8.探究温度对淀粉酶活性的影响
探究温度对酶活性的影响实验教学设计 文档
“探究温度对酶活性的影响”实验教学设计高中生物必修一《分子与细胞》模块第五章第一节《酶的特性》中设计了一个学生探究性实验，即“探究温度对酶活性的影响”。
该实验原理是淀粉遇碘液呈蓝色。
适宜条件下a-淀粉酶使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖。
（a-淀粉酶的最适温度是60℃左右）麦芽糖和葡萄糖遇碘液不显色，但二者都是还原糖，加入斐林试剂后在55～60℃水浴加热会产生砖红色沉淀。
教学目标是学会设置对照；学会控制自变量，观察和检测因变量的变化；概述温度对酶的活性的影响；体验探究过程，领悟科学探究方法，学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
实验结论为：酶促反应需要适宜的温度，高温会使酶变性失活；低温降低酶的活性。
真正的实验能否得出这样的结论呢？在认真阅读了课本和教学参考书的相关内容，并进行了仔细的思考和分析之后，我形成了自己的授课思路。
[新课引入]让学生思考加酶洗衣粉的包装袋上注明的适用温度范围含义，引导学生理解“不同的温度对酶的活性是有影响的”的含义。
那么，如何证明自己的观点是正确的呢？（接下来引导学生探究）[分组情况]将学生分成四人一个小组，让学生小组合作探究温度对酶活性的影响，每组确定一个主发言人。
[实验材料]教师参照高中生物必修一《实验探究报告册》第38页提供的实验材料、器具提供多种实验材料供学生选择。
探究一：探究实验所用的酶材料。
]探究过程[教师：展示a-淀粉酶，新鲜的肝脏研磨液，提问：肝脏研磨液里主要包含哪种酶？学生：过氧化氢酶。
教师：如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响，合适吗？学生：不合适。
教师：为什么？学生：因为高温会加速H2O2的分解，影响实验结果。
教师总结：对，如果我们在实验中设置高温条件，温度不仅会对酶的活性产生影响，还会对化学反应本身的速率产生影响。
这样的实验设计不够严密。
建议用淀粉酶来探究温度对酶活性的影响。
探究二：探究如何控制实验变量教师：控制变量对于设计一个严谨的、可行性高的实验来说尤为重要。
高二案例5温度、PH值对酶活性的影响
高二案例5温度、PH值对酶活性的影响酶是一类生物催化剂，能够加速生物化学反应的进行。
酶的活性受到多种因素影响，其中最常见的就是温度和PH值。
本文将探讨温度和PH值对酶活性的影响，以淀粉酶为例。
实验步骤实验器材：玻璃试管、移液管、热水槽、pH计、淀粉酶、淀粉溶液。
1. 准备不同温度的热水槽。
2. 将淀粉酶溶解在淀粉溶液中，混合均匀。
3. 取一份淀粉酶和淀粉混合液，分别放入不同温度的热水槽中，温度分别为4℃，25℃，37℃，50℃，70℃。
淀粉酶溶液中淀粉的质量浓度为1%。
4. 在每个温度下，检测淀粉酶对淀粉的消化作用。
将每个温度下的淀粉溶液pH值调至7.0，之后分别取相同体积的淀粉酶混合液和调节后的淀粉溶液，加入到同一试管中。
5. 在试管中混合之后，连续放置10分钟，之后停止反应。
取一个滴管，分别取出反应混合液放置在几只试管中，之后将液体中加入几滴碘液，碘液会与反应液中剩余的淀粉形成淀粉-碘复合物，颜色为蓝色。
6. 通过比较试管中的颜色深浅，可以得到淀粉在不同温度下被酶消化的效率。
颜色越浅，表明淀粉被酶消化的效率越高。
实验结果分析通过实验可以得到淀粉酶在不同温度下的活性表现，以及在不同pH值下的适应性。
酶的活性受到温度的影响，一般会表现为“酶活性-温度”曲线，即酶活性随温度的变化情况。
实验结果显示，淀粉酶的最适宜温度为37℃，此时其酶活性最高。
在低于最适温度时，酶活性会逐渐下降；而当温度高于最适温度时，酶活性会急剧下降，甚至失活。
这是因为酶分子受到温度的影响，会发生构象变化。
当温度过低时，酶分子的构象会变得较为僵硬，导致酶分子与底物难以互相运动，不能有效催化反应。
而当温度过高时，酶分子的构象会变得高度不稳定，导致酶分子的三维结构发生严重改变，失去了其催化作用。
实验结果显示，淀粉酶的最适pH值为7.0，即中性环境下酶最活跃。
当pH值偏离理想值时，酶活性会下降。
这是因为酶分子中含有酸性或碱性基团，而各种酶对pH值的适应性不同。
探究温度、PH对酶活性的影响
2% 新鲜淀粉酶溶液，3% 可溶性淀粉溶液，碘液，水，冰 块。
试管，试管架，烧杯，滴管，酒精灯，温度计，试管夹， 石棉网。
温度对淀粉酶活性的影响
2 mL淀粉溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL淀粉溶液
A
B
C
1 mL淀粉酶溶液 1 mL淀粉酶溶液 1 mL淀粉酶溶液
A’
B’
C’
A和A’温试管度放对入淀冰块粉中酶，B活和性B’的试管影放响入温水（约
探究影响酶活性的因素
影响作酶出的假活设性的因素有
• 温度 • pH • 重金属 • 某些盐或有机溶剂
1.探究温温度度对对淀酶粉活酶性活的性影的响影响
淀粉+淀粉的温度
温度对淀粉酶活性的影响
• 原理
淀粉酶能催化淀粉分解。碘液检测剩余的淀粉的含量来反 映淀粉酶的活性。颜色越深，剩余的淀粉越多，酶活性越小。
60℃），C和C’试管放入沸水中，维持各自的温度5 min。
A
A’ B
B’
C
C’
0℃ 冰块
60℃
100℃ 沸水
分别将温A度和A对’试淀管粉，酶B和活B’性试的管，影C和响C’试管
混合，振荡，置于原来水浴中保温5 min。
A’
B’
C’
A
B
C
0℃
60℃
100℃ 沸水
目的：使反应终止
取出3支试管，放入冰块中，使温度都为0℃，分别 滴入3滴碘液，摇匀，观察记录颜色变化。
火柴。
pH对H2O2酶活性的影响
步骤：
1. 取6支试管，标号1、2、3、4、5、6，向1、2、3试 管分别加入3 mL 30% H2O2 溶液；4、5、6试管分别 加入1mL肝脏研磨液。
探究温度对淀粉酶活性的影响
考籍号姓名成绩
广安市二Ｏ一七年普通高中学业水平考试
生物学科实验操作考查试题
探究温度对淀粉酶活性的影响
（考查时间：20分钟）
一、实验目的:
探究温度对酶活性的影响，学会分析自变量和因变量。
二、实验器材：
质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液，质量分数3%的可溶性的淀粉溶液，冰块，自来水，试管架，试管，试管夹，量筒，大烧杯，酒精灯，火柴，三角架，石棉网，碘液等。
三、实验过程：
四、实验结果及结论：
考籍号姓名成绩
广安市二Ｏ一七年普通高中学业水平考试
生物学科实验操作考查试题
《探究温度对淀粉酶活性的影响》评分表
监考教师：。
2023年江苏省新高考“八省联考”高考生物适应性试卷(附答案详解)
2023 年江苏省高考“八省联考”高考生物适应性试卷一、单项选择题〔本大题共15 小题，共30.0 分〕1.细胞含有多种多样的分子，以下相关表达错误的选项是〔〕A.水既可以是化学反响的底物，也可以是化学反响的产物B.葡萄糖既可以作为能源物质，也可以参与构建细胞C.氨基酸是水溶性小分子，只能在转运蛋白帮助下进出细胞D.与RNA 分子相比，DNA 分子的稳定性要高得多2.多细胞生物要经受细胞增殖、分化、年轻和凋亡等过程，以下表达错误的选项是〔〕A.细胞分化与基因选择性表达有关B.年轻细胞的呼吸速率减慢，细胞膜通透性转变C.凋亡细胞的细胞核体积变小，细胞膜裂开D.细胞的长大会受细胞外表积与体积比的限制3.以下关于生态系统和生态工程的表达，错误的选项是〔〕A.生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给照旧主要依靠外界B.生态系统趋于稳定时，系统内信息传递的形式趋于简洁多样C.治理沙漠的目的不是要消退沙漠，而是阻挡沙漠扩大D.退耕还林、还湖主要是由于农田经济效益过低4.以下中学试验中有关NaCl 使用的表达，正确的选项是〔〕A.制作泡菜时，参与NaCl 的目的是抑制细菌生长B.牛肉膏蛋白胨培育基中，参与高浓度NaCl 可用于筛选耐盐细菌C.用刚果红染色剂筛选纤维素分解菌时，参与的NaCl 可促进菌落显色D.在DNA 粗提取时，用2mol/L 的NaCl 可析出溶液中的DNA5.如图为动物细胞和植物细胞的构造示意图，以下表达错误的选项是〔〕A.动物细胞的②外面没有①的构造，植物细胞必需有①才能存活B.动物细胞④⑤中可合成ATP，植物细胞内④⑤⑥中都可合成ATPC.动物细胞合成蛋白质的场全部③④⑤，植物细胞的⑥内也能合成蛋白质D.植物细胞②外面有①，细胞分裂末期细胞质分裂的方式与动物细胞不同6.端粒学说认为端粒DNA 序列在每次细胞分裂后会缩短导致细胞的年轻。
端粒长度的维持与端粒酶活性有关，端粒酶以其携带的RNA 为模板使端粒DNA 延长。
对“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验现象的质疑及分析
对“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验现象的质疑及分析摘要：“新陈代谢与酶”是高中生物学的一个重要内容，学生须通过实验探究酶的特征。
在指导学生探究不同温度下淀粉酶催化淀粉水解的实验中，笔者发现用碘液检验是否存在淀粉时温度不仅影响酶的活性还会影响碘与淀粉的显色反应，因此，出现了与预期不符的实验现象。
经查阅资料弄清了缘由，并对与预期不符的结果产生的原因进行了实验验证。
关键词：实验方案预期实验现象分析验证实验淀粉遇碘变蓝色，因其反应灵敏被广泛用于检验淀粉或者碘的存在。
在高中生物必修一“探究温度对淀粉酶活性的影响”中可以用碘液来检验淀粉的水解情况。
但是，在不同温度下淀粉与碘的显色反应只与酶的活性有关吗？在一节实验教学中出现了与预期不相符的实验结果，实验方案如下：一、实验题目探究温度对淀粉酶活性的影响。
二、实验原理1.α-淀粉酶水解淀粉的最适温度是60℃。
在低于60℃时，随着温度升高酶的催化效率升高；高于60℃时，随着温度升高，催化效率降低，直到失活。
2.淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖，淀粉与碘变蓝色，麦芽糖与碘不变蓝色。
三、材料用具质量分数为0.25%α-淀粉酶溶液,3%可溶性淀粉溶液，碘液,试管,试管刷，试管架,刻度吸管,恒温水浴箱（水温分别保持在60℃、100℃),冰块,铅笔。
四、实验准备1.实验前教师应配制好0.25%α-淀粉酶溶液和3%可溶性淀粉溶液，碘液。
2.课前打开2个恒温水浴箱，并调好温度。
五、方法步骤1.取6支洁净的试管，编上1、1′、2、2′、3、3′号，向1、2、3号试管分别注入1mL0.25%α-淀粉酶，向1′、2′、3′号试管加入1mL可溶性淀粉溶液。
2.将1和1′号试管放置在冰块中,2和2′号试管放置于的60℃水浴锅中,3和3′号试管放置于100℃的水浴锅中，每支试管各保温5分钟。
3.分别将同温度下的淀粉溶液注入淀粉酶溶液中（即1`号试管注入到1号试管中）摇匀后，各自保温5分钟。
4.在3支试管中各滴入1滴碘液，摇匀。
探究温度对淀粉酶酶活性的影响教学设计
探究温度对淀粉酶酶活性的影响教学设计附件1. 学案：探究实验影响酶活性的条件激发联想：唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的，不同部位消化液的pH值不一样，唾液的pH为6.2－7.4，胃液的pH为0.9－1.5；发烧病人往往会出现食欲不振，消化不良的症状；加酶洗衣粉的使用说明中一般都要求“用温水浸泡”；紫外线杀菌，高温消毒，红药水（含重金属离子汞）处理伤口等，其原理都是使细菌的蛋白质“变性”失活，从而导致细菌死亡。
一、我想要探究的问题：――――――――――――――――――――――――――――――――二、我对问题作出的假设：――――――――――――――――――――――――――――――――三、验证我的假设——设计实验方案：1、材料用具：（用下划线标示出选用的实验器具）质量分数为2％的α－淀粉酶溶液，质量分数为3％的可溶性淀粉溶液，新鲜的肝脏研磨液（蛙肝），质量分数为3％的H2O2溶液，质量分数为5％的盐酸，质量分数为5％的NaOH溶液，蒸馏水，热水，冰块，斐林试剂（甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05g/ml 的CuSO4溶液），碘液，pH试纸，温度计，试管，试管架，量筒，滴管，小烧杯，大烧杯，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴。
2、实验步骤：（文字分点表述，绘制表格，画示意图等均可）3、我预测的实验结果：四、进行实验：（按实验方案进行操作，明确分工，仔细观察，认真记录。
）1、实验结果记录：2、实验中我观察到的“意外”现象：3、对实验现象的解释和结论：五、表达和交流六、我想要进一步探究的问题是：附件2.学生实验探究能力的评价量表班级――――――――――――――――――姓名――――――――――――――――――。
酶实验专题资料
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65 92
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2 98
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0 65
答案：
解析：(1)在该实验中，温度是自变量，淀粉的分解速度是因变量，在
各组实验中，除了自变量“温度”对实验结果有影响外，底物的浓度、 pH、添加试剂的量、实验的操作顺序等对实验结果也有影响，为了探
(3)①2ml焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2ml马铃薯 块茎提取液 ②排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果 的影响 ③3 2-5-1
23
一 二
三
一 二
三
例6. （2009·全国卷Ⅱ，32）请用所给的实验材料和用具，设 计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一 性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出 结论，并回答问题： 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀 粉4种溶液，斐林试剂、试管、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。 ⑴若“+”代表加入适量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙 等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。 蔗糖 溶液 + 淀粉溶 液 蔗糖酶 溶液 + 唾液淀粉 酶溶液 -
究自变量对实验结果的影响，必须保证自变量以外的其他因素完全相同。
(2)该实验中因变量(淀粉的水解速度)可以用碘液或斐林试剂检测，碘液 可以检测剩余淀粉的含量，斐林试剂可以检测生成物(还原糖)的含量。 (3)在绘图过程中，要注意横坐标、纵坐标的数值和单位，然后通过描 点连线即可。
例8：（2010 海南高考题）为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活 性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答：
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四川省二〇一五年普通高中学业水平考试
生物学科实验操作考查试题（八）
探究温度对淀粉酶活性的影响
（考查时间：20分钟）
一、实验目的:
探究温度对酶活性的影响，学会分析自变量和因变量。
二、实验器材：
质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液，质量分数3%的可溶性的淀粉溶液，冰块，自来水，试管架，试管，试管夹，量筒，大烧杯，酒精灯，火柴，三角架，石棉网，碘液等。
三、实验过程：
四、实验结果及结论：
四川省二〇一五年普通高中学业水平考试生物学科实验操作考查试题（八）
《探究温度对淀粉酶活性的影响》评分表
监考教师：。