人教版高中生物必修一教案：第5章 第 1節(jié) 降低化學方應活化能的酶一一酶的特性

課時課題：第5章第1節(jié)降低化學方應活化能的酶一一酶的特性第2課時

課型：新授課

教知識目標1.說明酶在代謝中的特性。

學

2.概述影響酶活性的條件。

目

能力目標1.能夠進行酶的特性、影響醐活性的條件、控制變量的實驗探究活動，

標

學會控制自變量，觀察和檢測因變量變化以及設置對照組和重復實驗。

2.采用實驗探究的方式，培養(yǎng)學生的動手能力和團結(jié)協(xié)作的能力。

情感態(tài)度1.通過對影響酶活性的條件實驗的探究性學習，親身體會科學發(fā)現(xiàn)過

和價值觀程,領悟科學研究方法，培養(yǎng)崇尚科學的態(tài)度和實事求是的精神。

目標2.通過合作探究學習，認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論

中前進的，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，具有質(zhì)疑、創(chuàng)新

和勇于實踐的科學精神與態(tài)度。

重點1.建構(gòu)酶的特性知識體系。

2.探究影響酶活性的因素。

難點1.影響酶活性條件的實驗設計與實施。

2.控制變量的科學方法。

知識點1.概述酶的特性

2.影響酶活性的因素

考試點1.有關(guān)酶特性的實驗分析、完善與設計。

2.影響酶催化作用的因素的曲線分析。

3.酶的催化在實際中的應用。

能力點探究影響酶活性的條件實驗設計與實施。

自主探究點探究溫度、pH對酶活性的影響

易錯易混點1.實驗設計的單一變量原則（HQ作為探究溫度影響的底物、底物和酶

沒有處在同一溫度下）。

2.實驗步驟設計和結(jié)果檢測的方法（實驗步驟錯誤，用淀粉為底物探

究PH對酶的影響，斐林試劑檢測溫度對淀粉酶的影響）。

訓練點探究影響酶活性的條件

拓展點影響酶促反應速率的因素

教法與學法實驗探究法、問題討論發(fā)

教學模式“三段六步”教學法

教具學生分組實驗材料用具多媒體課件

教學流程

教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖

復習提問多媒體展示以下問題：學生回憶、回引導學生溫

1.能的作用及作用原理是什么？答，在活頁作故而知新，

新舊銜接2.什么是自變量、因變量、無關(guān)變量、對照實業(yè)紙上規(guī)范回使舊知識和

驗？答。新知識銜接

3.酶的本質(zhì)是什么？

創(chuàng)設情境多媒體展示幻燈片，根據(jù)酶的特性精心設置問聯(lián)系實際，思從生活實際

題情境：考酶的問題。出發(fā)，根據(jù)

導入新課酶的特性，

?.▲生?以-創(chuàng)設問題情

WQ**if*rm野牙*W|.\.一a??、rs?a?x

境，激起學

生的學習動

機，為新知

705g舒士達生物酶牙膏

的學習奠定

1.生物酶牙膏含有溶菌酶（含量0.00005?基礎。

0.0002%）、淀粉酶（含量0.00005?

0.00015%）等多種酶，可以殺滅有害菌，清

除淀粉等殘渣。這些酶作用的環(huán)境條件是什

么？含量低，為什么效果好？淀粉酶能水解所

有的殘渣嗎？

會…號忠+

；一..象您笠+工

2.多酶片是雙層糖衣片，內(nèi)層的腸溶片能抵擋

胃酸對酶的破壞，使其順利到達小腸。多酶片小組討論

不能與酸性藥物同服，忌食酸性食物，也不能發(fā)表意見

用熱開水沖服。這是為什么？

這些問題都與酶的特性有關(guān)。

設疑：酶有哪些特性呢？板書：二酶的特性

目標導學教師展示教學目標：明確本節(jié)課的讓學生明確

1.說明酶在代謝中的特性。任務目標本節(jié)課的要

2.概述影響酶活性的條件。掌握的內(nèi)容

及了解的內(nèi)

容

一、酶具有高效性

學案導學多媒體展示“比較過氧化氫在不同條件下的分

解”實驗：學生回憶實

問題探究

引導學生回憶：“比較過氧化氫在不同條件下驗，能準確答

的分解”的實驗，比較其中加入FeCL溶液的出實驗現(xiàn)象和

3號試管和加入肝臟研磨液的4號試管有什么相關(guān)問題。

一、酶具有高

不同？進而得出什么結(jié)論？

效性讓學生把結(jié)論寫在學案上。

在學案上寫出

結(jié)論：過氧化提高學生的

氫酶的催化效分析歸納能

率比Fe*高許

多，說明酶具

有高效性。

講解：大量的實驗數(shù)據(jù)表明，酶的催化效率是看書思考酶高

無機催化劑的10乙10'3倍，即酶具有高效性。效性的意義

設疑：酶的高效性對生命活動有什么意義？

多媒體展示：酶若沒有高效性，劉翔110米跨

欄時需要的大量能量是否能供應上？

建構(gòu)數(shù)學模型點撥：酶的高效性保證了生物體內(nèi)的化學

1反應快速進行，保證能量供應穩(wěn)定。學生分析曲線培養(yǎng)學生的

【建構(gòu)數(shù)學模型】酶高效性的曲線分析歸納能

多媒體展示反應達到平衡的三條曲線，提問：力

哪一條是加酶的曲線？

加入酶加入無機催化劑

平衡點聯(lián)系無機催化

劑的特性總結(jié)

未加酶也未加

酶的特性

時間

教師點撥：

①催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑

相比，酶的催化效率更高。

②酶只能縮短達到化學平衡所需時間，不改變學以致用，

化學反應的平衡點。思考回答：酶運用所學知

③酶在化學反應前后數(shù)量和性質(zhì)都不發(fā)生改具有高效性。識解決實際

變。問題

④酶只催化已存在的化學反應.

現(xiàn)在同學們能否回答，生物酶牙膏中的酶含量學生討論回承上啟下

實驗探究1:酶很少，效果卻明顯的原因了嗎？答，答案不一

培養(yǎng)學生提

具有專一性出問題解決

【過渡】生物酶牙膏中的淀粉酶能水解所有的問題的能力

殘渣嗎？小組討論實驗

(1)設計實驗如何設計實驗驗證呢？請利用所給的實驗材設計方法培養(yǎng)學生的

料設計實驗。實驗設計能

多媒體展示所給的實驗材料。力

小組討論實驗設計方案，寫在學案上。

多媒體展示實驗材料：

實驗材料及器具：通過實驗驗

質(zhì)量分數(shù)為2%的淀粉酶(其最適溫度在60℃證酶的專一

左右)溶液，質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶小組交流設計性

液。新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液,方案

(2)小組交流3%的過氧化氫溶液

教師讓小組代表展示實驗設計方案，其他小組

進行完善，最終形成可行的實驗設計方案。將結(jié)論轉(zhuǎn)變

方案一：同一種酶+不同的底物分組實驗成實驗設

①淀粉酶+淀粉②淀粉酶+過氧化氫計，提倡鼓

方案二：同一種底物+不同的酶勵學生探究

(3)分組實驗

③過氧化氫+淀粉酶④過氧化氫+過氧化氫酶

將全班分為四個大組，進行實驗。

教師巡視，糾正實驗出現(xiàn)的問題，指導學生的

(4)匯報結(jié)果

實驗。思考回答：同培養(yǎng)學生的

各組匯報實驗結(jié)果。一種酶不能催表達能力，

①組不變藍；②組無氣泡；③組無氣泡；④組化不同的底不但能學

(5)得出結(jié)論

有氣泡。物；不同的酶會，還要能

二、酶具有專教師提問：由此得出實驗的結(jié)論是什么？不能催化同一講出。

一性教師點撥：即每一種酶只能催化一種或一類化底物。

學反應。這就是酶的專一性。如二肽酶，可以

催化任何兩種氨基酸組成的二肽水解。

【深化拓展】鎖鑰學說

一

思考回答明確酶專一

圖中A表示酶，B表示被催化的反應物，酶和性的意義

被催化的反應物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。酶在

反應前后本身沒有發(fā)生變化。

提問：酶的專一性有什么意義？多媒體展示：

超市的儲物柜。如果一個條形碼不是專一的開不能，因為酶運用所學知

一個柜子，有何后果？有專一性。不識解決實際

點撥：酶專一性意義：細胞代謝能夠有條不紊同的酶分解不問題

地進行。同的食物成

現(xiàn)在同學們能不能回答，生物酶牙膏中的淀粉分。

酶能水解所有的食物殘渣嗎？

【對點訓練】對酶的專一

1.下圖示某酶促反應，若B為麥芽糖，則A是性知識進行

,C是。應用酶的專一拓展應用

性知識去解答

E1Er工，問題

1心L

ABC

2.在不報傷植物細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列

哪種物月G可用于去除細胞壁？

A.蛋白酶B.纖維素酶C.鹽酸D.淀粉酶

【過渡】有關(guān)酶的催化作用，除剛剛探究的受

底物的種類和酶的種類的影響外，同學們還有

哪些需要進一步探究的問題呢？

為什么多酶片不能與酸性藥物同服，也不能

探究影響酶用熱開水沖服呢？人體的不同部位的消化液思考回答：提讓學生掌握

活性的條件pH不同，各種消化酶在不同的部位都能發(fā)揮出問題一作出科學探究的

作用嗎？帶著這些問題，讓我們一同探索影響假設一設計實一般方法

酶活性的條件。驗一進行實驗

提問：科學探究的一般步驟是什么？一分析結(jié)果，

多媒體展示資料?：得出結(jié)論f表

資料一：加酶洗衣粉的使用說明：用溫水浸泡達與交流一進

效果更好，但水溫不要超過60℃。一步探究

資料二：唾液淀粉酶在口腔內(nèi)（唾液pH為

6.2-7.4）可分解淀粉，但唾液淀粉酶隨唾液流

入胃（胃液pH為0.9-1.5）卻不能分解淀粉，小組討論回

胃中的蛋白酶隨食糜進入小腸（小腸液的pH答：酶的活性小組討論要

為7.6）后也不再具有催化功能。是否受pH、溫探究的問

（一）提出問度等的影響？題，按照科

酶的活性受學探究的一

題通過以上資料?，你們小組提出什么問題？小組pH、溫度等的般過程，將

（二）做出假討論，將探究的問題寫在學案上。影響實驗設計寫

在學案上。

設各組針對提出的問題做出假設。培養(yǎng)學生的

（三）選擇材實驗探究能

力和合作精

料各組根據(jù)所選探究內(nèi)容，小組討論，從課本小組討論回神。

84頁提供的材料用具，選擇酶、底物和各種答。

儀器。培養(yǎng)學生的

【問題探討】實驗分析能

1.探究溫度影響酶活性的實驗中應選擇什么力。

底物呢？是淀粉還是HA?

點撥：1即2分解的是酶在起作用還是溫度在起

作用？無法確定。所以不能選上。2為底物。

2.探究pH對酶活性的影響時，選擇淀粉為底

物還是HQ為底物？小組討論，交

點撥：淀粉分解的原因是酶在起作用還是在酸流完善，制定培養(yǎng)學生實

起作用？無法確定。所以不能選淀粉為底物。合理的實驗方驗設計能力

（四）實驗設案。

計多媒體展示實驗設計的有關(guān)問題，小組討論。

學生小組討論明確變量控

【問題探討】回答。制

3.你所設計實驗的自變量是什么？如何控

制？對照組怎樣設置？思考回答，如

學生回答，教師點撥：自變量為溫度和pH。何控制變量學生經(jīng)過思

至少三組實驗，（1）溫度：低溫（冰水）適考分析、小

溫（最適溫度60℃）高溫（沸水）（2）pH：組討論，學

偏酸（鹽酸）中性（蒸僧水）偏堿（NaH。會與人交

溶液），如果想探究的更精確，可設置一系列流，逐步提

溫度（pH）梯度。高語言表達

4.是在控制溫度（pH）前將酶與底物混合，還能力；使學

是在控制溫度（pH）后將酶與底物混合？生具有質(zhì)

為確保酶與底物混合后所控制的溫度不發(fā)生疑、創(chuàng)新和

變化，應如何控制溫度？勇于實踐的

教師點撥：應該在酶和底物接觸之前對酶和底科學精神與

物均做處理，這樣才能保證二者一混合就處于態(tài)度。

同一溫度（PH），如果接觸后處理，就已經(jīng)開

始反應了，影響實驗結(jié)果?？梢袁F(xiàn)將酶和底物

處在各自的溫度保溫5分鐘后在混合，避免因

溫度的變化而影響實驗。

5.實驗的因變量是什么？怎樣觀察和檢測因

變量？無關(guān)變量有哪些？如何進行控制？探

究溫度對淀粉酶活性的影響能不能用斐林試

劑來檢測還原糖的生成量？在問題的探討

學生討論回答教師點撥：中，思考如何明確檢測因

探究溫度對淀粉前活性的影響一般用碘液來檢測因變量變量

檢測淀粉被分解的情況，來說明淀粉酶在不同

溫度下的活性。用斐林試劑來檢測還原糖的生

成量是不可以的，因為需要加熱，整個過程要

對溫度嚴格控制。探究PH對HQ酶活性的影

響用氣泡產(chǎn)生的情況或用點燃的無火焰的衛(wèi)

生香來檢測H2O2被分解的情況，來說明H202酶

在不同PH的活性。

多媒體展示：

溫度對酶活性的影響pH對酶活性的影響

（以淀粉為底物）（以H2O2為底物）

自變量溫度不同pH不同

因變量酶活性酶活性

檢測方法碘液檢測觀察各試管中相同時間內(nèi)出。2分解產(chǎn)

顏色的深淺生氣泡的量

無關(guān)變量pH,底物量及濃度，酶溫度，底物量及濃度,酶

量，反應時間等量，反應時間等￡生設

h、分

木，7T住心乂口K3

流。析實馬金和與

待學生設計基本完成后，各小組長展示實驗方人交方E合作

案并加以說明。的能丈

引導學生討論、質(zhì)疑，選擇其中有典型錯誤的

實驗方案分析，引導學生尋找錯誤，最終完善

本小組實驗方案。待學生展示、說明完畢后，

提問全班學生對該同學的方案有無修正意見，

若有，則請加入說明。

再進行討論、修改、完善

實驗探究2：溫

多媒體展示最終確定的''溫度對酶活性的影

度對酶活性的

響”實驗方案：

影響實驗方案

取六支試管編號11,22，33，

分別加入1mL淀粉淀粉酶淀粉淀粉酶淀粉淀粉酶

分別保溫5min0℃60℃100℃

將兩試管混合搖勻r加入1中2,加入2中3,加入3中

分別保溫5min0℃60℃100℃

取出冷卻滴加碘液1滴1滴1滴

實驗結(jié)果

實驗結(jié)論

實驗探究3：pH

對酶活性的影多媒體展示最終確定的“pH對酶活性的影響”

響實驗方案實驗方案：

取三支試管編號123

分別加入豬肝研磨液2滴2滴2滴

分別加入1mL（搖勻）HCI蒸鐲水NaOH

分別加入

H2O22mL2mL2mL

實驗結(jié)果

培養(yǎng)學生的

（五）進行實實驗結(jié)論動手操作能

驗力

布置學生動手實驗，各小組按確定的實驗方案

進行實驗，仔細觀察，認真記錄。

（六）分析結(jié)【巡回觀察學生實驗】

對實驗操作有錯誤的學生進行指導。

果，得出結(jié)論

讓小組代表說出實驗結(jié)果，并對結(jié)果分析得出

實驗結(jié)論。分析結(jié)果得出提高學生觀

學生完成實驗后提問：結(jié)論察分析、歸

1.什么溫度（pH）下酶的活性最高？你是如何納總結(jié)能力

得出這一結(jié)論的？

2.實驗結(jié)果與你預期的結(jié)果是否一致？你作

出的假設是否得到了確認？

3.通過這個探究，你們小組的結(jié)論是什么？

多媒體展示實驗結(jié)果和結(jié)論:

溫度對酶活性的影響（以淀pH對酶活性的影響

粉為底物）（以H2O2為底物）

試管123123

處理0℃60℃100-CHCI蒸儲水NaOH

結(jié)果變藍不變藍變藍無氣泡大量氣泡無氣泡

結(jié)論酶的催化作用需在酶的崔化作用需在

適宜的溫度下進行，溫度過高適宜的PH下進行，pH過高或主動

或過低都會影響酶的活性。過低都或:影響酶的活性。審科

（七）進一步［神

十】不，M

探究

問題：高溫和低溫下的酶恢復到正常溫度，以

及pH由過酸過堿恢復到中性，酶的活性否能

夠恢復？為什么？

小組討論問題，做出假設，設計實驗，實施實

實驗探究4：局

驗并得出結(jié)論。讓學生將實驗步驟填到學案

溫、低溫的恢復

上。

對酶活性的影

響實驗做出假設溫度由高溫和低溫恢復到最適溫度，酶的活性能恢復。

設計實驗將處于0℃環(huán)境下的試管1在60℃下保溫5min

將處于沸水環(huán)境下的試管3在冷卻到60℃并保溫5min

實驗結(jié)果試管1藍色消失，試管3仍為藍色

實驗結(jié)論溫度由低溫恢復到最適溫度,酶的活性恢復；

溫度由高溫恢復到最適溫度,酶的活性不能恢復。

實驗探究5：pH

由過酸過堿恢做出假設pH由過酸過堿恢復到中性，酶的活性能夠恢復。

復到中性對酶

設計實驗在NaOH試管中加入等量HC1?

活性的影響實

在HC1試管中加入等量NaOH?

驗

實驗結(jié)果兩支試管都沒有產(chǎn)生大量氣泡。

實驗結(jié)論過酸過堿環(huán)境下的酶恢復到中性，酶的活性不能恢復。

答。析信息、歸

為什么會出現(xiàn)上述現(xiàn)象呢？請同學們根據(jù)蛋納總結(jié)的能

三、酶的作用白質(zhì)的特性，閱讀課本85頁內(nèi)容，回答問題。傾聽思考，認力

條件比較溫教師點撥：過酸、過堿或溫度過高，會使酶的同醒作用的條提高學生自

空間結(jié)構(gòu)遭到，使酶永久失活，即“酶的作用件溫和主探究和主

和條件比較溫和”。如雞蛋煮熟酶的活性就不能動獲取知識

恢復。0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空的能力

間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性恢復。

所以，同學們畫溫度和pH對酶活性的影響曲

線時，在高溫和過酸、過堿的條件下，酶的活為數(shù)學模型

性為Oo的準確建構(gòu)

注意：溫度與酶活性的關(guān)系曲線是不對稱的，做準備

且低溫只是抑制酶的活性，并沒有使其失去活

性，所以曲線不和橫軸接觸；而PH值與酶活

性的關(guān)系曲線是對稱的，且過酸和過堿都能使

酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而使其失去活性，所以提高學生的

建構(gòu)數(shù)學模型在這條曲線中，曲線的兩側(cè)都和橫軸接觸。繪圖和訓練

學生從函數(shù)

2

【建構(gòu)數(shù)學模型】圖像中提取

設疑：根據(jù)此實驗結(jié)論嘗試構(gòu)建數(shù)學模型：繪信息、分析

制溫度（pH）影響酶的活性函數(shù)曲線，并用語信息的能力

言來描述溫度變化與酶活性的關(guān)系。（畫到導學生以小組為和語言表達

學案上，注意曲線的起點、拐點和終點）單彳立討論，選能力.

請一位同學投影演示。代:表回答討論

根據(jù)學生的實際情況點評,展示準確的曲線圖結(jié);栗，并將曲

并講解：戔圖投影

以

M最適溫L度溫度I

甲乙

教師點撥：

溫度對酶促反應速居，有很大影響，在一

（pH）「胃蛋白解

定的溫度（pH）范圍內(nèi)，反應速率隨溫度（pH）1!

升高而加快，反應速率最舊t時的溫度（pH）為

最適溫度（pH）,超過最適溫度（pH）酶的

反應速率隨溫度（pH）升:『而卜降，甚至失活

（三段描述法）。如圖所方）每種酶都有自己

01234567891011121314pl

的最適溫度。本實驗的淀粉酶的最適溫度是

60°左右，而唾液淀粉酶白勺最適溫度為37°,

動物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.5?8.0之間，但

胃蛋白酶的最適pH為1.5（右圖）。在最適溫利用酶的特性

度（pH）的兩側(cè)，反應速度都比較低，所以我回答問題：高學以致用

們看到的是一個鐘形的曲線。溫和過酸會使

酶的活性降

現(xiàn)在同學們能不解釋多酶片為什么不能與酸低，甚至失活。

性物質(zhì)同服，也不能開水沖服的原因了吧？

【對點訓練】

3.加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說明了酶的

作用（）

A.適用低溫下催化B.具有高效性

C.需適宜的溫度D.具有專一性

4.在測定胃蛋白酶活性時，將溶液pH由10

降到2的過程中，胃蛋白酶的活性將（）

A.不斷上升B.沒有變化

C.先升后降D.先降后升

5.下圖曲線表示的是溫度和酶的關(guān)系，此曲線

不能說明的是（）

運用溫度和pH加強對酶的

對酶活性的影作用條件溫

響解決問題和的知識的

A.在B之前，酶的活性和溫度成正比；之后,理解

成反比

B.當溫度到達B'時，酶的活性最高

C.A點時，酶的催化活性很低，但隨著溫度

升高，酶的活性可以上升

D.C點時酶的活性也很低，當溫度降低時，

酶的活性也可以恢復

過渡：試想一下，除了溫度和酸堿度，還有沒

有其他因素可以影響酶催化的效果？

【深化拓展】影

【深化拓展】影響酶促反應速率的因素

響酶促反應速

酶促反應速率指單位時間內(nèi)底物的減少量或

率的因素

產(chǎn)物的增加量。影響酶促反應速率的因素除了

溫度和酸堿度還有：酶的濃度、底物濃度、抑

制劑、激活劑等。

⑴溫度對酶促反應的影響

對于這一部

分知識的考

（2）pH對酶促反應的影響查越來越多

的體現(xiàn)在最

新的高考題

目中，所以