高中生物《酶的特性》教學(xué)設(shè)計(jì)1

《酶的特性》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、內(nèi)容及其解析

（-）內(nèi)容：本節(jié)內(nèi)容主要包括酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。

（-）解析：本節(jié)內(nèi)容主要包括酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。通過(guò)

閱讀分析“關(guān)于醐本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷地探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)

的。進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以及

設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

二、目標(biāo)及其解析

（一）目標(biāo)

1.說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。

2.認(rèn)同科學(xué)是在不斷地探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。

3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以

及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（二）解析

1.說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。

2.通過(guò)閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷地探索和

爭(zhēng)論中前進(jìn)的。

3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以

及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

三、教學(xué)重點(diǎn)及解析

（一）教學(xué)重點(diǎn)：酶的作用、本質(zhì)和特性。

（二）解析：

1.利用學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)催化劑的知識(shí)基礎(chǔ)切入，引入酶的學(xué)習(xí)。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)、資料分析得出酶的本質(zhì)和三大恃性。

四、教學(xué)難點(diǎn)及解析

（一）教學(xué)難點(diǎn)：

1.酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。

2.控制變量的科學(xué)方法。

（二）解析：

1.通過(guò)比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)，感悟酶作為催化劑特點(diǎn)，及

控制變量的方法。

2.利用教材上形象，直觀的圖解和文學(xué)說(shuō)明，讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)

反應(yīng)的活化能。

四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

（一）引入新課

介紹教材P78斯帕蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)，討論下列問(wèn)題：

L這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題？

2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？

對(duì)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，能量的獲得和利用都必須通過(guò)化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)

行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞中代謝過(guò)程離不開降低化學(xué)反應(yīng)活化

能的酶。

學(xué)生回憶：⑴化學(xué)反應(yīng)中無(wú)機(jī)催化劑的概念？⑵無(wú)機(jī)催化劑的作用、特點(diǎn)和

條件是什么？

學(xué)生思考：細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境是一個(gè)常溫常壓下的狀態(tài)，在這種環(huán)境下化學(xué)反應(yīng)

卻能高效有序地發(fā)生，應(yīng)該有適合的生物催化劑一一酶。

（二）教學(xué)內(nèi)容

［實(shí)驗(yàn)］比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解

1.實(shí)驗(yàn)原理：2HA^^2H20+02

2HA—^->2H20+02

2.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

控制變量

試3%的過(guò)點(diǎn)燃的衛(wèi)生

管號(hào)氧化氫溶液氣泡多香檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)處理

少

12mL

22mL90℃左右水浴加熱很少

滴加3.5%FeCk溶液2

32mL較多燃燒但不猛烈

滴

滴加2滴肝臟研磨液2

42mL很多燃燒猛烈

滴

3.討論

(1)——⑷見(jiàn)教材P79。

⑸這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么要選用新鮮的肝臟？為什么要將肝臟制成研磨液？

⑹滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，可否共用一個(gè)吸管？為什么？

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

5.實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理論分析

⑴在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生感悟酶作為催化劑的突出特點(diǎn)一一高效。

20%的新鮮肝臟研3.5%的FeCh溶

磨液1滴液1滴

生物催化劑；過(guò)氧無(wú)機(jī)催化劑：Fe/

化氫酸所含酶的相對(duì)數(shù)Fe"的相對(duì)數(shù)量:

量：125萬(wàn)

⑵控制變量：講解教材P79相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則。

⑶

對(duì)實(shí)驗(yàn)

自變量因變量無(wú)關(guān)變量

照組組

2號(hào)：90℃水浴加HA分加入試劑的12、3、

執(zhí)解速度用產(chǎn)量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；號(hào)試管4號(hào)試管

生氣泡的數(shù)FeCl和肝臟研磨

3號(hào)：加入3.5%3

目多少表示液的新鮮程度。

FeCl32滴

4號(hào)：加入20%肝臟

研磨液2滴

［活化能］分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱

為活化能。

用無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高，如

的分解，20℃無(wú)催化劑時(shí)需活化能75kJ/mol；用鉗作催化劑時(shí)，只需活化

能54kJ/mol；用H2O2酶時(shí),活化能下降到29kj/mol以下。（結(jié)合教材P80圖講

解）

正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。

酶到到底是什么物質(zhì)呢？19世紀(jì)以前，人們還不知道為何物。19世紀(jì)以后,

隨著對(duì)釀酒中發(fā)酵過(guò)程的深入研究，才逐漸揭開了酶的“面紗”。

一、酶的本質(zhì)

［資料分析］

教師設(shè)置下列問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去閱讀教材P81一一82相關(guān)內(nèi)容。

1、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)分別是什么？

2、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？

3、科學(xué)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)爭(zhēng)論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現(xiàn)

爭(zhēng)論的原因是什么，這一爭(zhēng)論對(duì)后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？

4、巴斯德和李比希之間的爭(zhēng)論被哪位科學(xué)家的研究成果平息了？

5、簡(jiǎn)述畢希納實(shí)驗(yàn)的過(guò)程？

6、從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？

7、要證明酵母細(xì)胞的提取液和活酵母細(xì)胞的作用一樣還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)如何

改進(jìn)？

8、薩姆納提取到了喔酶，他是如何證明它的化學(xué)成分的？

9、薩姆納歷時(shí)9年才證明服酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。你

認(rèn)為他成功的主要原因是什么？

10、請(qǐng)給酶下一個(gè)較完整的定義？

11、結(jié)合酶本質(zhì)的探索歷程談?wù)勀銓?duì)馬克思說(shuō)的：“在科學(xué)上沒(méi)有平坦的

大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)”這句話

的理解。

學(xué)生討論回答：

酶作為催化劑，與無(wú)機(jī)催化劑相比有什么不同呢？

通過(guò)教材P78實(shí)驗(yàn)，我們已經(jīng)知道加肝臟研磨液的4號(hào)試管放出的Oz遠(yuǎn)

多于加FeCh溶液的3號(hào)試管。從而說(shuō)明了酶具有高效性。

二、酶具有高效性

酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的10'7——10心倍（思考：這對(duì)細(xì)胞有什

么意義？）

三、酶具有專一性

補(bǔ)充“探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用”實(shí)驗(yàn)。

1、實(shí)驗(yàn)原理

2、實(shí)驗(yàn)步驟

序

實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2

號(hào)

1注入可溶性淀粉溶液2ml

2注入蔗糖溶液2ml

3注入淀粉酶溶液2ml2ml

4將試管放在60℃水中5分鐘5分鐘

5加入斐林試劑2ml2ml

放熱水于大燒杯中加熱煮

61分鐘1分鐘

沸

7觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

4、酶的專一性，每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。

四、、酶的作用條件較溫和

［探究］影響酶活性的條件

1、實(shí)驗(yàn)原理

淀粉f麥芽糖和葡萄糖f磚紅色沉淀

I碘液I碘液

紫藍(lán)色復(fù)合物不形成紫藍(lán)色復(fù)合物

1、實(shí)驗(yàn)步驟

序?qū)嶒?yàn)操作內(nèi)試管1試管2試管3試管試管試管

號(hào)容1，2，3，

1注入可溶性2ml2ml2ml

淀粉溶液

2注入新鮮淀1ml1ml1ml

粉酶溶液

3放置溫度60℃100℃0℃60℃100℃0℃

4保溫時(shí)間5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘

5混合試管試管試管

1，2，3，

6保溫時(shí)間5分鐘5分鐘5分鐘

7滴碘液1滴1滴1滴

8觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

象

序

實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管3

號(hào)

注入等量的新鮮淀粉溶

11mL1mL1mL

液

注入等量的不同PH的溶1mL蒸鐳

21mLNaOH1mLHC1

液水

注入等量的可溶性淀粉

32mL2mL2mL

溶液

4放60℃熱水中相等時(shí)間5分鐘5分鐘5分鐘

5加等量斐林試劑并搖勻2mL2mL2mL

放熱水中用酒精燈加熱

61分鐘1分鐘1分鐘

煮沸

7觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

4、分析教材

⑴組織學(xué)生討論完成教材P84相關(guān)問(wèn)題。

⑵教師結(jié)合教材P85相關(guān)圖講解。

①在一定溫度范圍內(nèi)，酶活性隨溫度升高而增強(qiáng)，其中酶的活性最高時(shí)的溫

度，即為該種酶的最適溫度。若超過(guò)最適溫度，酶的活性逐漸下降，甚至喪失。

（低溫使能的活性明顯降低，但前的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下陶的活

性可以恢復(fù)。）

②每種酶只能在一定限度的PH范圍內(nèi)表現(xiàn)出活性，其中酶活性最強(qiáng)的PH

即為該酶的最適PH。（過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使醐永久失活）

（三）小結(jié)

1、酶具有高效性、專一性，并且需要適宜的條件。

2、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。

（四）目標(biāo)檢測(cè)

1.加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說(shuō)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

2.人的血液中碳酸酎酶的1個(gè)分子，每分鐘可催化1900萬(wàn)個(gè)碳酸分子，這

說(shuō)明酶具有（）

A.多樣性B.專一性

C.可控性D.高效性

3.下列有關(guān)酶的敘述正確的是（）

A.都是活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)起作用

B.酶的產(chǎn)生受遺，專物質(zhì)控制，也可從食物中獲取

C.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)

D.酶在催化過(guò)程中不斷被消耗

4.下列說(shuō)法正確的是（）

A.酶就是蛋白質(zhì)

B.由于能比無(wú)機(jī)催化劑具有更高的催化速率，所以反應(yīng)前后本身的數(shù)量也

減少的多

C.酶的活性與PH、溫度等因素有關(guān)

D.酶不能脫離生物體起作用

5.催化脂肪酶水解的酶是（）

A.肽酶B.蛋白酶

C.脂肪酸D.淀粉酶