高中生物《酶的特性》教學設(shè)計1

《酶的特性》教學設(shè)計

一、內(nèi)容及其解析

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

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

閱讀分析“關(guān)于醐本質(zhì)的探索”的資料，認同科學是在不斷地探索和爭論中前進

的。進行有關(guān)的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及

設(shè)置對照組和重復實驗。

二、目標及其解析

（一）目標

1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。

2.認同科學是在不斷地探索和爭論中前進的。

3.進行有關(guān)的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以

及設(shè)置對照組和重復實驗。

（二）解析

1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。

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

爭論中前進的。

3.進行有關(guān)的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以

及設(shè)置對照組和重復實驗。

三、教學重點及解析

（一）教學重點：酶的作用、本質(zhì)和特性。

（二）解析：

1.利用學生對無機催化劑的知識基礎(chǔ)切入，引入酶的學習。

2.通過實驗、資料分析得出酶的本質(zhì)和三大恃性。

四、教學難點及解析

（一）教學難點：

1.酶降低化學反應(yīng)活化能的原理。

2.控制變量的科學方法。

（二）解析：

1.通過比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗，感悟酶作為催化劑特點，及

控制變量的方法。

2.利用教材上形象，直觀的圖解和文學說明，讓學生明確催化劑可降低化學

反應(yīng)的活化能。

四、教學過程設(shè)計

（一）引入新課

介紹教材P78斯帕蘭扎尼的實驗，討論下列問題：

L這個實驗要解決什么問題？

2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？

對細胞來說，能量的獲得和利用都必須通過化學反應(yīng)。細胞中每時每刻都進

行著許多化學反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞中代謝過程離不開降低化學反應(yīng)活化

能的酶。

學生回憶：⑴化學反應(yīng)中無機催化劑的概念？⑵無機催化劑的作用、特點和

條件是什么？

學生思考：細胞內(nèi)的環(huán)境是一個常溫常壓下的狀態(tài)，在這種環(huán)境下化學反應(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）教學內(nèi)容

［實驗］比較過氧化氫在不同條件下的分解

1.實驗原理：2HA^^2H20+02

2HA—^->2H20+02

2.實驗步驟及現(xiàn)象

控制變量

試3%的過點燃的衛(wèi)生

管號氧化氫溶液氣泡多香檢測

實驗處理

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見教材P79。

⑸這個實驗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，可否共用一個吸管？為什么？

4.實驗結(jié)論

5.實驗過程的理論分析

⑴在做該實驗時讓學生感悟酶作為催化劑的突出特點一一高效。

20%的新鮮肝臟研3.5%的FeCh溶

磨液1滴液1滴

生物催化劑；過氧無機催化劑：Fe/

化氫酸所含酶的相對數(shù)Fe"的相對數(shù)量:

量：125萬

⑵控制變量：講解教材P79相關(guān)內(nèi)容，讓學生了解實驗設(shè)計的原則。

⑶

對實驗

自變量因變量無關(guān)變量

照組組

2號：90℃水浴加HA分加入試劑的12、3、

執(zhí)解速度用產(chǎn)量；實驗室的溫度；號試管4號試管

生氣泡的數(shù)FeCl和肝臟研磨

3號：加入3.5%3

目多少表示液的新鮮程度。

FeCl32滴

4號：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)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱

為活化能。

用無機催化劑相比，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℃無催化劑時需活化能75kJ/mol；用鉗作催化劑時，只需活化

能54kJ/mol；用H2O2酶時,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，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。

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

隨著對釀酒中發(fā)酵過程的深入研究，才逐漸揭開了酶的“面紗”。

一、酶的本質(zhì)

［資料分析］

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

1、巴斯德和李比希的觀點分別是什么？

2、巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義？各有什么局限性？

3、科學發(fā)展過程中出現(xiàn)爭論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現(xiàn)

爭論的原因是什么，這一爭論對后人進一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？

4、巴斯德和李比希之間的爭論被哪位科學家的研究成果平息了？

5、簡述畢希納實驗的過程？

6、從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論？

7、要證明酵母細胞的提取液和活酵母細胞的作用一樣還需要對實驗如何

改進？

8、薩姆納提取到了喔酶，他是如何證明它的化學成分的？

9、薩姆納歷時9年才證明服酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學獎。你

認為他成功的主要原因是什么？

10、請給酶下一個較完整的定義？

11、結(jié)合酶本質(zhì)的探索歷程談?wù)勀銓︸R克思說的：“在科學上沒有平坦的

大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點”這句話

的理解。

學生討論回答：

酶作為催化劑，與無機催化劑相比有什么不同呢？

通過教材P78實驗，我們已經(jīng)知道加肝臟研磨液的4號試管放出的Oz遠

多于加FeCh溶液的3號試管。從而說明了酶具有高效性。

二、酶具有高效性

酶的催化效率大約是無機催化劑的10'7——10心倍（思考：這對細胞有什

么意義？）

三、酶具有專一性

補充“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”實驗。

1、實驗原理

2、實驗步驟

序

實驗操作內(nèi)容試管1試管2

號

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觀察實驗現(xiàn)象

3、實驗結(jié)論

4、酶的專一性，每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)。

四、、酶的作用條件較溫和

［探究］影響酶活性的條件

1、實驗原理

淀粉f麥芽糖和葡萄糖f磚紅色沉淀

I碘液I碘液

紫藍色復合物不形成紫藍色復合物

1、實驗步驟

序?qū)嶒灢僮鲀?nèi)試管1試管2試管3試管試管試管

號容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保溫時間5分鐘5分鐘5分鐘

7滴碘液1滴1滴1滴

8觀察實驗現(xiàn)

象

序

實驗操作內(nèi)容試管1試管2試管3

號

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觀察實驗現(xiàn)象

3、實驗結(jié)論

4、分析教材

⑴組織學生討論完成教材P84相關(guān)問題。

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，其中酶的活性最高時的溫

度，即為該種酶的最適溫度。若超過最適溫度，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。）

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

即為該酶的最適PH。（過酸、過堿會使酶的空間結(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、酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。

（四）目標檢測

1.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

2.人的血液中碳酸酎酶的1個分子，每分鐘可催化1900萬個碳酸分子，這

說明酶具有（）

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.都是活細胞產(chǎn)生的，在細胞內(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.酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)

D.酶在催化過程中不斷被消耗

4.下列說法正確的是（）

A.酶就是蛋白質(zhì)

B.由于能比無機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