)生加深理解、記憶和掌握；同時(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思維能力，提高科學(xué)探究能力。但是，實(shí)驗(yàn)教學(xué)受限于兩個(gè)重要的條件：一方面是實(shí)驗(yàn)條件的限制，特別是在農(nóng)村中學(xué)，實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和管理比較落后；另一方面是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性

2、，合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠使得實(shí)驗(yàn)成功且現(xiàn)象明顯，進(jìn)而得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，達(dá)到《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中有關(guān)“發(fā)展科學(xué)探究能力”的目標(biāo)。人教版高中生物必修1模塊中有4個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，主要圍繞有關(guān)生物催化劑—酶的催化特性、證實(shí)大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究。但在實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，由于教材編排本身或教師在相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件的設(shè)計(jì)存在某些瑕疵或不嚴(yán)謹(jǐn)之處，影響了探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。對(duì)此，本文對(duì)高中生物一組有關(guān)酶催化特性探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了

3、設(shè)計(jì)與改進(jìn)。一、一、酶催化高效性酶催化高效性與專一性的探究實(shí)驗(yàn)與專一性的探究實(shí)驗(yàn)1酶催化高效性的探究實(shí)驗(yàn)酶催化高效性的探究實(shí)驗(yàn)根據(jù)教材編排，采用觀察試管中過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)，并以三氯化鐵溶液催化過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)為對(duì)照，探究酶催化作用的高效性。正確進(jìn)行操作，其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為直接明顯；若稍作改進(jìn)，則整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作更從容有序，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更清晰、明顯。（1）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)使用50ml錐型瓶替代試管，實(shí)驗(yàn)材料不變具體操作如圖1所示

4、。:在各盛有10ml3%H2O2溶液的1和2號(hào)錐型瓶中分別滴加3.5%FeCl3溶液和黃豆粒大小豬肝(相當(dāng)于20%肝臟研磨液3滴)后，反應(yīng)即開始，二者均有大量的氣泡產(chǎn)生為了鑒別其催化反應(yīng)速率的大小，待反應(yīng)約0.5—1min后，用點(diǎn)燃的衛(wèi)生香分3蒸餾水ml11碘試劑檢驗(yàn)藍(lán)色藍(lán)色黃色各管混勻，置37℃恒溫水浴5min，再取各管樣液于白瓷板上，用碘試劑檢驗(yàn)。表2酶催化專一性的探究實(shí)驗(yàn)酶催化專一性的探究實(shí)驗(yàn)(二)試劑管號(hào)1233%H2O2溶液m

5、l22220%肝研磨液滴2未稀釋唾液滴2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)氣泡大量氣泡無(wú)氣泡（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化過(guò)氧化氫的分解過(guò)氧化氫酶則只能催化過(guò)氧化氫的分解而不能催化淀粉的水解，由此證實(shí)一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，即酶催化作用的專一性；使學(xué)生更好領(lǐng)會(huì)酶的這種高度的專一性是細(xì)胞有條不紊地進(jìn)行代謝活動(dòng)的保證。關(guān)于酶催化專一性的探究實(shí)驗(yàn)，也可采用唾液淀粉酶與蔗糖酶，通過(guò)淀粉酶只能催化淀粉的水解

6、，不能催化蔗糖的水解蔗糖酶只能催化蔗糖的水解，而不能催化淀粉的水解實(shí)驗(yàn)觀察，達(dá)到探究酶催化專一性的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?蔗糖酶的制備：干酵母20g，置于研缽中，添加適量的蒸餾水及少量細(xì)砂，用力研磨，提取約1h，再加蒸餾水100ml，離心，取上清液保存于冰箱備用。)二、二、pH對(duì)酶催化活性影響的探究實(shí)驗(yàn)對(duì)酶催化活性影響的探究實(shí)驗(yàn)1.1.實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)條件（1）實(shí)驗(yàn)用酶及底物溶液）實(shí)驗(yàn)用酶及底物溶液人唾液稀釋液的制備方法與2.（1）相同；底物為1%淀粉