酶的特性設計思路

酶的特性【教材分析】

酶的特性”是《普通高中課程標準生物教科書（必修1）》（人教版）分子與細胞第五單元第一節(jié)《降低化學反應活化能的酶》第二課時的內容。本節(jié)內容是在第1課時“酶的作用和本質”的基礎上，結合探究“影響酶活性條件”的實驗，進一步理解酶的特性，理解實驗探究方案設計原則及變量的控制，特別是酶反應條件的溫和性，為以后學習“ATP的合成與分解”、“光合作用”、“細胞呼吸等內容以及理解復雜的實驗設計步驟奠定基礎。因此本節(jié)課的重點是建構酶的特性知識體系，探究影響酶活性的條件；難點是影響酶活性條件的實驗設計與實施。第二課時：酶的特性學習目標：1、酶有哪些特性？2、酶活性受哪些條件的影響？【學情分析】學生已具備了以下與本節(jié)學習相關的知識和技能：①在初中階段學習的多種消化酶在食物的化學消化中的作用，并且做了“觀察唾液淀粉酶對淀粉有消化作用”的實驗，在生活中有涉及到酶的應用經歷或現(xiàn)象，并且對化學催化劑有感性認識，②通過上節(jié)課對“比較過氧化氫酶在不同條件下的分解”的學習探究H2O2酶對H2O2分解的實驗技能，初步掌握了對照實驗的設計與操作方法、自變量和無關變量的分析與控制方法。然而，有關影響酶條件的實驗方案設計，對學生而言，要求較高，存在相當大的困難?！窘虒W方法及媒體選擇】根據我校五點一線教學模式：五點：趣導、多探、精點、拓升、勤饋一線：始終圍繞課程目標開展好教與學。本課設計的基本模式和方法就是：自學質疑——實驗探究——合作交流——矯正反饋——精講點撥。即在教者的引導下，讓學生主動參與，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、通過實驗總結出酶的特性，從而突出學生學習的主體地位，使學生達到對知識理解的目標。激情讀背：1.酶的定義2.酶的作用本質（作用機制）3.探究性試驗設計流程4.實驗設計原則及控制變量溫故而知新1.酶是_____產生的，具有_____作用的一類有機物，絕大多數(shù)的酶是_____,少數(shù)是________.2.酶的基本組成單位是________________或_______________________3.酶的功能是_______，酶的功能特性是_____________________。1、回憶上節(jié)課H2O2的分解的實驗中，加肝臟研磨液（含H2O2酶）的試管比加等量FeCl3

的試管放出的氧氣明顯要多。2、科學家得出的大量數(shù)據表明，酶的催化效率大約是無機催化劑的107-1013倍3、目前已發(fā)現(xiàn)酶有4000多種，它們分別催化不同的化學反應4、蛋白酶能催化蛋白質水解，不能催化脂肪水解二肽酶——可以使所有的二肽分解資料高效性專一性每種酶只能催化一種或者一類化學反應王一梅扣球超市儲物柜酶若沒有高效性，王一梅扣球時需要的大量能量是否能供應上？如果一個條形碼不是專一的開一個柜子，有何后果酶專一性意義：細胞代謝能夠有條不紊地進行酶高效性意義：保證了細胞內化學反應的順利進行，使能量供應穩(wěn)定。

[反饋練習]底物1.在唾液水解淀粉的實驗中，將唾液稀釋10倍與用唾液原液實驗效果基本相同，這表明酶具有（）A．專一性B．穩(wěn)定性

C．高效性D．多樣性2.C唾液淀粉酶pH6.2~7.4胃蛋白酶pH0.9~1.5小腸內的酶pH7.63、使用溫水效果更佳資料提出的問題：溫度或pH的改變會不會影響酶的活性呢？加酶實驗設計中的注意事項：1、做出的假設是什么？預期結果是什么？2、如何設置對照實驗？3、自變量是什么？因變量是什么？如何檢測和觀察因變量？4.在探究溫度對酶活性的影響時，你將設定哪幾個溫度？怎樣排除pH值和其他因素對實驗結果的干擾？在探究pH值對酶活性的影響時，你將設定哪幾個pH值？怎樣排除溫度和其他因素對實驗結果的干擾？

探究溫度與酶活性（質量分數(shù)3%的）可溶性淀粉溶液，新配置的唾液淀粉酶溶液，熱水，蒸餾水，冰塊水浴鍋試管、碘液等。材料用具

探究pH與酶活性（體積分數(shù)3%的）過氧化氫溶液，新鮮的肝臟研磨液（含過氧化氫酶）（質量分數(shù)為5%的）鹽酸，蒸餾水，（質量分數(shù)為5%的）NaOH溶液衛(wèi)生香，火柴，試管。自變量？因變量？自變量？因變量？序號項目試管1試管2試管312345（振蕩搖勻保持各自的溫度5min）預期顏色變化注入可溶性淀粉液每支試管各2ml37℃左右的熱水中沸水中冰塊中注入淀粉酶溶液每支試管各1ml加入碘液每支試管各加1滴不變藍變藍變藍探究溫度對淀粉酶活性的影響置于不同溫度下（保溫5min）1、檢驗淀粉是不是被分解時，可否用斐林試劑？2、設置好溫度的淀粉溶液，加入淀粉酶溶液時會

引起試管溫度變化，導致實驗誤差。如何改進？不能，此實驗的自變量是不同溫度，使用斐林試劑時，需要水浴加熱50~65°，對自變量的設置有影響，引起誤差。拓展提升序號項目123溫度條件45相同溫度下淀粉溶液淀粉酶混合，保持溫度注入可溶性淀粉液保溫5min注入淀粉酶溶液保溫5min2ml1ml1ml1ml1滴改進實驗11′22′33′2ml2ml0°37°100°3ml混合液3ml混合液3ml混合液碘液檢驗結論：溫度能影響酶的活性變藍變藍不變藍序號項目試管1試管2試管31234

5探究pH對過氧化氫酶活性的影響注入肝臟研磨液注入蒸餾水注入5%NaoH溶液注入5%鹽酸溶液預期實驗現(xiàn)象每支試管各1ml每支試管各2ml無反應用帶火星的衛(wèi)生香進行檢驗無反應迅速復燃1ml1ml1ml結論：pH能影響酶的活性不同pH的處理注入過氧化氫溶液規(guī)律總結：若干組等量底物若干組等量酶液↓

↓各自在所控制的溫度(或pH)下處理一段時間↓同溫度(或pH)下的底物與酶液混合↓在所設溫度(或pH)下處理一段時間

↓檢測、分析結果，得出結論動物：35°~45°植物：45°~50°ABC胃蛋白酶：1.5~2.2胰蛋白酶:8~10大多數(shù)動植物酶4.5~8.0溫度、pH對酶活性影響的曲線高溫、低溫、過酸和過堿對酶活性的影響其本質相同嗎？不同，過酸、過堿或溫度過高，會使酶的分子(空間)結構遭到破壞，使酶永久失活；

低溫使酶活性明顯下降，但在適宜溫度下其活性可以恢復。5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，請回答下面的問題：（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洗滌下列哪些衣料？（）

A.化纖B.純毛C.純棉D.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脂肪酶課堂自我評價內容等級（ABCD）能掌握酶的高效性和專一性的含義和意義，并會解釋有關生活現(xiàn)象。能理解酶活性影響因素的探究過程。并了解探究實驗的一般過程。理解酶活性條件的溫和性。并熟練描繪、解釋相應曲線知識歸納一、細胞代謝的定義：細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝二、設計實驗的原則：單一變量原則、對照原則三、酶的作用機理：酶降低化學反應活化能四、酶的定義：活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)是RNA五、酶的特性：高效性、專一性、作用條件溫和【教學反思】1、可取之處：（1）自學成果展示對激發(fā)學習內驅力效果顯著。（2）學生小組合作探究提高了課堂學習效果，多媒體教學增大了課程教學容量。2、不足之處：（1）實驗進行的時間難以按預設的方案完成。（2）課堂上，由于實驗探究熱烈，教師預設的環(huán)節(jié)可能落實不到位，如教師的精講點撥容易被壓縮。另外一點就是極個別不善或不愿表達的學生可能有受挫感。1、回憶上節(jié)課H2O2的分解的實驗中，加肝臟研磨液（含H2O2酶）的試管比加等量FeCl3

的試管放出的氧氣明顯要多。2、科學家得出的大量數(shù)據表明，酶的催化效率大約是無機催化劑的107-1013倍3、目前已發(fā)現(xiàn)酶有4000多種，它們分別催化不同的化學反應4、蛋白酶能催化蛋白質水解，不能催化脂肪水解二肽酶——可以使所有的二肽分解資料高效性專一性每種酶只能催化一種或者一類化學反應王一梅扣球超市儲物柜酶若沒有高效性，王一梅扣球時需要的大量能量是否能供應上？如果一個條形碼不是專一的開一個柜子，有何后果酶專一性意義：細胞代謝能夠有條不紊地進行酶高效性意義：保證了細胞內化學反應的順利進行，使能量供應穩(wěn)定。

[反饋練習]底物1.在唾液水解淀粉的實驗中，將唾液稀釋10倍與用唾液原液實驗效果基本相同，這表明酶具有（）A．專一性B．穩(wěn)定性

C．高效性D．多樣性2.C序號項目試管1試管2試管31234

5探究pH對過氧化氫酶活性的影響（1）注入肝臟研磨液注入蒸餾水注入5%NaoH溶液注入5%鹽酸溶液預期實驗現(xiàn)象每支試管各2ml每支試管各1ml無反應用帶火星的衛(wèi)生香進行檢驗無反應迅速復燃1ml1ml1ml結論：pH能影響酶的活性不同pH的處理注入過氧化氫溶液序號項目試管1試管2試管31234

5探究pH對過氧化氫酶活性的影響（2）注入肝臟研磨液注入蒸餾水注入5%NaoH溶液注入5%鹽酸溶液預期實驗現(xiàn)象每支試管各1ml每支試管各2ml無反應用帶火星的衛(wèi)生香進行檢驗無反應迅速復燃1ml1ml1ml結論：pH能影響酶的活性不同pH的處理注入過氧化氫溶液序號項目123

不同pH分別處理45相同PH下兩者混合注入肝臟研磨液注入過氧化氫溶液1ml2ml2ml2ml1滴探究pH對過氧化氫酶活性的影響（3）11′22′33′1ml1ml注入5%鹽酸溶液