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1、酶与实验设计,温度、pH值等,酶,蛋白质RNA,概念,化学本质,？,催化的实质,降低化学反应所需的活化能,特性,高效性,专一性,反应条件温和性,酶活性的影响因素,1、酶的本质和种类,B,2、验证酶高效性实验,原理：酶降低活化能的作用更显著实验设计思路：对照组：底物+无机催化剂实验组：底物+等量酶液 底物分解速度,检测,3、验证酶的专一性实验,水浴加热,4、与酶有关的曲线,A,t/oC,v/mmol.s-1,v/mmol.s-1,PH,0,0,课堂练习,某同学完成了以下关于酶特性的实验操作：1.取两支试管并编号1、2，各注入2mL3H2O2溶液；2.向1号管内滴入2滴氯化铁溶液，2号管内滴入2滴
2、肝脏研 磨液；3.堵住试管口，轻轻振荡两试管，观察并用带火星的 木条检验，记录结果。（1）该实验的目的是比较_ 的高低。（2）该实验的两项观察指标是、。若两试管现象区别不明显，可能的原因是。（3）肝脏研磨液能加快反应的速度是因为其中的酶降低了。,过氧化氢酶和Fe3催化效率,气泡产生速度,木条燃烧的猛烈程度,H202溶液放置时间太久,化学反应所需的活化能,（4）该同学继续研究温度对肝脏研磨液和FeCl3，催化效率的影响，结果如下图所示。代表肝脏研磨液催化效率的曲线是，理由是。反应速度除了受酶活性的影响，同时还受、_、_、等因素的影响。,乙,随着温度的升高，酶的活性增强，超过一定的最适温度后，随着
3、温度的升高，酶的活性减弱,底物浓度 温度 pH值,酶浓度,影响酶活性的条件和相应实验的探究,单一变量,为什么不用斐林试剂？,注意事项,如：比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴,2滴,不明显,较多,大量,不复燃,变亮,复燃,反应条件,对照组,实验组,2滴清水,不复燃,高考生物实验考点,从实验内容方面看:一、考试说明中明确指出的16个生物实验二、课程标准中以探究生物学原理为主线 的隐性实验三、教材中的生物科学史的科学实验方法四、遗传学中的相关遗传实验内容,高考生物实验考点,从实验能力看:一、独
4、立完成“生物知识内容表”所列实验二、验证简单生物学事实三、对一些生物学问题进行初步探究四、对简单的实验方案的评价和修改,理解实验目的、原理、方法和操作步骤掌握相关的操作技能能综合运用这些实验涉及的方法和技能,运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型、系统分析,能对实验现象和结果进行解释、分析和处理,课内实验题课外实验题,内容识记题型原理分析题型经验运用题型,实验分析题型实验设计题型实验改进改错题,实验题的题型及应对策略,实验题型,实验中应遵循的原则,实验步骤的设计遵循的主要原则是：单一变量原则 对照原则,控制变量法 在生物实验设计中的应用,生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产
5、生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。,单一变量原则,生物材料要相同,实验器具要相同,实验试剂要相同,处理方法及顺序要相同,即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等要相同。,即大小、型号、洁净度等要完全一样。,即试剂的成分、浓度、体积要相同。特别是等量问题,尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但还是要作同样的处理。,设计操作过程,实验中要做到“单一变量”，应保证“等量”,单一变量原则 实验步骤的
6、设计中应确保除实验变量（即自变量）不同之外，其他的无关变量应该“等量且适量”、“相同且适宜”。以排除其他因素的干扰，充分体现单一变量所起的作用。,对照组的设置,设计操作过程,(1)注意操作细节合理性（科学）：,设计操作过程,不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、蒸馏水、生理盐水,溶液或培养基灭菌后是否要冷却后使用？,向淀粉糊中加了唾液后是否要振荡试管呢？,酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴加热？,使甲状腺制剂、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应如何操作？是饲喂，还是注射？,(2)注意操作顺序的合理性（科学）,“蛋白质的鉴定实验”中：,例：“还原性糖鉴定实验”中：,先将斐
7、林试剂甲液（0.1g/mL的NaOH）和乙液(0.05g/mL的CuSO4)混合以后，再加入组织样液中，,先将双缩脲试剂A液（0.1g/mL NaOH）加入组织样液中，再加入B液(0.01g/mL CuSO4)。,(3)设计方案具有可操作性,设计操作过程,简明、准确组织语言文字,2、实验步骤分步描述并加以编号,3、在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用“定性”的语言表达,1、实验组别编号描述,如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用 1、2、3或A、B、C等加以编号便于区分。,如：第一步。第二步。,如：1、。2、。,如：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。,4、叙
8、说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语,如：“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。,5、注意避免“词不达意”,分别在甲、乙两试管中加入A、B物质在甲乙两支试管中分别加入A、B物质,简明、准确组织语言文字,实验操作步骤的设计程序,明确实验目的,分析实验原理,提出实验思路,设计实验步骤,预测实验结果,实验变量(自变量),无关变量,反应变量(因变量),施加变量,随机分组、编号,条件适宜,设置对照,测量数值,观察现象,重复实验,操纵,控制,获取,随机性原则,重复性原则,对照原则单一变量原则,如：PH对酶活性的影响,（1）取三支洁净
9、的试管编上号，并且分别滴入3滴新鲜的质量分数为15的猪肝研磨液，然后将三支试管放到35的温水中保温6min。（2）在1号试管内注入2mL蒸馏水，在2号试管内注入2mL氢氧化钠溶液，在3号试管内注入2mL盐酸。（3）分别向三支试管中加入2mL过氧化氢溶液摇匀，观察并记录哪支试管产生的气泡多。（4）将点燃但无火焰的卫生香分别放入三支试管内液面的上方，观察并记录卫生香是否燃烧及燃烧猛烈情况。将结果填入下表：,31 探究性实验1 酶具有催化作用教师提出问题：酶具有什么作用呢？根据下表1的实验设计，完成实验过程，观察实验现象，分析实验结果。表1 酶具有催化性,实验结论：酶具有催化作用。由酶催化的化学反应
10、称为酶促反应。,探究性实验 酶的化学本质问题：酶的化学本质是什么？根据下表的实验设计，完成实验过程，观察实验现象，分析实验结果,结论：酶的化学本质是蛋白质。（教师补充：有些酶的化学本质是RNA）小结：酶是活细胞产生具有催化作用的有机物，又称为生物催化剂。酶在细胞内和细胞外都能发挥催化作用。,3探究性实验3 酶的催化作用具有高效性提出问题：酶的催化作用与无机催化剂相比具有哪些特点呢？根据下表3的实验设计，完成实验过程，观察实验现象，分析实验结果。,结论：酶的催化作用具有高效性。小结：酶的催化作用与一般催化剂相比，在适宜条件下催化效率很高，使得反应速率很快。酶催化作用的实质在于它能降低化学反应的活化能，酶的催化作用通常在常温和常压（温和条件）下进行。,34探究性实验 酶的催化作用具有专一性提出问题：一种酶是否对多种底物发生催化作用呢？根据下表的实验设计，完成实验过程，观察实验现象，分析实验结果。,表4 酶的催化作用具有特异性结论：酶的催化作用具有特异性。教师小结：一种酶只能对一定的底物发生催化作用。酶催化特定的底物与酶的活性中心有关。,
