5.1.2 酶的特性的課件-高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.1.2酶的特性四維教學(xué)目標(biāo)科學(xué)思維目標(biāo)：設(shè)計(jì)問(wèn)題情境，根據(jù)事實(shí),選擇學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法。

生命觀念目標(biāo)：從化學(xué)水平認(rèn)識(shí)酶，知道酶的化學(xué)本質(zhì)，具有物質(zhì)和能量觀，掌握酶的特性和重要的意義。AB四維教學(xué)目標(biāo)社會(huì)責(zé)任目標(biāo)：通過(guò)學(xué)生討論社會(huì)應(yīng)用問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(STS)的關(guān)注?？茖W(xué)探究目標(biāo)：通過(guò)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。AB教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：說(shuō)明酶的特性。難點(diǎn)：掌握設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一般方法。課時(shí)安排：1課時(shí)課標(biāo)定位1.細(xì)胞代謝離不開(kāi)酶理解細(xì)胞代謝的概念。2.酶在細(xì)胞代謝中的作用“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”,依據(jù)探究結(jié)果得出“酶具有催化作用”,并理解酶催化作用的原理是“降低化學(xué)反應(yīng)的活化能”。課標(biāo)定位3.酶的本質(zhì)通過(guò)對(duì)酶本質(zhì)的探索,體驗(yàn)科學(xué)發(fā)展的過(guò)程,認(rèn)識(shí)酶的本質(zhì)。4.酶的特性分析數(shù)據(jù)進(jìn)一步理解酶催化的高效性;探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用,歸納出酶催化的專一性。課標(biāo)定位5.酶的活性及影響條件探究影響酶活性的因素,明確酶的作用條件較溫和。構(gòu)建溫度、pH對(duì)酶活性影響的曲線模型。6.酶的應(yīng)用關(guān)注生產(chǎn)、生活中酶的應(yīng)用。素養(yǎng)闡釋1.通過(guò)分析斯帕蘭札尼設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到生命活動(dòng)不僅具有物質(zhì)基礎(chǔ),還需要能量驅(qū)動(dòng),而能量的供應(yīng)和利用都離不開(kāi)物質(zhì)的變化(化學(xué)反應(yīng)),初步建立生物學(xué)的物質(zhì)和能量觀。2.通過(guò)與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析,學(xué)會(huì)控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),并能將這些方法和技能應(yīng)用于其他的探究活動(dòng)中;培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力,及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)的能力。素養(yǎng)闡釋3.基于對(duì)酶探索歷程的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)到科學(xué)是在實(shí)驗(yàn)和爭(zhēng)論中前進(jìn)的,偉大科學(xué)家的觀點(diǎn)也可能有一定的局限性。同時(shí),還應(yīng)認(rèn)識(shí)到科學(xué)工作者既要繼承前人的科研成果,又要有創(chuàng)新精神,促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展。4.針對(duì)淀粉和蔗糖的水解提出可探究的生物學(xué)問(wèn)題,選擇恰當(dāng)?shù)姆桨覆?shí)施,得出酶具有專一性的特性。聯(lián)系所學(xué)知識(shí)及相關(guān)數(shù)據(jù)歸納酶具有高效性。素養(yǎng)闡釋5.探究影響酶活性的條件,如溫度、pH等,并基于給定的條件,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施,如控制自變量、設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)組、觀察和檢測(cè)因變量的變化等。6.嘗試構(gòu)建影響酶活性的曲線模型,并能應(yīng)用其解釋一些生物學(xué)現(xiàn)象,養(yǎng)成數(shù)形結(jié)合分析的思維習(xí)慣。素養(yǎng)闡釋7.通過(guò)分析酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例,總結(jié)出酶制品在貯藏、運(yùn)輸及保存時(shí)的注意事項(xiàng),關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展。一、淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用1.實(shí)驗(yàn)原理淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們?cè)诿傅拇呋饔孟露寄芩獬蛇€原糖。用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖的水解反應(yīng),再用斐林試劑鑒定溶液中有無(wú)還原糖,就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。2.本實(shí)驗(yàn)的自變量是底物的種類;因變量是底物是否被水解?！疚⑺伎肌?/p>

在已知淀粉酶可以催化淀粉水解的情況下,設(shè)置1號(hào)試管有無(wú)必要?答案

有必要。本實(shí)驗(yàn)設(shè)置1號(hào)試管,可以進(jìn)一步確認(rèn)淀粉酶能夠催化淀粉水解成還原糖,對(duì)2號(hào)試管起到對(duì)照的作用。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解而不能催化淀粉的水解,體現(xiàn)了酶的專一性。(√)(2)酶具有專一性是指一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)。(

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)2.能夠促使脂肪酶水解的酶是(

)A.脂肪酶

B.淀粉酶C.蛋白酶

D.DNA酶答案

C解析

脂肪酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因此能夠促使脂肪酶水解的酶是蛋白酶。淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用無(wú)機(jī)催化劑和酶都能催化化學(xué)反應(yīng)。無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣,例如,酸既能催化蛋白質(zhì)水解,也能催化脂肪水解,還能催化淀粉水解。目前發(fā)現(xiàn)的酶有8000多種,酶能像無(wú)機(jī)催化劑一樣,催化多種化學(xué)反應(yīng)嗎?下表是探究“淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用”的實(shí)驗(yàn)流程。序號(hào)項(xiàng)

目試

管121注入可溶性淀粉溶液2mL—2注入蔗糖溶液—2mL3注入新鮮淀粉酶溶液2mL2mL460℃保溫5min5min5滴加斐林試劑2mL,振蕩2mL,振蕩6沸水浴加熱1min1min7觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果有磚紅色沉淀無(wú)磚紅色沉淀1.本實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁x用碘液檢測(cè)?答案

本實(shí)驗(yàn)不能選用碘液,因?yàn)檎崽羌捌渌猱a(chǎn)物遇碘液都不會(huì)發(fā)生顯色反應(yīng),無(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被水解。2.實(shí)驗(yàn)中如果2號(hào)試管也產(chǎn)生了磚紅色沉淀,可能的原因有哪些?應(yīng)如何處理?答案

蔗糖溶液放置的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),蔗糖被溶液中的微生物分解成還原性的糖,從而影響了實(shí)驗(yàn)效果。這時(shí)應(yīng)臨時(shí)配制蔗糖溶液。另一個(gè)可能的原因是試管不干凈,實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)將試管用清水再清洗一次,試管編號(hào)要醒目。3.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?答案

淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有專一性。二.酶具有專一性

無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)的范圍比較廣，比如酸既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉的水解。酶也能催化多種化學(xué)反應(yīng)嗎？實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理淀粉酶能讓淀粉水解成還原性糖，還原性糖能與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀。淀粉酶不能讓蔗糖水解，所以與斐林試劑反應(yīng)不能生成磚紅色沉淀。探究淀粉酶是否只催化特定的化學(xué)反應(yīng)探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用二.酶具有專一性探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用淀粉溶液1號(hào)試管蔗糖溶液2號(hào)試管步驟一二三現(xiàn)象結(jié)論

2ml淀粉溶液2ml蔗糖溶液加入淀粉酶2ml，振蕩，放在60℃的熱水中，反應(yīng)約5min加斐林試劑，水浴加熱磚紅色沉淀無(wú)變化每種酶只能催化一種或一類的化學(xué)反應(yīng)。(1)提出問(wèn)題(2)作出假設(shè)(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)溫度影響酶的活性嗎？溫度會(huì)影響酶的活性三、酶的作用條件較溫和1、探究溫度對(duì)酶活性影響淀粉酶，H2O2受溫度影響也會(huì)分解①選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實(shí)驗(yàn)材料？碘液：是否變藍(lán)斐林試劑：是否變成磚紅色淀粉的減少量或麥芽糖的生成量溫度②本實(shí)驗(yàn)的自變量?如何設(shè)置和控制？

？本實(shí)驗(yàn)的因變量？檢測(cè)指標(biāo)？如何檢測(cè)？

沸水（高溫）冰水（低溫）600C（適溫）水浴控溫本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)變量？如何控制？是否重復(fù)實(shí)驗(yàn)？酶活性設(shè)置對(duì)照組重復(fù)pH

、底物濃度、酶的用量等×(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①②③不變藍(lán)碘液碘液變藍(lán)變藍(lán)碘液④60℃冰水沸水ABC思考：B點(diǎn)代表什么？AB、BC段含義？C點(diǎn)出現(xiàn)原因？A點(diǎn)與C點(diǎn)對(duì)酶活性恢復(fù)有區(qū)別嗎？在什么條件下保存酶比較好？(1)提出問(wèn)題(2)作出假設(shè)(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)pH影響酶的活性嗎？2、探究pH對(duì)酶活性影響①選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實(shí)驗(yàn)材料？過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)影響酶的活性。②本實(shí)驗(yàn)的自變量?如何設(shè)置和控制？

本實(shí)驗(yàn)的因變量？檢測(cè)指標(biāo)？如何檢測(cè)？

本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)變量？如何控制？是否重復(fù)實(shí)驗(yàn)？H2O2酶5%HCl5%NaOH蒸餾水H2O2H2O2H2O2①②③②②③③氣泡無(wú)氣泡無(wú)氣泡(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1）結(jié)論：酶的催化需要適宜pH，過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)影響酶的活性。ABC思考：B點(diǎn)代表什么？AB、BC段含義？A、C點(diǎn)出現(xiàn)原因？A點(diǎn)與C點(diǎn)對(duì)酶活性恢復(fù)有區(qū)別嗎？除了前面提到的溫度、PH還有酶的濃度、底物的濃度。4.影響酶促反應(yīng)速率的因素在一定濃度范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快；但達(dá)到一定濃度后，反應(yīng)速率不再變化酶促反應(yīng)速率底物濃度酶量一定底物濃度酶促反應(yīng)速率酶的濃度反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快酶的濃度底物足夠課堂練習(xí)：1.人在發(fā)高燒時(shí)，常常食欲大減，最根本的原因是A.所吃食物不能消化（）B.胃沒(méi)有排空C.體溫超過(guò)合適溫度，消化酶的活性下降D.吃藥使人沒(méi)有了胃口

2.胃蛋白酶在進(jìn)入小腸后就幾乎沒(méi)有了催化作用，主要原因是（）A.pH不適合B.胃中已經(jīng)起了消化作用，不能再起作用了C.被小腸中的物質(zhì)包裹起來(lái)，所以起不到催化作用D.小腸中沒(méi)有蛋白質(zhì)可被消化CA3.能夠使唾液淀粉酶水解的是（）A.淀粉酶B.脂肪酶C.蛋白酶D.肽酶

4.關(guān)于酶的特性，下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（）A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物B.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變C.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度影響D.一旦離開(kāi)活細(xì)胞，酶就失去催化能力CD5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：（1）這種洗衣粉為什么能夠很好地除去衣物上的奶漬和血漬？（2）使用這種洗衣粉為什么要用溫水？（3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用來(lái)洗滌下列哪些衣料？（）

A.化纖B.純毛C.純棉D(zhuǎn).真絲（4）為了更好地除去衣物上的油漬，在洗衣粉中還可以加入什么酶？BD脂肪酶7、某同學(xué)為驗(yàn)證PH對(duì)酶活性的影響，設(shè)計(jì)如下表中的方法步驟。下列評(píng)價(jià)中不合理的是：1、缺少正常PH對(duì)照2、實(shí)驗(yàn)步驟安排不合理3、檢驗(yàn)結(jié)果的試劑選擇不當(dāng)酶的特性：具有高效性具有專一性作用條件較溫和要有合適的溫度