2022年人教高中生物必修1教案：51降低化學反應活化能的酶23課時

1、第五章第 1 節(jié)降低化學反應活化能的酶 三維目標1.學問與技能（1）細胞代謝的概念；（2）酶的作用和本質；（3）酶的特性；（4）提高同學觀看、分析、判定的思維才能,提高同學的試驗操作才能；2.過程與方法（1）通過本節(jié)課教學,讓同學進行有關的試驗和探究,學會掌握自變量,觀看和檢 測因變量的變化,以及設置對比組和重復試驗；（2）通過讓同學明白酶的發(fā)覺過程,使同學體會試驗在生物學爭論中的作用位置；通過爭論酶在生產(chǎn)、生活中的應用,使同學熟悉到生物科學技術與社會生產(chǎn)、生活的關 系；體會科學、技術、社會之間相互促進的關系,進而體會爭論生命科學價值；（3）在試驗才能提高的基礎上,提高同學運用語言表達的才能

2、和共享信息、共享實 驗成果的才能；3.情感態(tài)度與價值觀（1）通過學習生物學家爭論酶的本質的過程,鼓勵同學學習科學家實事求是的科學 態(tài)度和勇于探究的科學精神；（ 2）通過試驗探究影響酶活性的條件,培育同學的探究精 神、創(chuàng)新精神和合作精神； 教學重點1.比較過氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的試驗,高效催化作用（酶的作用）；2.酶的本質；3.酶的特性； 教學難點 1.酶的活化能降低的原理；2.試驗中掌握變量的科學方法； 教具預備 酶活性受溫度、pH 影響的示意圖； 課時支配 建議課時： 3 課時并引導同學得出結論酶的第三課時 酶的特性 教學過程課前預備老師預備有關試驗的器材和材料（依據(jù)同學的設計來

3、供應）；同學預習探究影響 酶活性的條件,以小組為單位設計自己所選做的試驗；情境創(chuàng)設酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,從物質本質來看它是有機物,不同于無機催化劑,但是它們又有共性,就是都 呢？師生互動具有催化功能,那么它們的功能是不是完全一樣回憶：過氧化氫在不同的條件下的分解；問：過氧化氫（ H2O2）在 Fe 3的催化下,可分解成的過氧化氫酶也能催化這個反應；假如現(xiàn)在我們想弄清晰化劑的催化效率高,那么,我們應當如何設計這個試驗？H2O 和 O2,動物新奇肝臟中含有 Fe3與過氧化氫酶,哪一種催答：要比較 Fe 3和過氧化氫酶的催化效率,設計試驗中的其他條件應當相同,如兩支試管中過氧化氫溶液

4、的量應當相同,問：上一節(jié)我們已經(jīng)做過試驗,試管 以得出什么結論？Fe 3和動物肝臟也應盡可能同時加入兩支試管中；3 和試管 4 的現(xiàn)象有何不同？從這個試驗你可答：試管 4（加了過氧化氫酶）放出的氧氣比試管 3（加了無機催化劑）多了很多,過氧化氫酶的催化才能強）過氧化氫酶的催化效率和 Fe 3相比,要高很多；事實上,酶的催化效率一般是無機 13倍；上述試驗說明白酶的一個特性高效性；催化劑的 10 7 10 酶仍具有什么特性呢？讓我們連續(xù)通過試驗來探究；讓同學依據(jù)自己的挑選的材料 來 進行；問：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,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,應當如何設計這個試驗？你又怎么能 的水解呢？（可引導同學復習 P17 試驗）答：設計一個對比試驗,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 ）；試驗過程總結如下表：淀粉溶液（ 1 號試管）蔗糖溶液（ 2 號試管）試驗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 林試劑不能反應生成磚紅色沉淀試驗 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,反應約5 min 加斐林試劑振蕩水浴加熱煮沸試驗現(xiàn)象藍色棕色磚紅色沉淀無變化結論問：哪支試管加入斐林試劑后再加熱會顯現(xiàn)磚紅色的沉淀？答：在加入淀粉的試管中；問：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：裝有蔗糖溶液的試管中有何現(xiàn)象？答：沒有顯現(xiàn)磚紅色的沉淀；問：試驗得出的結論是什么？答：淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解；上述試驗說明白酶具有的又一個特性專一性；問：依據(jù)酶的專一性,催化蔗糖的水解,應當是哪一種酶？答：蔗糖酶；（用試驗來驗證上述試驗現(xiàn)象）比如淀粉酶要在60 左右最從上面

7、進行的試驗我們看出進行試驗需要肯定的條件,好,那么我們能不能在低于或高于這個溫度下進行這個試驗呢？答：在最適溫度下,酶的活性最高,低于或高于最適溫度時酶的活性都降低；問：能不能設計一個這樣的試驗,來證明溫度會影響酶的活性？答：把淀粉酶放在不同的溫度下進行試驗；設計試驗如下表：試驗原理 一淀粉溶液（ 1 號試管）淀粉溶液（2 號試管）淀粉溶液（ 3 號試管）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生成磚 紅色沉淀酶只有在合適的溫度時候它的催化效率才最大試管各加入2 mL 淀粉溶液試驗 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,反應應約 5 min 反應約 5 min 三 試驗現(xiàn)象約 5 min 加斐林試劑振蕩水浴加熱煮沸無變化藍色棕色磚紅無變化色沉淀結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 溫度對酶促反應速度有很大影響,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,反應速度都比較低,所以我們看到的是一個鐘形的曲線；大部分酶在較高的溫度下（如 60 以上）時,會由于酶的分子結構遭到破壞而失去活性；依據(jù)這個道理,我 們在使用加酶洗衣粉時,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,科學試驗證明,不同的 pH 條件下測同一種酶的活性,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： pH 與酶的活性有什么關系呢？答：在最適的 pH 下,酶的活性最高；設計試驗來驗證不同的 pH 下,酶的活性不同：1 號試管 2 號試管 3 號試管試驗原理 過氧化氫酶能使過氧化氫快速分解一 試管各加入 2 mL 體積分數(shù)為 3%的過氧化氫溶液試驗二 pH 為 2 左右 pH 為 7 左右 pH 為 12 左右步驟三 分別加入過氧化氫酶溶液 2 滴試驗現(xiàn)象 （用衛(wèi)生 反應不猛烈,幾乎無變 反應不猛烈,幾乎復燃香來檢驗）化 無變化結 論 不同的 pH 下過氧化氫酶的催

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構相近的礦物質,如二肽酶,可以催化任何兩種氨基酸組成的二肽水解；所以,準確地說,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反應；酶的催化效率的高低與溫度有關,它影響酶的活性,進而影響酶的催化效率；酶的催化效率仍與 pH 等條件有關； 由于在過酸、 過堿的條件下, 都會使酶的分子結構遭到破壞而失去恬性；生物催化劑酶和無機催化劑相比,具有高效性、專一性,并且需要相宜的條件；評判反饋1.人在發(fā)高燒時,經(jīng)常食欲大減,最根本的緣由是 A. 所吃食物不能消化 B.胃沒有排空 C.體溫超過合適溫度,消化酶的活性下降 D

11、.吃藥使人沒有了胃口 2.胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用,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.被小腸中的物質包裹起來,所以起不到催化作用 D.小腸中沒有蛋白質可被消化 3.蘋果削皮之后,不立刻吃掉會變色,但是放在鹽水中泡一下,卻不會變色,試說明 為什么會顯現(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充分接觸,把水果的有機物轉變成了褐色的物質；放入鹽水中泡一下,使水果中的酶變性,失去了作用,就不會生成 褐色的物質了；課堂小結酶在細胞中的生理活動過程中的作用是無可代替的,它在催化過程中高效性、專一 性和作用條件溫順的特點對生物有何重要意義呢？高效性保證細胞中的化學反應快速進 行,專一性使細胞代謝有條不紊地進行,作用條件的溫順符合生物體存在的基本環(huán)境