2022年人教高中生物必修1教案：51降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶23課時(shí)

1、第五章第 1 節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 三維目標(biāo)1.學(xué)問(wèn)與技能（1）細(xì)胞代謝的概念；（2）酶的作用和本質(zhì)；（3）酶的特性；（4）提高同學(xué)觀看、分析、判定的思維才能,提高同學(xué)的試驗(yàn)操作才能；2.過(guò)程與方法（1）通過(guò)本節(jié)課教學(xué),讓同學(xué)進(jìn)行有關(guān)的試驗(yàn)和探究,學(xué)會(huì)掌握自變量,觀看和檢 測(cè)因變量的變化,以及設(shè)置對(duì)比組和重復(fù)試驗(yàn)；（2）通過(guò)讓同學(xué)明白酶的發(fā)覺(jué)過(guò)程,使同學(xué)體會(huì)試驗(yàn)在生物學(xué)爭(zhēng)論中的作用位置；通過(guò)爭(zhēng)論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,使同學(xué)熟悉到生物科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生產(chǎn)、生活的關(guān) 系；體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間相互促進(jìn)的關(guān)系,進(jìn)而體會(huì)爭(zhēng)論生命科學(xué)價(jià)值；（3）在試驗(yàn)才能提高的基礎(chǔ)上,提高同學(xué)運(yùn)用語(yǔ)言表達(dá)的才能

2、和共享信息、共享實(shí) 驗(yàn)成果的才能；3.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過(guò)學(xué)習(xí)生物學(xué)家爭(zhēng)論酶的本質(zhì)的過(guò)程,鼓勵(lì)同學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué) 態(tài)度和勇于探究的科學(xué)精神；（ 2）通過(guò)試驗(yàn)探究影響酶活性的條件,培育同學(xué)的探究精 神、創(chuàng)新精神和合作精神； 教學(xué)重點(diǎn)1.比較過(guò)氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的試驗(yàn),高效催化作用（酶的作用）；2.酶的本質(zhì)；3.酶的特性； 教學(xué)難點(diǎn) 1.酶的活化能降低的原理；2.試驗(yàn)中掌握變量的科學(xué)方法； 教具預(yù)備 酶活性受溫度、pH 影響的示意圖； 課時(shí)支配 建議課時(shí)： 3 課時(shí)并引導(dǎo)同學(xué)得出結(jié)論酶的第三課時(shí) 酶的特性 教學(xué)過(guò)程課前預(yù)備老師預(yù)備有關(guān)試驗(yàn)的器材和材料（依據(jù)同學(xué)的設(shè)計(jì)來(lái)

3、供應(yīng)）；同學(xué)預(yù)習(xí)探究影響 酶活性的條件,以小組為單位設(shè)計(jì)自己所選做的試驗(yàn)；情境創(chuàng)設(shè)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,從物質(zhì)本質(zhì)來(lái)看它是有機(jī)物,不同于無(wú)機(jī)催化劑,但是它們又有共性,就是都 呢？師生互動(dòng)具有催化功能,那么它們的功能是不是完全一樣回憶：過(guò)氧化氫在不同的條件下的分解；問(wèn)：過(guò)氧化氫（ H2O2）在 Fe 3的催化下,可分解成的過(guò)氧化氫酶也能催化這個(gè)反應(yīng)；假如現(xiàn)在我們想弄清晰化劑的催化效率高,那么,我們應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計(jì)這個(gè)試驗(yàn)？H2O 和 O2,動(dòng)物新奇肝臟中含有 Fe3與過(guò)氧化氫酶,哪一種催答：要比較 Fe 3和過(guò)氧化氫酶的催化效率,設(shè)計(jì)試驗(yàn)中的其他條件應(yīng)當(dāng)相同,如兩支試管中過(guò)氧化氫溶液

4、的量應(yīng)當(dāng)相同,問(wèn)：上一節(jié)我們已經(jīng)做過(guò)試驗(yàn),試管 以得出什么結(jié)論？Fe 3和動(dòng)物肝臟也應(yīng)盡可能同時(shí)加入兩支試管中；3 和試管 4 的現(xiàn)象有何不同？從這個(gè)試驗(yàn)?zāi)憧纱穑涸嚬?4（加了過(guò)氧化氫酶）放出的氧氣比試管 3（加了無(wú)機(jī)催化劑）多了很多,過(guò)氧化氫酶的催化才能強(qiáng)）過(guò)氧化氫酶的催化效率和 Fe 3相比,要高很多；事實(shí)上,酶的催化效率一般是無(wú)機(jī) 13倍；上述試驗(yàn)說(shuō)明白酶的一個(gè)特性高效性；催化劑的 10 7 10 酶仍具有什么特性呢？讓我們連續(xù)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)探究；讓同學(xué)依據(jù)自己的挑選的材料 來(lái) 進(jìn)行；問(wèn)：淀粉和蔗糖都是非仍原性糖,淀粉在酶的催化下能水解為麥芽糖和葡萄糖,蔗 糖在酶的催化下能水解為葡萄糖和果糖

5、；麥芽糖、果糖、葡萄糖均屬仍原性糖；仍原性 糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化仍原反應(yīng),生成磚紅色的沉淀；現(xiàn)在給你淀粉酶溶液,要觀 知道淀粉酶催化了糖 察淀粉酶能催化哪種糖水解,應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計(jì)這個(gè)試驗(yàn)？你又怎么能 的水解呢？（可引導(dǎo)同學(xué)復(fù)習(xí) P17 試驗(yàn)）答：設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)比試驗(yàn),分別取兩支試管,加入等量的淀粉和蔗糖,然后加入同樣 的淀粉酶,放在同樣的環(huán)境（60 ）；試驗(yàn)過(guò)程總結(jié)如下表：淀粉溶液（ 1 號(hào)試管）蔗糖溶液（ 2 號(hào)試管）試驗(yàn)原理淀粉酶能讓淀粉水解成仍原 性糖,仍原性糖與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀淀粉酶不能讓蔗糖水解,所以與斐 林試劑不能反應(yīng)生成磚紅色沉淀試驗(yàn) 步驟一 二 三試管各加入2 mL 淀

6、粉溶液試管各加入5 mL 蔗糖溶液加入淀粉酶2 滴,振蕩,放在60 的左右,反應(yīng)約5 min 加斐林試劑振蕩水浴加熱煮沸試驗(yàn)現(xiàn)象藍(lán)色棕色磚紅色沉淀無(wú)變化結(jié)論問(wèn)：哪支試管加入斐林試劑后再加熱會(huì)顯現(xiàn)磚紅色的沉淀？答：在加入淀粉的試管中；問(wèn)：顯現(xiàn)磚紅色沉淀的緣由是什么？答：裝有淀粉溶液的試管中顯現(xiàn)了仍原性糖；問(wèn)：裝有蔗糖溶液的試管中有何現(xiàn)象？答：沒(méi)有顯現(xiàn)磚紅色的沉淀；問(wèn)：試驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？答：淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解；上述試驗(yàn)說(shuō)明白酶具有的又一個(gè)特性專一性；問(wèn)：依據(jù)酶的專一性,催化蔗糖的水解,應(yīng)當(dāng)是哪一種酶？答：蔗糖酶；（用試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證上述試驗(yàn)現(xiàn)象）比如淀粉酶要在60 左右最從上面

7、進(jìn)行的試驗(yàn)我們看出進(jìn)行試驗(yàn)需要肯定的條件,好,那么我們能不能在低于或高于這個(gè)溫度下進(jìn)行這個(gè)試驗(yàn)?zāi)?？答：在最適溫度下,酶的活性最高,低于或高于最適溫度時(shí)酶的活性都降低；問(wèn)：能不能設(shè)計(jì)一個(gè)這樣的試驗(yàn),來(lái)證明溫度會(huì)影響酶的活性？答：把淀粉酶放在不同的溫度下進(jìn)行試驗(yàn)；設(shè)計(jì)試驗(yàn)如下表：試驗(yàn)原理 一淀粉溶液（ 1 號(hào)試管）淀粉溶液（2 號(hào)試管）淀粉溶液（ 3 號(hào)試管）淀粉酶能讓淀粉水解成仍原性糖,仍原性糖與斐林試劑反應(yīng)生成磚 紅色沉淀酶只有在合適的溫度時(shí)候它的催化效率才最大試管各加入2 mL 淀粉溶液試驗(yàn) 步驟二加入淀粉酶2 滴,振蕩,加入淀粉酶2 滴,振加入淀粉酶2 滴,振 蕩 , 加 熱 至加熱至60

8、 左右,反蕩,保持 20 左右,100 左右,反應(yīng)應(yīng)約 5 min 反應(yīng)約 5 min 三 試驗(yàn)現(xiàn)象約 5 min 加斐林試劑振蕩水浴加熱煮沸無(wú)變化藍(lán)色棕色磚紅無(wú)變化色沉淀結(jié)論只有在肯定溫度下酶的催化效率最好介紹右圖（ P 85 圖 53）圖 5 11 溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度有很大影響,如圖511 所示,每種酶都有自己的最適溫度；在最適溫度的兩側(cè),反應(yīng)速度都比較低,所以我們看到的是一個(gè)鐘形的曲線；大部分酶在較高的溫度下（如 60 以上）時(shí),會(huì)由于酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性；依據(jù)這個(gè)道理,我 們?cè)谑褂眉用赶匆路蹠r(shí),用哪種水（如涼水、沸水、溫水）浸泡好呢？答：溫水；酶的催化效率仍能受 pH 的影響

9、,展現(xiàn)圖介紹,科學(xué)試驗(yàn)證明,不同的 pH 條件下測(cè)同一種酶的活性,并且依據(jù)所得到的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖 5 12；圖 5 12 問(wèn)： pH 與酶的活性有什么關(guān)系呢？答：在最適的 pH 下,酶的活性最高；設(shè)計(jì)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證不同的 pH 下,酶的活性不同：1 號(hào)試管 2 號(hào)試管 3 號(hào)試管試驗(yàn)原理 過(guò)氧化氫酶能使過(guò)氧化氫快速分解一 試管各加入 2 mL 體積分?jǐn)?shù)為 3%的過(guò)氧化氫溶液試驗(yàn)二 pH 為 2 左右 pH 為 7 左右 pH 為 12 左右步驟三 分別加入過(guò)氧化氫酶溶液 2 滴試驗(yàn)現(xiàn)象 （用衛(wèi)生 反應(yīng)不猛烈,幾乎無(wú)變 反應(yīng)不猛烈,幾乎復(fù)燃香來(lái)檢驗(yàn)）化 無(wú)變化結(jié) 論 不同的 pH 下過(guò)氧化氫酶的催

10、化效率不同老師精講酶 的專一性是普遍存在的,生物體內(nèi)有些酶能夠催化某些分子結(jié)構(gòu)相近的礦物質(zhì),如二肽酶,可以催化任何兩種氨基酸組成的二肽水解；所以,準(zhǔn)確地說(shuō),酶的專一性是指一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)；酶的催化效率的高低與溫度有關(guān),它影響酶的活性,進(jìn)而影響酶的催化效率；酶的催化效率仍與 pH 等條件有關(guān)； 由于在過(guò)酸、 過(guò)堿的條件下, 都會(huì)使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去恬性；生物催化劑酶和無(wú)機(jī)催化劑相比,具有高效性、專一性,并且需要相宜的條件；評(píng)判反饋1.人在發(fā)高燒時(shí),經(jīng)常食欲大減,最根本的緣由是 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

11、.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,主要緣由是 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 3.蘋果削皮之后,不立刻吃掉會(huì)變色,但是放在鹽水中泡一下,卻不會(huì)變色,試說(shuō)明 為什么會(huì)顯現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？答案： 1.C 2.A 削皮后,水果里的酶和水果的物質(zhì)充分接觸,把水果的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成了褐色的物質(zhì)；放入鹽水中泡一下,使水果中的酶變性,失去了作用,就不會(huì)生成 褐色的物質(zhì)了；課堂小結(jié)酶在細(xì)胞中的生理活動(dòng)過(guò)程中的作用是無(wú)可代替的,它在催化過(guò)程中高效性、專一 性和作用條件溫順的特點(diǎn)對(duì)生物有何重要意義呢？高效性保證細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)快速進(jìn) 行,專一性使細(xì)胞代謝有條不紊地進(jìn)行,作用條件的溫順?lè)仙矬w存在的基本環(huán)境