酶与酶的特性(教案)

1、酶（3课时）一、 教材分析1.1教材地位和作用新陈代谢是生物体内全部化学反应的总称，是生物体进行一切生命活动的基础。这些生物化学反应之所以能在常温常压下进行，就是因为有了酶这种生物催化剂的作用。因此酶是新陈代谢必不可少的物质。了解酶的本质、特性，不仅有助于学生延伸对蛋白质功能、性质的理解，对理解细胞中复杂的代谢过程能井然有序地进行、理解细胞呼吸和光合作用等重要生理活动的正常进行有重要作用。故本节内容在分子与细胞模块的知识体系中占有较重要的地位。1.2 教学目标知识目标：1、说出细胞代谢的概念2、举例说明酶在细胞代谢中的作用3、概述酶的化学本质，比较酶和无机催化剂的异同 4、举例说明酶的特性能力

2、目标：1、能设计并实施探究影响酶活性的因素的有关实验，能够控制自变量，观察和检测因变量的变化，设置对照组和重复实验，并记录实验结果。2、能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。情感态度价值观目标：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。1.3 教学重点、难点： 教学重点：酶的作用、本质和特性。这是本节的核心内容，也是学习后续知识的重要基础。 2、控制自变量和设置对照实验。这是课标中要求的重要实验能力，也是各级考试中考查的重点。教学难点：酶降低化学反应活化能的原理。该部分知识较抽象。2、控制变量的科学方法。学生的实验能力还比较弱，往往不得要领。1.4 课时安

3、排：实验课1，理论课1，处理习题1二 学情分析学生在前面已经学习了蛋白质的结构和功能，并进行了探究植物细胞的吸水和失水的实验，这为理解酶的特性并进行新的探究实验奠定了必要的知识和能力基础。三、确定教法与学法 1、酶的作用、本质和特性是本节的核心内容，虽然重要但并不难理解，因此，在教学时主要采用指导学生进行阅读、分析、讨论、归纳并辅以教师的点拨讲解和学生的实验验证与实验探究为主线的教学方法。学生在教师的启发下，阅读教材中的有关内容，讨论分析并回答相关问题，归纳酶的作用、本质和特性，并通过亲手实验进行验证和探索，理解并掌握相关内容。2、酶降低化学反应活化能的原理较抽象，在教学时充分利用教材上形象、

4、直观的图解和文学说明，帮助学生明确催化剂可降低化学反应的活化能，并通过学生自己打比方举例的方式强化对该知识点的理解。3、自变量、因变量和对照实验也比较抽象，教师在教学时引领学生分析教材中比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，学生通过讨论可以明确自变量、因变量和对照实验的含义，并通过亲手实验学会控制自变量和设置对照实验的方法，领悟彼此间的对应关系。四、教学程序导入：引导学生阅读章首语和章题图右下方的小诗：新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转激荡！师问：诗中蕴含了怎样的生物学道理？ 生： 阅读、思考并回答：生命活动离不开能量。师问：能量的最终源头是哪里？依靠

5、什么在细胞里流转激荡？生答：能量的最终源头是太阳能。靠化学反应在细胞里流转激荡。师问：细胞中每时每刻都进行着许许多多的化学反应，我们称之为细胞代谢。细胞代谢为什么能在温和的条件下顺利而有效地进行呢？ -板书：细胞代谢-生答：因为有酶。-板书：第一节 酶新授：师问：酶是什么？是如何被发现的？有何特性？为什么能保证细胞代谢顺利有效地完成？要回答以上问题，请同学们阅读教材78页的问题探讨，思考并回答教材中提出的三个问题。生：阅读教材、讨论回答有关问题。师：在学生解决了教材中的三个问题之后，进一步提问：斯帕兰扎尼发现酶了吗？-生：没有。师：是谁发现的酶呢？怎样发现的？证明酶究竟是什么了吗？请同学们带着

6、这些问题阅读教材81页的资料分析关于酶本质的探索，并回答教材中的有关问题。-生：阅读教材，分析、讨论、回答有关问题。师：在学生讨论、回答的过程中给予一定的指导，提高学生领悟的深度，引导学生归纳并分析酶的定义。同时板书：板书：酶的定义：酶是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。酶的产生场所：活细胞-酶的本质：有机物，多数酶是蛋白质。-酶的作用：催化作用师：在学生归纳出酶的定义之后，启发学生思考：酶作为生物催化剂，它同我们初中学过的无机催化剂相比，有何异同点呢？生：回忆无机催化剂的作用、特点和条件，并尝试回答老师提出的问题。师：在学生尝试回答之后，暂不做评判，而是引出教材中比较

7、过氧化氢在不同条件下的分解实验。师生共同分析实验原理：2H2O2 2H2OO2；2H2O2 2H2OO2。预测下列操作的实验现象，并填入表格。试管号3%的过氧化氢溶液实验处理现象气泡多少点燃的卫生香检测a2 mL滴加3.5%FeCl3溶液3滴较多燃烧但不猛烈b2 mL滴加20%肝脏研磨液3滴很多燃烧猛烈教师演示上述实验，提醒学生仔细观察，看实验现象与预测是否相同。讨论：1、该实验想象能说明什么问题？为什么？2、在本实验中应注意哪些问题？如果单方面加大滴加3.5%FeCl3溶液的量是否可以，对实验结论有何影响？ 回答问题1的主要目的是让学生感悟酶作为催化剂的突出特性高效性。通过对实验可信度的理性

8、分析，引出自变量、因变量和对照实验，由学生回答各实验要素的同时也就解决了问题2。既突出了重点，又突破了难点，还锻炼了学生的分析推理能力。实验过程的理论分析：实验现象说明的问题：酶具有高效性。20%的新鲜肝脏研磨液1滴3.5%的FeCl3溶液1滴生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对数量：1无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25万控制变量：阅读教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。 明确：自变量是催化剂（种类不同）；因变量是过氧化氢溶液分解速度的快慢（产生气泡数量的多少）；a与b试管构成对照实验。板书：酶的特性：高效性师：在回答上述问题1和问题2之后，教师引申提问：酶为什么具有高效性？

9、-生：自学教材80页，回答相关问题。师：可以再补充1或2个例子，或让学生举例说明。-板书：活化能。-酶能显著降低活化能，因而催化效率更高。师：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。请同学们想一想，过氧化氢酶能高效地催化过氧化氢进行水解，能不能催化细胞内所有的化学反应呢？-生：不能师：这能说明什么呢？请阅读教材83页。-生：说明酶具有专一性。-板书：（酶的特性）专一性师：什么是酶的专一性？请大家举例说明。-生：参照教材，举例说明酶的专一性。师：在前面的实验中，为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？使用煮熟的肝脏是否可以？如果将上述两只试管放到80的水浴环境中进行实验

10、，会出现怎样的结果？请同学们结合教材85页的内容进行回答。通过讨论以上问题，引出酶的作用易受环境条件的影响，并得出酶的第三个特性。板书：（酶的特性）酶的作用条件比较温和 呈现资料：比较过氧化氢酶和Fecl3的催化效率（图片展示） 思考问题：为什么加入过氧化氢酶的试管的反应速率比加入Fecl3试管快得多？ (答：过氧化氢酶比Fecl3的催化效率高得多) 该实验说明酶具有什么特性？（答：高效性） 补充：（1）酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍。（2）酶具有高效性的意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行, 保证了能量供应的稳定。 2、特异性 分析实验：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉

11、溶液蔗糖溶液实验步骤一1号试管中加入2mL淀粉溶液2号试管中加入2mL蔗糖溶液二加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，反应5min三加入斐林试剂 振荡 约60水浴2min现 象白色 棕色 砖红色沉淀无变化结 论淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。思考：以上实验说明酶具有什么特性？ （答：特异性）补充：（1）每一种酶只能对 特定的底物 发生催化作用,这与酶的 活性中心 有关。酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有 特殊的匹配 关系。（2）细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 特异性 是分不开的。（3）目前发现的酶有 4000 多种,它们分别催化不同的化学反应。小结本节要点：

12、细胞代谢离不开酶的原因；酶的本质及特性布置作业：1、认真阅读教材7879页“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，领悟操作要领，准备下一课进行实验。2、认真阅读教材8384页的实验探究“影响酶活性的条件”。要求设计一份完整的实验方案，待老师批改之后用于下一课进行实验。3、完成教材82页的课后练习。板书设计：第1节 酶 一、细胞代谢：二、酶 1、酶的定义：酶是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。产生场所：活细胞-作用：催化作用-本质：有机物，多数酶是蛋白质 2、酶的特性：高效性；专一性；酶的作用条件比较温和。三、活化能:酶能显著降低活化能，因而催化效率更高。 第二课时学生根

13、据前一课的作业完成下列3项实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解、探究温度对唾液淀粉酶活性的影响、探究pH对唾液淀粉酶活性的影响。二、酶与酶促反应（板书）（一）几个概念： 要求学生阅读课本P55-57，思考：什么是酶？什么是酶促反应？什么是酶活性？ 提问学生回答后，归纳如下：1、酶：通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的有机物，又称为生物催化剂。多数是蛋白质，少数是RNA。2、酶促反应：由酶催化的化学反应。3、酶活性：指酶对化学反应的催化效率。（二）酶的特性 1、高效性 呈现资料：比较过氧化氢酶和Fecl3的催化效率（图片展示） 思考问题：为什么加入过氧化氢酶的试管的反应速率比加入Fecl3试管

14、快得多？ (答：过氧化氢酶比Fecl3的催化效率高得多) 该实验说明酶具有什么特性？（答：高效性） 补充：（1）酶的催化效率一般是无机催化剂的107 1013倍。（2）酶具有高效性的意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行, 保证了能量供应的稳定。 2、特异性 分析实验：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一1号试管中加入2mL淀粉溶液2号试管中加入2mL蔗糖溶液二加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60左右的热水中，反应5min三加入斐林试剂 振荡 约60水浴2min现 象白色 棕色 砖红色沉淀无变化结 论淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。思考：以上实验说明酶具有什么

15、特性？ （答：特异性）补充：（1）每一种酶只能对 特定的底物 发生催化作用,这与酶的 活性中心 有关。酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有 特殊的匹配 关系。（2）细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 特异性 是分不开的。（3）目前发现的酶有 4000 多种,它们分别催化不同的化学反应。三、 影响酶促反应速率的因素1、温度 分析实验：温度对淀粉酶活性的影响1号试管2号试管3号试管实验步骤一试管各加入2mL淀粉溶液二加热至60，反应约5min保持0冰水中反应约5min加热至100，反应约5min三加入淀粉酶2滴，振荡四各加入两滴碘液 振荡实验现象无明显现象蓝色蓝色结 论只有在一定温度下酶的催化

16、效率最高展开讲解： （1）每种酶都有自己的最适温度。（2）在最适温度的两侧，反应速率都比较 低 。较高的温度容易使酶的 空间结构 遭到破坏而失去 活性 ；较低的温度则 抑制 了酶的活性。2、pH分析实验：pH对淀粉酶活性的影响1号试管2号试管3号试管实验步骤一试管各加入1mL淀粉酶溶液二加入2ml水加入2mlHCl加入2mlNaOH三加入2ml淀粉溶液，并在60度下水浴四支试管分别加入2ml斐林试剂，边加入边振荡，沸水浴1min，观察颜色变化实验现象砖红色沉淀无明显变化无明显变化结 论只有在适合的pH下酶的催化效率最高展开讲解： （1）在最适合的pH下，酶的活性 最高 。（2）在过酸过碱的条件

17、下，都会使酶的 空间结构 遭到破坏而失去 活性 。思考：高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？答：不同。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；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。3、酶浓度反应速率随酶浓度的升高而加快。4、底物浓度在一定浓度范围内，反应速率随底物浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。总结本课内容巩固练习题【布置作业】回看笔记，完成学习与评价相关练习。【板书设计】 二、酶与酶促反应（一）什么是酶？酶是指由活细胞产生的、具有催化活性的有机物。也称为生物催化剂。 多数酶是蛋白质。（二）酶的特性：高效性、特异性、作用条件

18、温和（三）影响酶促反应速率的因素 1、温度 2、pH 3、酶的浓度 4、底物的浓度第三课时引导自学 自学P55P57，完成以下教学目标： 1、酶的概念（1）酶是 产生的具有 的 。（其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。）（2）酶概念分析： ；作用 ；本质 ；合成原料 作用部位：细胞内或细胞外2、酶促反应（1）酶的活性是指 。（2）酶催化作用的实质是 。3、酶的特性：（1）酶具有催化性。（2）酶具有 性。是无机催化剂的107-1013倍。酶的高效性是细胞新陈代谢顺利进行的保证。（3）酶具有 性，即每一种酶只能对一定的底物发生催化作用。每一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶的专一性保证细胞新陈

19、代谢的有序性。4、影响酶促反应速率的因素酶促反应的速率与 等有密切关系。 （1）PH: 在 下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显 。（PH过高或过低，酶活性 ）（2）温度: 在较低温度范围内，酶促反应速率 随温度升高 ，但超过一定温度后，反应速率 ，反应速率最高的温度称为 。低温酶的活性 ，温度过高会使酶 。（3）酶的浓度：在有足够底物而又不受其它因素的影响的情况下，则酶促反应速率与酶浓度成 关系。（4）底物浓度：当酶浓度、温度和PH恒定时，在底物浓度很低的范围内，反应速率与底物浓度成 关系，当底物浓度达到一定限度时，所有的酶与底物结合，反应速率达到最大，再增加底物浓度，反应速率

20、 。例1、下列有关酶的叙述，正确的是 （ C ）是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的从体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用A.B.C.D.例2、当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明（ B ）A.RNA是核酸的一种B.RNA也可起生物催化剂的作用C.RNA主要存在于细胞质中D.RNA是该种生物的遗传物质例3、下图表示过氧化氢被分解的曲线，可说明酶具有 (B )

21、 专一性 高效性 催化特性 在温和条件下进行A.B.C.D.例4、 取经过编号的5支试管分别加入2 mL 05 mol/L的过氧化氢溶液，进行如下试验，根据实验内容，下列说法正确的是 （ C ）试管编号12345加入物质适量唾液锈铁钉生土豆块熟土豆块生土豆块稀盐酸实验结果几乎无气泡少量气泡大量气泡几乎无气泡几乎无气泡A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管B.1号和3号对照不能说明酶有专一性C.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响D.实验中不能体现酶的活性与温度之间的关系作业1、关于酶的叙述错误的是（ A ） A酶需要在细胞内才具有催化效能 B淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖 C多数酶是活

22、细胞产生的具有催化效能的蛋白质 D酶的催化效率很高2、酶具有极强的催化功能，其原因是（ A ）A.降低了化学反应的活化能 B.增加了反应物之间的接触面积C.提高了反应物分子的活化能 D.酶提供使反应开始所必需的活化能 、纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH79克升，在7080条件下作用12小时，褪浆率仅为50%60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在适宜温度时只需5分钟，褪浆率达100%，这一事实说明（ ）A酶具有多样性 B酶具有高效性 C酶具有专一性 D酶具有溶解性、在高烧时，常常没有食欲，最根本的原因是( )A所吃食物未被消化 B胃没有排空 C体温超过37，消化酶活性受到影响

23、 D体内食物残渣没有排出、下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是（C）。 、下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率（或生成物量）的变化曲线图，有关叙述不正确的是 ( C )A.图虚线表示酶量加一倍后，底物浓度和反应速率关系B.图虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与时间的关系C.图不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系D.若图中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率、胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图。请回答下列问题：（1）该酶作用的底物是 。（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为 。（3）若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。（4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将 ，原因是 。（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是（） 答案(1)蛋白质(2)底物量一定，底物已被消耗尽(3)见右图(4)不变 在pH为2时酶已经失活(5) C8、分析下列内容