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1、酶与实验设计酶与实验设计 温度、温度、pH值等值等 酶酶蛋白质蛋白质RNA概念概念概念概念化学化学化学化学本质本质本质本质？ 催化的催化的催化的催化的实质实质实质实质 降低降低化学化学反应反应所需所需的的活化能活化能特性特性特性特性 高效性高效性 专一性专一性反应条件温和性反应条件温和性酶活性的影响因素酶活性的影响因素酶活性的影响因素酶活性的影响因素1、酶的本质和种类酶的本质和种类B2 2、验证酶高效性实验验证酶高效性实验n n原理：酶降低活化能的作用更显著n n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验证酶的专一性实验水浴加热4 4
2、、与酶有关的曲线与酶有关的曲线At/oCv/mmol.s-1v/mmol.s-1PH00课堂练习课堂练习 某同学完成了以下关于酶特性的实验操作：某同学完成了以下关于酶特性的实验操作：某同学完成了以下关于酶特性的实验操作：某同学完成了以下关于酶特性的实验操作：n n1. 1. 取两支试管并编号取两支试管并编号取两支试管并编号取两支试管并编号1 1、2 2，各注入，各注入，各注入，各注入2mL32mL3HH2 2OO2 2溶液；溶液；溶液；溶液；n n2. 2. 向向向向1 1号管内滴入号管内滴入号管内滴入号管内滴入2 2滴氯化铁溶液，滴氯化铁溶液，滴氯化铁溶液，滴氯化铁溶液， 2 2号管内滴入号
3、管内滴入号管内滴入号管内滴入2 2滴肝脏研滴肝脏研滴肝脏研滴肝脏研 磨液；磨液；磨液；磨液；n n3. 3. 堵住试管口，轻轻振荡两试管，观察并用带火星的堵住试管口，轻轻振荡两试管，观察并用带火星的堵住试管口，轻轻振荡两试管，观察并用带火星的堵住试管口，轻轻振荡两试管，观察并用带火星的 木条检验，记录结果。木条检验，记录结果。木条检验，记录结果。木条检验，记录结果。（1 1）该实验的目的是比较）该实验的目的是比较）该实验的目的是比较）该实验的目的是比较_ 的高低。的高低。的高低。的高低。（2 2）该实验的两项观察指标是）该实验的两项观察指标是）该实验的两项观察指标是）该实验的两项观察指标是 、
4、 。若两试管现象区别不明显，可能。若两试管现象区别不明显，可能。若两试管现象区别不明显，可能。若两试管现象区别不明显，可能的原因是的原因是的原因是的原因是 。（3 3）肝脏研磨液能加快反应的速度是因为其中的酶降低）肝脏研磨液能加快反应的速度是因为其中的酶降低）肝脏研磨液能加快反应的速度是因为其中的酶降低）肝脏研磨液能加快反应的速度是因为其中的酶降低了了了了 。过氧化氢酶和过氧化氢酶和Fe3催化效率催化效率 气泡产生速度气泡产生速度木条燃烧的猛烈程度木条燃烧的猛烈程度 H202溶液放置时间太久溶液放置时间太久 化学反应所需的活化能化学反应所需的活化能 （4 4）该同学继续研究温度对肝脏研磨液和）
5、该同学继续研究温度对肝脏研磨液和FeClFeCl3 3，催化，催化效率的影响，结果如下图所示。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代表肝脏研磨液催化效率的曲线是 ，理由，理由是是 。反应速度除了受酶活性的影响，同时还受反应速度除了受酶活性的影响，同时还受 、_ _ 、 _、 等因素的影响。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，随着温度的升高，酶的活性减弱适温度后，随着温度的升高，酶的活性减弱 底物浓度底物浓度 温度温度 pH值值 酶浓度酶浓度 影响酶活性的条件和相应实验的影响酶活性的条件和相应实验的
6、探究探究单一变量单一变量为什么不为什么不用斐林试用斐林试剂？剂？注意事项高考生物实验考点高考生物实验考点 n n从实验内容方面看从实验内容方面看从实验内容方面看从实验内容方面看: :n n一、考试说明中明确指出的一、考试说明中明确指出的一、考试说明中明确指出的一、考试说明中明确指出的1616个生物实验个生物实验个生物实验个生物实验n n二、课程标准中以探究生物学原理为主线二、课程标准中以探究生物学原理为主线二、课程标准中以探究生物学原理为主线二、课程标准中以探究生物学原理为主线 的隐性实验的隐性实验的隐性实验的隐性实验n n三、教材中的生物科学史的科学实验方法三、教材中的生物科学史的科学实验方
7、法三、教材中的生物科学史的科学实验方法三、教材中的生物科学史的科学实验方法n n四、遗传学中的相关遗传实验内容四、遗传学中的相关遗传实验内容四、遗传学中的相关遗传实验内容四、遗传学中的相关遗传实验内容 高考生物实验考点高考生物实验考点n n从实验能力看从实验能力看:n n一、一、独立完成独立完成“生物知识内容表生物知识内容表”所列实所列实验验n n二、二、验证验证简单生物学事实简单生物学事实n n三、对一些生物学问题进行三、对一些生物学问题进行初步探究初步探究n n四、对简单的实验方案的四、对简单的实验方案的评价和修改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
8、实验涉及的方法和技能运用观察、实验与调查、假说演绎、建运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型、系统分析立模型、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内实验题课外实验题课外实验题内容识记题型内容识记题型原理分析题型原理分析题型经验运用题型经验运用题型实验分析题型实验分析题型实验设计题型实验设计题型实验改进改错题实验改进改错题实验题的题型及应对策略实验题的题型及应对策略实实实实验验验验题题题题型型型型实验中应遵循的原则实验中应遵循的原则实验步骤的设计遵循的主要原则是：实验步骤的设计遵循的主要原则是： 单一变量原则单一变量原则 对照原则对照原则生物材料要相同生物材料要相同生物材
9、料要相同生物材料要相同实验器具要相同实验器具要相同实验器具要相同实验器具要相同实验试剂要相同实验试剂要相同实验试剂要相同实验试剂要相同处理方法及顺序要相同处理方法及顺序要相同处理方法及顺序要相同处理方法及顺序要相同 即所用生物材料的即所用生物材料的数量、质量数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等要相同。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。特别是即试剂的成分、浓度、体积要相同。特别是等量等量问题问题 尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的
10、，但还是要作同样的处理。无意义的，但还是要作同样的处理。 设计操作过程设计操作过程 实验中要做到实验中要做到实验中要做到实验中要做到“单一变量单一变量单一变量单一变量” ” ” ” ，应，应，应，应保证保证保证保证“等量等量等量等量”单一变量原则单一变量原则n 实验步骤的设计中应确保除实验变量实验步骤的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（即自变量）不同之外，其他的无关变量应该应该“等量且适量等量且适量”、“相同且适宜相同且适宜”。n 以排除其他因素的干扰，充分体现单一以排除其他因素的干扰，充分体现单一变量所起的作用。变量所起的作用。对对照照组组的的设设置置设计操作过程设
11、计操作过程(1)注意操作细节合理性（科学）：注意操作细节合理性（科学）：设计操作过程设计操作过程 不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、蒸馏水、生理盐水蒸馏水、生理盐水蒸馏水、生理盐水蒸馏水、生理盐水溶液或培养基灭菌后是否要冷却后使用？溶液或培养基灭菌后是否要冷却后使用？溶液或培养基灭菌后是否要冷却后使用？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？向淀粉糊中加了唾液后是否要振荡试管呢？向淀粉糊中加了唾液
12、后是否要振荡试管呢？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，还是水浴酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴加热？加热？加热？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使甲状腺制剂、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应使甲状腺制剂、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应使甲状腺制剂、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？如何操作？是饲喂，还是注射？如何操作？是饲喂，还是注射？如何操作？是饲喂，还是注射？(2)注意操作顺序的合理性（
13、科学）注意操作顺序的合理性（科学） “蛋白质的鉴定实验蛋白质的鉴定实验”中：中： 例：例：“还原性糖鉴定实验还原性糖鉴定实验”中：中： 先将斐林试剂甲液（先将斐林试剂甲液（0.1g/mL的的NaOH）和乙）和乙液液(0.05g/mL的的CuSO4)混合混合以后，再加入组织样以后，再加入组织样液中，液中，先先将双缩脲试剂将双缩脲试剂A液（液（ 0.1g/mL NaOH）加入组）加入组织样液中，织样液中，再再加入加入B液液(0.01g/mL CuSO4) 。 (3)设计方案具有可操作性设计方案具有可操作性设计操作过程设计操作过程简明、准确组织语言文字简明、准确组织语言文字 2 2、实验、实验步骤分
14、步描述并加以编号步骤分步描述并加以编号3 3、在量上难以做到准确的量化描述，在量上难以做到准确的量化描述， 应尽可能用应尽可能用“定性定性”的语言表达的语言表达 1 1、实验组别编号描述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或或A、B、C等加以编号便于区分。等加以编号便于区分。如：第一步如：第一步。第二步第二步。如：如：1、。2、。如：如：“一段时间一段时间”、“适宜的温度适宜的温度”、“适量的适量的”、“一定量的一定量的”等。等。 4 4、叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊叙说中尽量要用规范的实验术语，不
15、能用含糊的口语的口语如：如：“盖玻片盖玻片”不能说是不能说是“薄的玻璃片薄的玻璃片”；“等量的等量的”不不宜说成宜说成“一样多的一样多的”；“振荡振荡”不宜说成不宜说成“晃动晃动”“摇动摇动”等等。等等。 5 5、注意避免注意避免“词不达意词不达意” 分别在甲、乙两试管中加入分别在甲、乙两试管中加入A、B物质物质在甲乙两支试管中分别加入在甲乙两支试管中分别加入A、B物质物质简明、准确组织语言文字简明、准确组织语言文字 实验操作步骤的设计程序实验操作步骤的设计程序明确实验目的明确实验目的分析实验原理分析实验原理提出实验思路提出实验思路设计实验步骤设计实验步骤预测实验结果预测实验结果实验变量实验变
16、量(自变量自变量)无关变量无关变量反应变量反应变量(因变量因变量)施加变量施加变量随机分组、编号随机分组、编号条件适宜条件适宜设置对照设置对照测量数值测量数值观察现象观察现象重复实验重复实验操纵操纵控制控制获取获取随机性随机性原则原则重复性重复性原则原则对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则如：如：PH对酶活性的影响对酶活性的影响 （1）取三支洁净的试管编上号，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：序号1（蒸馏水）2氢氧化钠溶液3（盐酸）气泡多少卫生香是否燃烧及燃烧猛烈情况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 酶具有催化性操作顺序试管
