人教版高中生物必修一教案：第5章 第 1节 降低化学方应活化能的酶一一酶的特性

课时课题：第5章第1节降低化学方应活化能的酶一一酶的特性第2课时

课型：新授课

教知识目标1.说明酶在代谢中的特性。

学

2.概述影响酶活性的条件。

目

能力目标1.能够进行酶的特性、影响醐活性的条件、控制变量的实验探究活动，

标

学会控制自变量，观察和检测因变量变化以及设置对照组和重复实验。

2.采用实验探究的方式，培养学生的动手能力和团结协作的能力。

情感态度1.通过对影响酶活性的条件实验的探究性学习，亲身体会科学发现过

和价值观程,领悟科学研究方法，培养崇尚科学的态度和实事求是的精神。

目标2.通过合作探究学习，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论

中前进的，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，具有质疑、创新

和勇于实践的科学精神与态度。

重点1.建构酶的特性知识体系。

2.探究影响酶活性的因素。

难点1.影响酶活性条件的实验设计与实施。

2.控制变量的科学方法。

知识点1.概述酶的特性

2.影响酶活性的因素

考试点1.有关酶特性的实验分析、完善与设计。

2.影响酶催化作用的因素的曲线分析。

3.酶的催化在实际中的应用。

能力点探究影响酶活性的条件实验设计与实施。

自主探究点探究温度、pH对酶活性的影响

易错易混点1.实验设计的单一变量原则（HQ作为探究温度影响的底物、底物和酶

没有处在同一温度下）。

2.实验步骤设计和结果检测的方法（实验步骤错误，用淀粉为底物探

究PH对酶的影响，斐林试剂检测温度对淀粉酶的影响）。

训练点探究影响酶活性的条件

拓展点影响酶促反应速率的因素

教法与学法实验探究法、问题讨论发

教学模式“三段六步”教学法

教具学生分组实验材料用具多媒体课件

教学流程

教学环节教师活动学生活动设计意图

复习提问多媒体展示以下问题：学生回忆、回引导学生温

1.能的作用及作用原理是什么？答，在活页作故而知新，

新旧衔接2.什么是自变量、因变量、无关变量、对照实业纸上规范回使旧知识和

验？答。新知识衔接

3.酶的本质是什么？

创设情境多媒体展示幻灯片，根据酶的特性精心设置问联系实际，思从生活实际

题情境：考酶的问题。出发，根据

导入新课酶的特性，

・.▲生•以-创设问题情

WQ**if*rm野牙*W|.\.一a««、rs«a«x

境，激起学

生的学习动

机，为新知

705g舒士达生物酶牙膏

的学习奠定

1.生物酶牙膏含有溶菌酶（含量0.00005〜基础。

0.0002%）、淀粉酶（含量0.00005〜

0.00015%）等多种酶，可以杀灭有害菌，清

除淀粉等残渣。这些酶作用的环境条件是什

么？含量低，为什么效果好？淀粉酶能水解所

有的残渣吗？

会…号忠+

；一..象您笠+工

2.多酶片是双层糖衣片，内层的肠溶片能抵挡

胃酸对酶的破坏，使其顺利到达小肠。多酶片小组讨论

不能与酸性药物同服，忌食酸性食物，也不能发表意见

用热开水冲服。这是为什么？

这些问题都与酶的特性有关。

设疑：酶有哪些特性呢？板书：二酶的特性

目标导学教师展示教学目标：明确本节课的让学生明确

1.说明酶在代谢中的特性。任务目标本节课的要

2.概述影响酶活性的条件。掌握的内容

及了解的内

容

一、酶具有高效性

学案导学多媒体展示“比较过氧化氢在不同条件下的分

解”实验：学生回忆实

问题探究

引导学生回忆：“比较过氧化氢在不同条件下验，能准确答

的分解”的实验，比较其中加入FeCL溶液的出实验现象和

3号试管和加入肝脏研磨液的4号试管有什么相关问题。

一、酶具有高

不同？进而得出什么结论？

效性让学生把结论写在学案上。

在学案上写出

结论：过氧化提高学生的

氢酶的催化效分析归纳能

率比Fe*高许

多，说明酶具

有高效性。

讲解：大量的实验数据表明，酶的催化效率是看书思考酶高

无机催化剂的10乙10'3倍，即酶具有高效性。效性的意义

设疑：酶的高效性对生命活动有什么意义？

多媒体展示：酶若没有高效性，刘翔110米跨

栏时需要的大量能量是否能供应上？

建构数学模型点拨：酶的高效性保证了生物体内的化学

1反应快速进行，保证能量供应稳定。学生分析曲线培养学生的

【建构数学模型】酶高效性的曲线分析归纳能

多媒体展示反应达到平衡的三条曲线，提问：力

哪一条是加酶的曲线？

加入酶加入无机催化剂

平衡点联系无机催化

剂的特性总结

未加酶也未加

酶的特性

时间

教师点拨：

①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂

相比，酶的催化效率更高。

②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变学以致用，

化学反应的平衡点。思考回答：酶运用所学知

③酶在化学反应前后数量和性质都不发生改具有高效性。识解决实际

变。问题

④酶只催化已存在的化学反应.

现在同学们能否回答，生物酶牙膏中的酶含量学生讨论回承上启下

实验探究1:酶很少，效果却明显的原因了吗？答，答案不一

培养学生提

具有专一性出问题解决

【过渡】生物酶牙膏中的淀粉酶能水解所有的问题的能力

残渣吗？小组讨论实验

(1)设计实验如何设计实验验证呢？请利用所给的实验材设计方法培养学生的

料设计实验。实验设计能

多媒体展示所给的实验材料。力

小组讨论实验设计方案，写在学案上。

多媒体展示实验材料：

实验材料及器具：通过实验验

质量分数为2%的淀粉酶(其最适温度在60℃证酶的专一

左右)溶液，质量分数为3%的可溶性淀粉溶小组交流设计性

液。新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,方案

(2)小组交流3%的过氧化氢溶液

教师让小组代表展示实验设计方案，其他小组

进行完善，最终形成可行的实验设计方案。将结论转变

方案一：同一种酶+不同的底物分组实验成实验设

①淀粉酶+淀粉②淀粉酶+过氧化氢计，提倡鼓

方案二：同一种底物+不同的酶励学生探究

(3)分组实验

③过氧化氢+淀粉酶④过氧化氢+过氧化氢酶

将全班分为四个大组，进行实验。

教师巡视，纠正实验出现的问题，指导学生的

(4)汇报结果

实验。思考回答：同培养学生的

各组汇报实验结果。一种酶不能催表达能力，

①组不变蓝；②组无气泡；③组无气泡；④组化不同的底不但能学

(5)得出结论

有气泡。物；不同的酶会，还要能

二、酶具有专教师提问：由此得出实验的结论是什么？不能催化同一讲出。

一性教师点拨：即每一种酶只能催化一种或一类化底物。

学反应。这就是酶的专一性。如二肽酶，可以

催化任何两种氨基酸组成的二肽水解。

【深化拓展】锁钥学说

一

思考回答明确酶专一

图中A表示酶，B表示被催化的反应物，酶和性的意义

被催化的反应物分子都有特定的结构。酶在

反应前后本身没有发生变化。

提问：酶的专一性有什么意义？多媒体展示：

超市的储物柜。如果一个条形码不是专一的开不能，因为酶运用所学知

一个柜子，有何后果？有专一性。不识解决实际

点拨：酶专一性意义：细胞代谢能够有条不紊同的酶分解不问题

地进行。同的食物成

现在同学们能不能回答，生物酶牙膏中的淀粉分。

酶能水解所有的食物残渣吗？

【对点训练】对酶的专一

1.下图示某酶促反应，若B为麦芽糖，则A是性知识进行

,C是。应用酶的专一拓展应用

性知识去解答

E1Er工，问题

1心L

ABC

2.在不报伤植物细胞内部结构的情况下，下列

哪种物月G可用于去除细胞壁？

A.蛋白酶B.纤维素酶C.盐酸D.淀粉酶

【过渡】有关酶的催化作用，除刚刚探究的受

底物的种类和酶的种类的影响外，同学们还有

哪些需要进一步探究的问题呢？

为什么多酶片不能与酸性药物同服，也不能

探究影响酶用热开水冲服呢？人体的不同部位的消化液思考回答：提让学生掌握

活性的条件pH不同，各种消化酶在不同的部位都能发挥出问题一作出科学探究的

作用吗？带着这些问题，让我们一同探索影响假设一设计实一般方法

酶活性的条件。验一进行实验

提问：科学探究的一般步骤是什么？一分析结果，

多媒体展示资料•：得出结论f表

资料一：加酶洗衣粉的使用说明：用温水浸泡达与交流一进

效果更好，但水温不要超过60℃。一步探究

资料二：唾液淀粉酶在口腔内（唾液pH为

6.2-7.4）可分解淀粉，但唾液淀粉酶随唾液流

入胃（胃液pH为0.9-1.5）却不能分解淀粉，小组讨论回

胃中的蛋白酶随食糜进入小肠（小肠液的pH答：酶的活性小组讨论要

为7.6）后也不再具有催化功能。是否受pH、温探究的问

（一）提出问度等的影响？题，按照科

酶的活性受学探究的一

题通过以上资料•，你们小组提出什么问题？小组pH、温度等的般过程，将

（二）做出假讨论，将探究的问题写在学案上。影响实验设计写

在学案上。

设各组针对提出的问题做出假设。培养学生的

（三）选择材实验探究能

力和合作精

料各组根据所选探究内容，小组讨论，从课本小组讨论回神。

84页提供的材料用具，选择酶、底物和各种答。

仪器。培养学生的

【问题探讨】实验分析能

1.探究温度影响酶活性的实验中应选择什么力。

底物呢？是淀粉还是HA?

点拨：1即2分解的是酶在起作用还是温度在起

作用？无法确定。所以不能选上。2为底物。

2.探究pH对酶活性的影响时，选择淀粉为底

物还是HQ为底物？小组讨论，交

点拨：淀粉分解的原因是酶在起作用还是在酸流完善，制定培养学生实

起作用？无法确定。所以不能选淀粉为底物。合理的实验方验设计能力

（四）实验设案。

计多媒体展示实验设计的有关问题，小组讨论。

学生小组讨论明确变量控

【问题探讨】回答。制

3.你所设计实验的自变量是什么？如何控

制？对照组怎样设置？思考回答，如

学生回答，教师点拨：自变量为温度和pH。何控制变量学生经过思

至少三组实验，（1）温度：低温（冰水）适考分析、小

温（最适温度60℃）高温（沸水）（2）pH：组讨论，学

偏酸（盐酸）中性（蒸僧水）偏碱（NaH。会与人交

溶液），如果想探究的更精确，可设置一系列流，逐步提

温度（pH）梯度。高语言表达

4.是在控制温度（pH）前将酶与底物混合，还能力；使学

是在控制温度（pH）后将酶与底物混合？生具有质

为确保酶与底物混合后所控制的温度不发生疑、创新和

变化，应如何控制温度？勇于实践的

教师点拨：应该在酶和底物接触之前对酶和底科学精神与

物均做处理，这样才能保证二者一混合就处于态度。

同一温度（PH），如果接触后处理，就已经开

始反应了，影响实验结果。可以现将酶和底物

处在各自的温度保温5分钟后在混合，避免因

温度的变化而影响实验。

5.实验的因变量是什么？怎样观察和检测因

变量？无关变量有哪些？如何进行控制？探

究温度对淀粉酶活性的影响能不能用斐林试

剂来检测还原糖的生成量？在问题的探讨

学生讨论回答教师点拨：中，思考如何明确检测因

探究温度对淀粉前活性的影响一般用碘液来检测因变量变量

检测淀粉被分解的情况，来说明淀粉酶在不同

温度下的活性。用斐林试剂来检测还原糖的生

成量是不可以的，因为需要加热，整个过程要

对温度严格控制。探究PH对HQ酶活性的影

响用气泡产生的情况或用点燃的无火焰的卫

生香来检测H2O2被分解的情况，来说明H202酶

在不同PH的活性。

多媒体展示：

温度对酶活性的影响pH对酶活性的影响

（以淀粉为底物）（以H2O2为底物）

自变量温度不同pH不同

因变量酶活性酶活性

检测方法碘液检测观察各试管中相同时间内出。2分解产

颜色的深浅生气泡的量

无关变量pH,底物量及浓度，酶温度，底物量及浓度,酶

量，反应时间等量，反应时间等£生设

h、分

木，7T住心乂口K3

流。析实马金和与

待学生设计基本完成后，各小组长展示实验方人交方E合作

案并加以说明。的能丈

引导学生讨论、质疑，选择其中有典型错误的

实验方案分析，引导学生寻找错误，最终完善

本小组实验方案。待学生展示、说明完毕后，

提问全班学生对该同学的方案有无修正意见，

若有，则请加入说明。

再进行讨论、修改、完善

实验探究2：温

多媒体展示最终确定的''温度对酶活性的影

度对酶活性的

响”实验方案：

影响实验方案

取六支试管编号11,22，33，

分别加入1mL淀粉淀粉酶淀粉淀粉酶淀粉淀粉酶

分别保温5min0℃60℃100℃

将两试管混合摇匀r加入1中2,加入2中3,加入3中

分别保温5min0℃60℃100℃

取出冷却滴加碘液1滴1滴1滴

实验结果

实验结论

实验探究3：pH

对酶活性的影多媒体展示最终确定的“pH对酶活性的影响”

响实验方案实验方案：

取三支试管编号123

分别加入猪肝研磨液2滴2滴2滴

分别加入1mL（摇匀）HCI蒸镯水NaOH

分别加入

H2O22mL2mL2mL

实验结果

培养学生的

（五）进行实实验结论动手操作能

验力

布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案

进行实验，仔细观察，认真记录。

（六）分析结【巡回观察学生实验】

对实验操作有错误的学生进行指导。

果，得出结论

让小组代表说出实验结果，并对结果分析得出

实验结论。分析结果得出提高学生观

学生完成实验后提问：结论察分析、归

1.什么温度（pH）下酶的活性最高？你是如何纳总结能力

得出这一结论的？

2.实验结果与你预期的结果是否一致？你作

出的假设是否得到了确认？

3.通过这个探究，你们小组的结论是什么？

多媒体展示实验结果和结论:

温度对酶活性的影响（以淀pH对酶活性的影响

粉为底物）（以H2O2为底物）

试管123123

处理0℃60℃100-CHCI蒸储水NaOH

结果变蓝不变蓝变蓝无气泡大量气泡无气泡

结论酶的催化作用需在酶的崔化作用需在

适宜的温度下进行，温度过高适宜的PH下进行，pH过高或主动

或过低都会影响酶的活性。过低都或:影响酶的活性。审科

（七）进一步［神

十】不，M

探究

问题：高温和低温下的酶恢复到正常温度，以

及pH由过酸过碱恢复到中性，酶的活性否能

够恢复？为什么？

小组讨论问题，做出假设，设计实验，实施实

实验探究4：局

验并得出结论。让学生将实验步骤填到学案

温、低温的恢复

上。

对酶活性的影

响实验做出假设温度由高温和低温恢复到最适温度，酶的活性能恢复。

设计实验将处于0℃环境下的试管1在60℃下保温5min

将处于沸水环境下的试管3在冷却到60℃并保温5min

实验结果试管1蓝色消失，试管3仍为蓝色

实验结论温度由低温恢复到最适温度,酶的活性恢复；

温度由高温恢复到最适温度,酶的活性不能恢复。

实验探究5：pH

由过酸过碱恢做出假设pH由过酸过碱恢复到中性，酶的活性能够恢复。

复到中性对酶

设计实验在NaOH试管中加入等量HC1»

活性的影响实

在HC1试管中加入等量NaOH„

验

实验结果两支试管都没有产生大量气泡。

实验结论过酸过碱环境下的酶恢复到中性，酶的活性不能恢复。

答。析信息、归

为什么会出现上述现象呢？请同学们根据蛋纳总结的能

三、酶的作用白质的特性，阅读课本85页内容，回答问题。倾听思考，认力

条件比较温教师点拨：过酸、过碱或温度过高，会使酶的同醒作用的条提高学生自

空间结构遭到，使酶永久失活，即“酶的作用件温和主探究和主

和条件比较温和”。如鸡蛋煮熟酶的活性就不能动获取知识

恢复。0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空的能力

间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性恢复。

所以，同学们画温度和pH对酶活性的影响曲

线时，在高温和过酸、过碱的条件下，酶的活为数学模型

性为Oo的准确建构

注意：温度与酶活性的关系曲线是不对称的，做准备

且低温只是抑制酶的活性，并没有使其失去活

性，所以曲线不和横轴接触；而PH值与酶活

性的关系曲线是对称的，且过酸和过碱都能使

酶的空间结构遭到破坏而使其失去活性，所以提高学生的

建构数学模型在这条曲线中，曲线的两侧都和横轴接触。绘图和训练

学生从函数

2

【建构数学模型】图像中提取

设疑：根据此实验结论尝试构建数学模型：绘信息、分析

制温度（pH）影响酶的活性函数曲线，并用语信息的能力

言来描述温度变化与酶活性的关系。（画到导学生以小组为和语言表达

学案上，注意曲线的起点、拐点和终点）单彳立讨论，选能力.

请一位同学投影演示。代:表回答讨论

根据学生的实际情况点评,展示准确的曲线图结;栗，并将曲

并讲解：戋图投影

以

M最适温L度温度I

甲乙

教师点拨：

温度对酶促反应速居，有很大影响，在一

（pH）「胃蛋白解

定的温度（pH）范围内，反应速率随温度（pH）1!

升高而加快，反应速率最旧t时的温度（pH）为

最适温度（pH）,超过最适温度（pH）酶的

反应速率随温度（pH）升:『而卜降，甚至失活

（三段描述法）。如图所方）每种酶都有自己

01234567891011121314pl

的最适温度。本实验的淀粉酶的最适温度是

60°左右，而唾液淀粉酶白勺最适温度为37°,

动物体内的酶最适pH大多在6.5〜8.0之间，但

胃蛋白酶的最适pH为1.5（右图）。在最适温利用酶的特性

度（pH）的两侧，反应速度都比较低，所以我回答问题：高学以致用

们看到的是一个钟形的曲线。温和过酸会使

酶的活性降

现在同学们能不解释多酶片为什么不能与酸低，甚至失活。

性物质同服，也不能开水冲服的原因了吧？

【对点训练】

3.加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的

作用（）

A.适用低温下催化B.具有高效性

C.需适宜的温度D.具有专一性

4.在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10

降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将（）

A.不断上升B.没有变化

C.先升后降D.先降后升

5.下图曲线表示的是温度和酶的关系，此曲线

不能说明的是（）

运用温度和pH加强对酶的

对酶活性的影作用条件温

响解决问题和的知识的

A.在B之前，酶的活性和温度成正比；之后,理解

成反比

B.当温度到达B'时，酶的活性最高

C.A点时，酶的催化活性很低，但随着温度

升高，酶的活性可以上升

D.C点时酶的活性也很低，当温度降低时，

酶的活性也可以恢复

过渡：试想一下，除了温度和酸碱度，还有没

有其他因素可以影响酶催化的效果？

【深化拓展】影

【深化拓展】影响酶促反应速率的因素

响酶促反应速

酶促反应速率指单位时间内底物的减少量或

率的因素

产物的增加量。影响酶促反应速率的因素除了

温度和酸碱度还有：酶的浓度、底物浓度、抑

制剂、激活剂等。

⑴温度对酶促反应的影响

对于这一部

分知识的考

（2）pH对酶促反应的影响查越来越多

的体现在最

新的高考题

目中，所以