5.1 影响酶活性的条件课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

影响酶活性的条件 目录 一、选题背景和教材分析 二、实验设计目标创新点 三、实验教学过程 四、实验创新设计分析及拓展运用 五、评价及教学反思 一、选题背景和教材分析 一、选题背景和教材分析 一、探究了单一因素温度和pH值的作用，没有探究双因素组合的最优条件。 二、酶的结构过于抽象。不能让学生看到酶与底物结合的动态过程，也没有揭示蛋白质分子水平的奥秘。 二、实验设计目标 （一）学生通过已有生物学、化学、数学、信息学的学科交叉知识，探究温度和pH值双因素共同影响果胶酶催化果胶分解的最优条件组合，提高学生综合应用知识能力，促进科学思维中批判思维和创新思维的发展（科学思维和科学探究素养的达成）。 （二）通过应用现代分子生物学、生物信息学等技术手段，进一步探究果胶酶催化果胶分解的空间结构的分子对接过程，解决人教版教材中蛋白质空间结构抽象、不具体的问题并将知识转化为成果运用于生产实践。（促进学生生命观念、社会责任素养的达成） 三、实验创新点 创新点一：通过正交实验及响应面分析，探究影响果胶酶的双因素之间的最优条件组合。 创新点二：通过分子对接软件，在酶的结构层次，从分子水平探究不同影响因素对酶活性影响异同的原因，化抽象为具体。 三、实验教学过程 探究1：使用刺梨作为实验材料 三、实验教学过程 刺梨前期处理 制果泥 称量 调pH值 果胶酶反应条件的处理 过滤读数 三、实验教学过程 pH值对果汁提取率的影响 温度对果汁提取率的影响 三、实验教学过程 在学疑导方法的指导下鼓励学生提出更深层次的问题，于是学生提出很多问题，其中有一个问题是：单一因素的最优条件组合是不是出汁率的最优条件组合呢？教师并没有急于回答，而是引导学生查阅文献寻找解决问题的方法--通过查阅文献学生提出正交实验及响应面预测实验结果的方法。 三、实验教学过程 三、实验教学过程 相关的系数为20.96，方差分析中，PH的F值（1.76）大于温度（0.44）说明PH对出汁率的影响大于温度。 三、实验教学过程 实验A小组的结果展示：正交实验预测最优条件组合 三、实验教学过程 平缓 陡峭 方差分析中，PH的F值（1.76）大于温度（0.44） 说明PH对出汁率的影响大于温度，这是为什么呢？ 求助！ChemDraw？Docking4.2？PyMoL？ 三、实验教学过程 三、实验教学过程 学生将果胶分子结构平面转立体ChemDraw 果胶 三、实验教学过程 三、实验教学过程 学生将果胶酶与果胶的分子对接Docking4.2 果胶酶格式转化--Docking4.2 设置分子对接参数--Docking4.2 三、实验教学过程 对接结果分析--Docking4.2 PyMoL对接结果分析 三、实验教学过程 三、实验教学过程 果胶酶与果胶的分子结构对接动态过程 三、实验教学过程 Discuss 果胶与果胶酶的151位的ASP天冬氨酸、208位的ARG精氨酸、158 位的HIS组氨酸、127位的GLN谷氨酰胺等氨基酸残基形成9个H键而起催化作,Ca2+参与活性中心的形成。 三、实验教学过程 四、实验运用、拓展及创新分析 （一）双因素最优条件的组合 通过DesignExpert10软件，设计正交实验，分析温度和pH值的相互作用通过响应面分析，得到酶催化反应的最优条件，形成整体大于局部的实验设计新思路。 （二）模糊抽象的酶与底物反应过程具体、动态、可视化 通过现代信息技术，结合现代分子生物学发展最前沿知识，深入的从分子水平的分析果胶酶与果胶反应的过程，促进学生结构功能观的形成。 正交实验响应面预测 生物信息学 四、实验创新设计及运用拓展 生产运用 （一）开发地方特色的生活化的实验教学资源 （二）申请实用发明专利、提供试题情境 （三）向贵州刺力王加工公司提出建议--感谢函 深度研究拓展 （一）酶的活性中心只有一个吗？ （二）在酶促反应过程，即对接的过程中酶是静止的吗？ （三）Ca2+参与酶活性中心的构成，为什么是Ca2+呢？ 五、评价及教学反思 学生体验和感悟 五、评价及教学反思 教学评价和反思 在推广成果的过程中，酶促反应的时间，酶的用量，温度过高等问题是我们研究小组今后的研究方向。诚然，一个中学教师研究组从提高学生素养的角度进行的研究，其成果运用与生产实践有差距，但是在此过程中学生获得的科学思维、科学探究的精神，新技术的使用意识，对待失败态度。给学生的学习生涯留下了深刻的记忆。对学生的未来发展提供了宝贵的经验，也许，这才是地方特色的生活化的实验教学资源开发的意义所在。 Thank you！ Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.6