酶催化特性探究的設(shè)計與改進(jìn)

1、1酶催化特性探究實驗的設(shè)計與改進(jìn)酶催化特性探究實驗的設(shè)計與改進(jìn)福建教育學(xué)院林少琴實驗是一切自然科學(xué)研究的基礎(chǔ)和起點(diǎn)。探究性實驗教學(xué)在高中生物教學(xué)中占有重要的地位。通過探究實驗可以將生物學(xué)理論、規(guī)律等轉(zhuǎn)化為學(xué)生的直觀體驗，有利于學(xué)生加深理解、記憶和掌握；同時，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，實驗教學(xué)受限于兩個重要的條件：一方面是實驗條件的限制，特別是在農(nóng)村中學(xué)，實驗室的設(shè)備和管理比較落后；另一方面是實驗設(shè)計的合理性

2、，合理的實驗設(shè)計能夠使得實驗成功且現(xiàn)象明顯，進(jìn)而得出正確的實驗結(jié)論，達(dá)到《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》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個探究實驗，主要圍繞有關(guān)生物催化劑—酶的催化特性、證實大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的實驗探究。但在實施探究實驗教學(xué)過程中，由于教材編排本身或教師在相關(guān)實驗條件的設(shè)計存在某些瑕疵或不嚴(yán)謹(jǐn)之處，影響了探究實驗教學(xué)的實效性。對此，本文對高中生物一組有關(guān)酶催化特性探究實驗教學(xué)進(jìn)行了

3、設(shè)計與改進(jìn)。一、一、酶催化高效性酶催化高效性與專一性的探究實驗與專一性的探究實驗1酶催化高效性的探究實驗酶催化高效性的探究實驗根據(jù)教材編排，采用觀察試管中過氧化氫酶催化過氧化氫的分解反應(yīng)，并以三氯化鐵溶液催化過氧化氫的分解反應(yīng)為對照，探究酶催化作用的高效性。正確進(jìn)行操作，其實驗現(xiàn)象較為直接明顯；若稍作改進(jìn)，則整個實驗過程操作更從容有序，實驗現(xiàn)象更清晰、明顯。（1）實驗改進(jìn)實驗改進(jìn)使用50ml錐型瓶替代試管，實驗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。表2酶催化專一性的探究實驗酶催化專一性的探究實驗(二)試劑管號1233%H2O2溶液m

5、l22220%肝研磨液滴2未稀釋唾液滴2實驗現(xiàn)象無氣泡大量氣泡無氣泡（3）實驗結(jié)果及討論實驗結(jié)果及討論本實驗結(jié)果表明：淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化過氧化氫的分解過氧化氫酶則只能催化過氧化氫的分解而不能催化淀粉的水解，由此證實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)行代謝活動的保證。關(guān)于酶催化專一性的探究實驗，也可采用唾液淀粉酶與蔗糖酶，通過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驗觀察，達(dá)到探究酶催化專一性的實驗?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對酶催化活性影響的探究實驗對酶催化活性影響的探究實驗1.1.實驗條件實驗條件（1）實驗用酶及底物溶液）實驗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