资源简介

5.1.2酶的特性的教案
【教材分析】
本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究精神。
【学情分析】
学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础，这节课的三个实验是在前面的基础上完成的，所以学生对此并不陌生。
【教学目标】
1.概述酶的特性。
2.分析温度和pH对酶活性的影响。
3.通过酶在生活、生产中的应用，认同酶在生产实践上具有高效、环保、节能等特点。
【教学重难点】
1、教学重点：酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特性。可结合生活实际加深对酶特性的理解。
2、教学难点：探究实验中控制变量的科学方法。
【新课导入】
（PPT展示牙膏、洗衣粉、多酶片等）上一节我们学习了酶的作用和本质，那么，请同学回答，酶的作用、化学本质、产生场所在哪里？概括酶的概念。
酶是生物催化剂，它与无机催化剂相比，又有哪些不同之处？带着这样的问题，我们进行科学的探究。
【新课讲解】
酶具有高效性
回顾上节课“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验结果
试管号 1 2 3 4
加入共同物质 2ml 3%的H2O2 溶液 无关变量
实验处理 不处理 90℃水浴加热 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液 自变量
剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
现象 气泡多少 不明显 较少 较多 大量 因变量
卫生香是否燃烧 不复燃 不复燃 变亮 复燃
总结酶的催化作用与无机催化剂有什么不同？
与无机催化剂相比过氧化氢酶的催化效率要高得多，大量的实验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。通过实验和大量的实验数据可以得出，酶具有高效性。
酶具有专一性
无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？
探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的实验。
教师解释实验原理，学生先阅读实验方法步骤，教师课件播放该实验视频。
序号 项目 试管1 试管2
1 注入可溶性淀粉溶液 2mL —
2 注入蔗糖溶液 — 2mL
3 注入新鲜的淀粉酶溶液 2mL 2mL
现象 砖红色沉淀 无颜色变化
观察实验结果，得出结论。过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。脲酶除了催化尿素分解，对其他化学反应也不起作用。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。最终得出酶的另一特性——酶具有专一性。
利用“锁钥学说”、“诱导契合学说”及其模型进一步解释酶具有专一性，让学生能直观的感受到这一特性。
生物反应中，酶和底物结合时，底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合，就好像一把钥匙配一把锁一样。酶的这种互补形状，使酶只能与对应的化合物契合，从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物，这就是“锁钥学说”，是“诱导契合学说”的前身。
“诱导契合学说”指出，酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在,而是在受到诱导之后才形成互补的形状。底物一旦结合上去,就能诱导酶蛋白的构象发生相应的变化,从而使酶和底物契合而形成酶-底物络合物，并引起底物发生反应。反应结束当产物从酶上脱落下来后，酶的活性中心又恢复了原来的构象。
酶的作用条件较温和
过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。脲酶除了催化尿素分解，对其他化学反应也不起作用。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。
生活中，很多洗衣机都具有加温功能，有什么作用呢？加酶洗衣粉怎样才能起到最好的效果呢？
通过实验“影响酶活性条件”一起探讨酶起催化作用需要的条件，解决上述问题。
学生阅读“影响酶活性条件”实验的背景知识，提出探究的问题——酶的活性可能受温度的影响吗？酶的活性可能受pH值的影响吗？，并作出假设——酶的活性受温度的影响。酶的活性受pH值的影响。
实验1：酶的活性受温度的影响。
教师讲解实验原理：温度影响淀粉酶的活性，进而影响淀粉酶的水解速率，淀粉遇碘变蓝，根据实验现象中是否出现蓝色以及蓝色的深浅来判断酶的活性。
淀粉 碘液 蓝色
淀粉 淀粉酶 麦芽糖+葡萄糖 碘液 无蓝色出现
教师播放实验视频，学生完成表格。
试管号 1 1’ 2 2’ 3 3’
步骤一 2mL淀粉酶溶液 2mL可溶性淀粉溶液 2mL淀粉酶溶液 2mL可溶性淀粉溶液 2mL淀粉酶溶液 2mL可溶性淀粉溶液
步骤二 冰水水浴5分钟 60℃水浴 5分钟 沸水水浴5分钟
步骤三 两试管内液体混合并摇匀 两试管内液体混合并摇匀 两试管内液体混合并摇匀
步骤四 冰水水浴数分钟 60℃水浴 数分钟 沸水水浴数分钟
步骤五 取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象
现象 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色
结论 酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将会影响酶的活性。
实验2：酶的活性受pH值的影响。
教师讲解实验原理，给出实验步骤，播放实验视频。学生完成表格。
原理：H2O2 过氧化氢酶 H2O+O2
步骤 实验操作 试管1 试管2 试管3
1 注入等量的过氧化氢溶液 2滴 2滴 2滴
2 注入不同pH的溶液 1 mL蒸馏水 1 mL盐酸 1 mLNaOH
3 注入等量的过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL
4 观察现象 有大量气泡 无气泡产生 无气泡产生
学生观看视频得出结论。
通过实验可以看出，溶液的温度和pH都对酶活性有影响。与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
教师给出酶活性受温度和pH值影响示意图。带领学生一起分析。
分析这两个曲线图可以看出，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。
【板书】
5.1.1酶的作用和本质
一、酶具有高效性
二、酶具有专一性
三、酶的作用条件较温和
【课后反思】
本节课以学生为中心，让学生通过动手操作自主建构概念，学生 亲身参与和体验，使概念的学习和掌握更加形象、直观、生动 。 将抽象的概念和学生的实际生活相联系，使学生对概念的理解更 加深人。但课堂时间安排过于紧促，对学生的课前活动要求较高。

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