酶的特性设计思路

酶的特性【教材分析】

酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书（必修1）》（人教版）分子与细胞第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容。本节内容是在第1课时“酶的作用和本质”的基础上，结合探究“影响酶活性条件”的实验，进一步理解酶的特性，理解实验探究方案设计原则及变量的控制，特别是酶反应条件的温和性，为以后学习“ATP的合成与分解”、“光合作用”、“细胞呼吸等内容以及理解复杂的实验设计步骤奠定基础。因此本节课的重点是建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件；难点是影响酶活性条件的实验设计与实施。第二课时：酶的特性学习目标：1、酶有哪些特性？2、酶活性受哪些条件的影响？【学情分析】学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能：①在初中阶段学习的多种消化酶在食物的化学消化中的作用，并且做了“观察唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”的实验，在生活中有涉及到酶的应用经历或现象，并且对化学催化剂有感性认识，②通过上节课对“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”的学习探究H2O2酶对H2O2分解的实验技能，初步掌握了对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。然而，有关影响酶条件的实验方案设计，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难。【教学方法及媒体选择】根据我校五点一线教学模式：五点：趣导、多探、精点、拓升、勤馈一线：始终围绕课程目标开展好教与学。本课设计的基本模式和方法就是：自学质疑——实验探究——合作交流——矫正反馈——精讲点拨。即在教者的引导下，让学生主动参与，在实验中发现问题、提出问题、通过实验总结出酶的特性，从而突出学生学习的主体地位，使学生达到对知识理解的目标。激情读背：1.酶的定义2.酶的作用本质（作用机制）3.探究性试验设计流程4.实验设计原则及控制变量温故而知新1.酶是_____产生的，具有_____作用的一类有机物，绝大多数的酶是_____,少数是________.2.酶的基本组成单位是________________或_______________________3.酶的功能是_______，酶的功能特性是_____________________。1、回忆上节课H2O2的分解的实验中，加肝脏研磨液（含H2O2酶）的试管比加等量FeCl3

的试管放出的氧气明显要多。2、科学家得出的大量数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍3、目前已发现酶有4000多种，它们分别催化不同的化学反应4、蛋白酶能催化蛋白质水解，不能催化脂肪水解二肽酶——可以使所有的二肽分解资料高效性专一性每种酶只能催化一种或者一类化学反应王一梅扣球超市储物柜酶若没有高效性，王一梅扣球时需要的大量能量是否能供应上？如果一个条形码不是专一的开一个柜子，有何后果酶专一性意义：细胞代谢能够有条不紊地进行酶高效性意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行，使能量供应稳定。

[反馈练习]底物1.在唾液水解淀粉的实验中，将唾液稀释10倍与用唾液原液实验效果基本相同，这表明酶具有（）A．专一性B．稳定性

C．高效性D．多样性2.C唾液淀粉酶pH6.2~7.4胃蛋白酶pH0.9~1.5小肠内的酶pH7.63、使用温水效果更佳资料提出的问题：温度或pH的改变会不会影响酶的活性呢？加酶实验设计中的注意事项：1、做出的假设是什么？预期结果是什么？2、如何设置对照实验？3、自变量是什么？因变量是什么？如何检测和观察因变量？4.在探究温度对酶活性的影响时，你将设定哪几个温度？怎样排除pH值和其他因素对实验结果的干扰？在探究pH值对酶活性的影响时，你将设定哪几个pH值？怎样排除温度和其他因素对实验结果的干扰？

探究温度与酶活性（质量分数3%的）可溶性淀粉溶液，新配置的唾液淀粉酶溶液，热水，蒸馏水，冰块水浴锅试管、碘液等。材料用具

探究pH与酶活性（体积分数3%的）过氧化氢溶液，新鲜的肝脏研磨液（含过氧化氢酶）（质量分数为5%的）盐酸，蒸馏水，（质量分数为5%的）NaOH溶液卫生香，火柴，试管。自变量？因变量？自变量？因变量？序号项目试管1试管2试管312345（振荡摇匀保持各自的温度5min）预期颜色变化注入可溶性淀粉液每支试管各2ml37℃左右的热水中沸水中冰块中注入淀粉酶溶液每支试管各1ml加入碘液每支试管各加1滴不变蓝变蓝变蓝探究温度对淀粉酶活性的影响置于不同温度下（保温5min）1、检验淀粉是不是被分解时，可否用斐林试剂？2、设置好温度的淀粉溶液，加入淀粉酶溶液时会

引起试管温度变化，导致实验误差。如何改进？不能，此实验的自变量是不同温度，使用斐林试剂时，需要水浴加热50~65°，对自变量的设置有影响，引起误差。拓展提升序号项目123温度条件45相同温度下淀粉溶液淀粉酶混合，保持温度注入可溶性淀粉液保温5min注入淀粉酶溶液保温5min2ml1ml1ml1ml1滴改进实验11′22′33′2ml2ml0°37°100°3ml混合液3ml混合液3ml混合液碘液检验结论：温度能影响酶的活性变蓝变蓝不变蓝序号项目试管1试管2试管31234

5探究pH对过氧化氢酶活性的影响注入肝脏研磨液注入蒸馏水注入5%NaoH溶液注入5%盐酸溶液预期实验现象每支试管各1ml每支试管各2ml无反应用带火星的卫生香进行检验无反应迅速复燃1ml1ml1ml结论：pH能影响酶的活性不同pH的处理注入过氧化氢溶液规律总结：若干组等量底物若干组等量酶液↓

↓各自在所控制的温度(或pH)下处理一段时间↓同温度(或pH)下的底物与酶液混合↓在所设温度(或pH)下处理一段时间

↓检测、分析结果，得出结论动物：35°~45°植物：45°~50°ABC胃蛋白酶：1.5~2.2胰蛋白酶:8~10大多数动植物酶4.5~8.0温度、pH对酶活性影响的曲线高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的分子(空间)结构遭到破坏，使酶永久失活；

低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面的问题：（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料？（）

A.化纤B.纯毛C.纯棉D.真丝（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可以加入什么酶？BD脂肪酶课堂自我评价内容等级（ABCD）能掌握酶的高效性和专一性的含义和意义，并会解释有关生活现象。能理解酶活性影响因素的探究过程。并了解探究实验的一般过程。理解酶活性条件的温和性。并熟练描绘、解释相应曲线知识归纳一、细胞代谢的定义：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢二、设计实验的原则：单一变量原则、对照原则三、酶的作用机理：酶降低化学反应活化能四、酶的定义：活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA五、酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和【教学反思】1、可取之处：（1）自学成果展示对激发学习内驱力效果显著。（2）学生小组合作探究提高了课堂学习效果，多媒体教学增大了课程教学容量。2、不足之处：（1）实验进行的时间难以按预设的方案完成。（2）课堂上，由于实验探究热烈，教师预设的环节可能落实不到位，如教师的精讲点拨容易被压缩。另外一点就是极个别不善或不愿表达的学生可能有受挫感。1、回忆上节课H2O2的分解的实验中，加肝脏研磨液（含H2O2酶）的试管比加等量FeCl3

的试管放出的氧气明显要多。2、科学家得出的大量数据表明，酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍3、目前已发现酶有4000多种，它们分别催化不同的化学反应4、蛋白酶能催化蛋白质水解，不能催化脂肪水解二肽酶——可以使所有的二肽分解资料高效性专一性每种酶只能催化一种或者一类化学反应王一梅扣球超市储物柜酶若没有高效性，王一梅扣球时需要的大量能量是否能供应上？如果一个条形码不是专一的开一个柜子，有何后果酶专一性意义：细胞代谢能够有条不紊地进行酶高效性意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行，使能量供应稳定。

[反馈练习]底物1.在唾液水解淀粉的实验中，将唾液稀释10倍与用唾液原液实验效果基本相同，这表明酶具有（）A．专一性B．稳定性

C．高效性D．多样性2.C序号项目试管1试管2试管31234

5探究pH对过氧化氢酶活性的影响（1）注入肝脏研磨液注入蒸馏水注入5%NaoH溶液注入5%盐酸溶液预期实验现象每支试管各2ml每支试管各1ml无反应用带火星的卫生香进行检验无反应迅速复燃1ml1ml1ml结论：pH能影响酶的活性不同pH的处理注入过氧化氢溶液序号项目试管1试管2试管31234

5探究pH对过氧化氢酶活性的影响（2）注入肝脏研磨液注入蒸馏水注入5%NaoH溶液注入5%盐酸溶液预期实验现象每支试管各1ml每支试管各2ml无反应用带火星的卫生香进行检验无反应迅速复燃1ml1ml1ml结论：pH能影响酶的活性不同pH的处理注入过氧化氢溶液序号项目123

不同pH分别处理45相同PH下两者混合注入肝脏研磨液注入过氧化氢溶液1ml2ml2ml2ml1滴探究pH对过氧化氢酶活性的影响（3）11′22′33′1ml1ml注入5%盐酸溶液