生物教案酶15篇
作為一位杰出的教職工，有必要進(jìn)行細(xì)致的教案準(zhǔn)備工作，編寫教案有利于我們弄通教材內(nèi)容，進(jìn)而選擇科學(xué)、恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。教案應(yīng)該怎么寫呢？以下是小編整理的生物教案酶，希望對大家有所幫助。
生物教案酶1
一、教材分析
新陳代謝是生物體進(jìn)行一切生命活動的基礎(chǔ)，而新陳代謝的進(jìn)行又離不開酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本質(zhì)，為理解細(xì)胞中復(fù)雜的生命活動的順利進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容還與選修模塊的相關(guān)內(nèi)容有著內(nèi)在聯(lián)系。例如，選修模塊中有關(guān)酶的應(yīng)用等，都是以“酶與代謝”部分的相關(guān)內(nèi)容為基礎(chǔ)的。此外，學(xué)生通過有關(guān)酶的的探究性學(xué)習(xí)活動獲得的技能，對進(jìn)一步學(xué)習(xí)生物技術(shù)實踐等知識起到保證作用。
二、教學(xué)目標(biāo)
1. 知識目標(biāo)
�。�1）、說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)。
�。�2）、闡述細(xì)胞代謝的概念
2. 能力目標(biāo)
（1）、通過自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生推理、比較、分析、歸納總結(jié)的能力。
�。�2）、通過有關(guān)的實驗和探究，學(xué)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(fù)實驗。
�。�3）、在有關(guān)實驗、資料分析、思考與討論、探究等的問題討論中，提高運(yùn)用語言表達(dá)的能力以及分享信息的能力。
3. 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
�。�1）、通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進(jìn)的，。認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實踐的科學(xué)精神和態(tài)度。
�。�2）、通過小組間的討論、合作與交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作互助精神。
（3）、通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生體會實驗在生物學(xué)研究中的作用和地位；通過討論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到生物科學(xué)技術(shù)與社會生產(chǎn)、生活的關(guān)系。
三、教學(xué)重點和難點
1、教學(xué)重點：酶的`作用、本質(zhì)
2、教學(xué)難點：酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理
四、學(xué)情分析
學(xué)生通過初三、高一階段化學(xué)的學(xué)習(xí)，對于純化學(xué)反應(yīng)已比較熟悉，但是對于細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)及生物催化劑──酶的認(rèn)識有限。工業(yè)制氨的化學(xué)反應(yīng)是在高溫高壓并且催化劑作用下進(jìn)行的，細(xì)胞內(nèi)部卻是常溫常壓的溫和狀態(tài)，而細(xì)胞代謝包括一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行應(yīng)該有生物催化劑──酶的參與，才能使其高效有序的進(jìn)行，由此從學(xué)生熟悉的知識引入對酶相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)方法
1．實驗法：比較過氧化氫在不同條件下的分解。
2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。
3．新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
實驗材料用具的準(zhǔn)備、課件制作、學(xué)生預(yù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容
七、課時安排：1課時
八、教學(xué)過程
預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。
教學(xué)內(nèi)容 教師活動預(yù)設(shè) 學(xué)生活動預(yù)設(shè) 設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課
多媒體展示圖片：多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生物酶牙膏等，并請同學(xué)談?wù)勛约荷钪薪佑|過的酶還有哪些，談?wù)剬γ傅牧私狻?/p>
生物教案酶2
一、說教材的地位和作用
《降低反應(yīng)活化能的酶》是人教版教材必修本第五章第 1 節(jié)第一課時內(nèi)容。上一章，們已經(jīng)的是細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 ,這節(jié)開始我們細(xì)胞的能量流動，而本節(jié)課的內(nèi)容是整章的基礎(chǔ)，生命活動離不開酶。因此，本節(jié)內(nèi)容在 整章 中具有不容忽視的重要的地位。后面還將學(xué)習(xí)到酶的特性，所以學(xué)好本節(jié)的內(nèi)容可以為學(xué)好以后的打下牢固的理論基礎(chǔ)。本內(nèi)容包含的一些 單一變量控制科學(xué) ，是以后生物學(xué)習(xí)中不可缺少的部分，也是今后的必考內(nèi)容。
二、說教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著高一年級學(xué)生他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其特征，我制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：
1、 認(rèn)知目標(biāo)：識記：細(xì)胞代謝概念、活化能概念、酶在細(xì)胞中的作用理解
2、 目標(biāo)：學(xué)會控制變量，觀察和檢測因變量變化，以及設(shè)置對照實驗
三、說教學(xué)的重、難點
本著高一新課程標(biāo)準(zhǔn)，在吃透教材基礎(chǔ)上，我確定了以下的教學(xué)重點和難點
教學(xué)重點：酶在細(xì)胞中的作用
教學(xué)難點：控制變量的科學(xué)方法
難點的依據(jù)：單一變量控制方法較抽象;學(xué)生沒有這方面的基礎(chǔ)知識。
為了講清教材的重、難點，使學(xué)生能夠達(dá)到本節(jié)內(nèi)容設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，我再從教法和學(xué)法上談?wù)劊?/p>
四、 說教法
我們都知道生物是一門培養(yǎng)人的實踐能力的重要學(xué)科。因此，在教學(xué)過程中，不僅要使學(xué)生“知其然”，還要使學(xué)生“知其所以然”。我們在以師生既為主體，又為客體的原則下，展現(xiàn)獲取理論知識、解決實際問題方法的過程。
考慮到我校高一年級學(xué)生的現(xiàn)狀，我主要采取學(xué)生活動的教學(xué)方法，讓學(xué)生真正的參與活動，而且在活動中得到認(rèn)識和體驗，產(chǎn)生踐行的愿望。培養(yǎng)學(xué)生將教學(xué)和自己的行動結(jié)合起來，充分引導(dǎo)學(xué)生全面的看待發(fā)生在身邊的現(xiàn)象，發(fā)展思辯能力，注重學(xué)生的心理狀況。
當(dāng)然自身也是非常重要的教學(xué)資源。本人應(yīng)該通過課堂教學(xué)感染和激勵學(xué)生，充分調(diào)動起學(xué)生參與活動的積極性，激發(fā)學(xué)生對解決實際問題的渴望，并且要培養(yǎng)學(xué)生以理論聯(lián)系實際的能力，從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。同時也體現(xiàn)了課改的精神。
基于本節(jié)課內(nèi)容的特點，我主要采用了以下的教學(xué)方法：
1、直觀演示法：教材中活化能概念的文字?jǐn)⑹龊艹橄�，雖然加入了卡通式插圖和圖解，但仍然是平面的、靜止的，很難實現(xiàn)知識遷移。而Flash動畫是立體的、直觀的、動靜結(jié)合的，并且能夠展示不同條件下的反應(yīng)情況，有利于在比較和歸納中得到正確的知識。
2、實驗探究教學(xué)法——從反應(yīng)物、反應(yīng)條件、實驗原理、實驗步驟、現(xiàn)象記錄和分析、歸納得出結(jié)論等方面，引導(dǎo)學(xué)生理解實驗設(shè)計，進(jìn)行實驗操作并嘗試改良實驗設(shè)計，從具體到抽象、從實踐到理論來深化科學(xué)探究思想，培養(yǎng)學(xué)生的小組協(xié)作能力和科學(xué)探究能力。
3、啟發(fā)式教學(xué)法——以設(shè)問和疑問層層引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生動機(jī)，啟發(fā)學(xué)生積極思考，逐步從常識走向科學(xué)，將感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的抽象
由于本節(jié)內(nèi)容與社會現(xiàn)實生活的關(guān)系比較密切，學(xué)生已經(jīng)具有了直觀的感受，可以讓學(xué)生自己閱讀課本并思考，并例舉生產(chǎn)實踐上存在的一些有關(guān)的 酶的作用 (佳美洗衣粉) 現(xiàn)象，在的指導(dǎo)下進(jìn)行討論，然后進(jìn)行歸納總結(jié)，得出正確的結(jié)論。這樣有利于調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生對本節(jié)知識的認(rèn)知更清晰、更深刻 高中生物。
五、說學(xué)法
生具有的認(rèn)知發(fā)展水平以及生物和化學(xué)基礎(chǔ)，我在教學(xué)過程中特別重視學(xué)法的指導(dǎo)。讓學(xué)生從機(jī)械的“學(xué)答”向“學(xué)問”轉(zhuǎn)變，從“學(xué)會”向“會學(xué)”轉(zhuǎn)變，成為真正的學(xué)習(xí)的主人。這節(jié)課在指導(dǎo)學(xué)生的和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面主要采取以下方法：思考評價法、分析歸納法、自主探究法、總結(jié)反思法。
學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)：
1、跟隨老師的問題，積極思考，將原有的知識應(yīng)用到新知識的學(xué)習(xí)中，完成知識的遷移。
2、小組內(nèi)合理分工，協(xié)調(diào)實驗操作、記錄和匯報，培養(yǎng)觀察、分析、判斷的思維能力和實驗操作能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神和合作精神。
3、結(jié)合書本的文字?jǐn)⑹�、圖片和老師展示的動畫，提高分析、歸納能力。
最后我具體來談?wù)勥@一堂課的教學(xué)過程：
六、說教學(xué)過程
在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性、主動性。
1、導(dǎo)入新課：(3—5分鐘)
聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)----------開動思考，活躍課堂
斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用實驗 激發(fā)學(xué)生好奇心
導(dǎo)語設(shè)計的依據(jù)：一是概括了舊知識，引出新知識，溫故而知新，使學(xué)生能夠知道新知識和舊知識之間的聯(lián)系。二是使學(xué)生明確本節(jié)課要講述的內(nèi)容，以激發(fā)起學(xué)生的求知欲望。這是生物教學(xué)非常重要的一個環(huán)節(jié)。
2、講授新課：(30分鐘)
教學(xué)程序 教師活動 學(xué)生活動
創(chuàng)設(shè)情景
導(dǎo)入新課 針對“斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用的實驗”提出問題：
�、胚@個實驗要解決什么問題?
�、茷槭裁匆獙⑷鈮K放入金屬籠內(nèi)?
�、侨鈮K為什么會消失?
�、葟倪@個實驗中你能得出什么結(jié)論? 思考回答問題
�、寮�(xì)胞代謝 回顧在葉綠體、線粒體、核糖體等細(xì)胞器中發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞內(nèi)每時每刻都發(fā)生著很多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。
細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。 運(yùn)用已有知識，集體回答問題，體會細(xì)胞代謝這一概念的含義。
�、婷冈诩�(xì)胞代謝中的作用
1.實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解 介紹過氧化氫和肝臟研磨液，提出相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。
講述：細(xì)胞代謝過程中也會產(chǎn)生過氧化氫，這是一種對細(xì)胞有害的物質(zhì)，幸而細(xì)胞內(nèi)含有生物催化劑----過氧化氫酶，能將過氧化氫分解。但它們之間的一樣嗎?
組織學(xué)生分組實驗，提醒實驗安全和注意事項。 思考回答問題
分組完成實驗，匯報實驗現(xiàn)象。
2.控制變量的科學(xué)方法 引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗步驟表格，以問題串形式帶領(lǐng)學(xué)生從本實驗實例中總結(jié)出實驗設(shè)計的基本原則：單一變量原則和對照原則。 分析實驗現(xiàn)象，得出正確結(jié)論。體會什么是自變量、因變量、無關(guān)變量以及對照實驗。
3.酶的作用原理 通過分析對照實驗，詳細(xì)比較四種條件下過氧化氫分解的速率，引導(dǎo)學(xué)生思考產(chǎn)生這種結(jié)果的原因，引出活化能的概念，并總結(jié)出各條件使反應(yīng)加快的'本質(zhì)。 積極思考，討論，分析歸納出加熱、無機(jī)催化劑、酶提高化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)。
3、課堂小結(jié)，強(qiáng)化認(rèn)識。(3—5分鐘)
課堂小結(jié)，可以把課堂傳授的知識盡快地轉(zhuǎn)化為學(xué)生的素質(zhì);簡單扼要的課堂小結(jié)，可使學(xué)生更深刻解理論在實際生活中的應(yīng)用，并且逐漸地培養(yǎng)學(xué)生具有良好的個性。
4、板書設(shè)計
我比較注重直觀、系統(tǒng)的板書設(shè)計，還及時地體現(xiàn)教材中的知識點，以便于學(xué)生能夠理解掌握。
一、酶的作用和本質(zhì)
�、寮�(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝
㈡酶在細(xì)胞代謝中的作用
1.實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解
2.控制變量的科學(xué)方法
自變量
變量 因變量 單一變量原則
無關(guān)變量
對照組
對照實驗 對照原則
實驗組
3、酶的作用原理：顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率
4、布置作業(yè)。
針對高一年級學(xué)生素質(zhì)的差異，我進(jìn)行了分層訓(xùn)練，這樣做既可以使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，又可以使學(xué)有余力的學(xué)生有所提高，從而達(dá)到拔尖和“減負(fù)”的目的。
課堂作業(yè)：完成師范課堂練習(xí)
結(jié)束：
各位領(lǐng)導(dǎo)、老師們，本節(jié)課我根據(jù)高一年級學(xué)生的心理特征及其認(rèn)知規(guī)律，采用直觀教學(xué)和活動探究的教學(xué)方法，以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，教師的“導(dǎo)”立足于學(xué)生的“學(xué)”，以學(xué)法為重心，放手讓學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí)，主動地參與到知識形成的整個思維過程，力求使學(xué)生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的認(rèn)識水平，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
生物教案酶3
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.說明酶在細(xì)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(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的。
3.進(jìn)行有關(guān)的實驗和探究，學(xué)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(fù)實驗。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點：
酶的作用、本質(zhì)和特性。
教學(xué)難點
(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。
教學(xué)工具
教學(xué)課件
教學(xué)過程
一、情境創(chuàng)設(shè)。
人不吃飯行嗎?食物進(jìn)入人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化?這些問題在現(xiàn)在來說都已經(jīng)十分清楚了。這些變化過程在其他生物中有沒有呢?早在二百多年前科學(xué)家就對此進(jìn)行了探索。
實驗介紹：1783年意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼將肉塊放在小巧的金屬籠中，然后讓鷹吞下，過了一段時間，將籠子取出，肉塊不見了。
問：(1)為何要將肉塊放在籠子中?
答：排除了胃對肉塊的物理性消化。
問：(2)對肉起消化作用的是什么物質(zhì)?
答：一定是某些物質(zhì)進(jìn)入到金屬籠中，使肉分解�，F(xiàn)在已經(jīng)知道這個能讓肉分解的物質(zhì)就是--酶。
問：(3)進(jìn)行肉類消化的過程的條件是怎樣的?
答：進(jìn)行分解肉的反應(yīng)是在一種極溫和的條件下進(jìn)行的。
問：(4)在實驗室中能否也能讓肉分解?能的話需要怎樣的條件?
答：實驗室也能進(jìn)行肉的分解，但是比起在生物體中來說，需要高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈的條件才能進(jìn)行。
二、問題探討
1.這個實驗要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化?
2.是胃內(nèi)的.化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。
3.提示：收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。
總結(jié)：對于一個生物體來說要進(jìn)行的生理活動非常之多，構(gòu)成生物體的每一個細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，而這種自我更新的過程完全依賴于細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)，每一個化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化。細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱就叫細(xì)胞代謝。
細(xì)胞生存的條件是很溫和的，那么細(xì)胞內(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學(xué)反應(yīng)如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、pH接近中性的條件下，迅速高效地進(jìn)行呢?在化學(xué)反應(yīng)中有沒有提高化學(xué)反應(yīng)的方法呢?
三、過氧化氫在不同條件下的分解
實驗前介紹：動植物在代謝中產(chǎn)生的過氧化氫，對機(jī)體是有毒的。機(jī)體通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。鐵離子也可催化這一反應(yīng)。
2H2O2 H2O+O2
問：如何獲得過氧化氫酶?
答：新鮮肝臟中含有較多的過氧化氫酶，所以新鮮肝臟研磨液含有較多的過氧化氫酶。
按以下實驗步驟來進(jìn)行實驗：
對上述實驗進(jìn)行分析，對照實驗的特點。
問：上述實驗分成了1、2、3、4號四支試管，哪些是四支試管共同的條件?兩兩比較不同的條件有幾個?
答：共同點：都在試管中加入2 mL H2O2溶液，都在相同的壓力下進(jìn)行。
不同點：1和2：只有溫度不同;1和3：3多了2滴FeCl3溶液;1和4：4多了2滴肝臟研磨液;3和4：加入的催化劑不同。
問：1號試管沒有加任何試劑，它起的作用是什么?
答：它起的是對照的作用。
結(jié)論：進(jìn)行該實驗的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，觀察其對實驗結(jié)果的影響。如果結(jié)果不同，那么影響該結(jié)果的就是這一不同的因素。在上述實驗3試管和4試管只有加入的催化劑不同，那么該實驗的結(jié)果3放的氧氣少，4放出氧氣多就是因為加入到4號催化劑的催化效率比加入到3號的高。即酶具有高效性。
問：2和4試管現(xiàn)象基本相同，能否在生物體中也利用2的方法來解毒?
答：不能。加熱到這樣的溫度會造成生物的細(xì)胞死亡。
問：能否用同一滴管給3和4試管加FeCl3溶液和肝臟研磨液?
答：不能。共用滴管會讓肝臟研磨液(或FeCl3溶液)殘留在滴管內(nèi)，難以判斷出過氧化氫的分解是哪種滴加液的作用，影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確。
問：為何酶的催化效率會比無機(jī)催化劑更高呢?
答：酶降低了活化能�；罨芫褪欠肿訌某B(tài)轉(zhuǎn)化變?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。活化能越大，反應(yīng)就越不容易進(jìn)行，反之就容易進(jìn)行。
四、總結(jié)
在生物體中，生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)每時每刻進(jìn)行著。以人為例：據(jù)估計人體細(xì)胞內(nèi)每分鐘大約要發(fā)生幾百萬次的化學(xué)反應(yīng)，這么多的化學(xué)反應(yīng)能在人體中順利而迅速地完成，完全是靠酶的催化作用。它和無機(jī)催化劑相比，具有更高的催化效率。
酶在細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)變化過程中起著重要作用，這個作用是其他物質(zhì)無法代替的。它降低了化學(xué)反應(yīng)中的活化能，而自身卻沒有發(fā)生變化，所以是一種催化劑。它是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的，所以它也是細(xì)胞中具有高效催化效率的生物催化劑。它的作用就是降低活化能。
在醫(yī)院常用雙氧水作為身體出現(xiàn)小傷口的消毒用藥，能觀察到什么現(xiàn)象嗎?試解釋該現(xiàn)象。
能看到傷口有氣泡產(chǎn)生。原因是人體細(xì)胞中產(chǎn)生的酶將雙氧水分解成了水和氧氣。
課后小結(jié)
酶在細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)變化過程中起著重要作用，這個作用是其他物質(zhì)無法代替的。它降低了化學(xué)反應(yīng)中的活化能，而自身卻沒有發(fā)生變化，所以是一種催化劑。它是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的，所以它也是細(xì)胞中具有高效催化效率的生物催化劑。它的作用就是降低活化能。
課后習(xí)題
完成課后練習(xí)題。
生物教案酶4
規(guī)律總結(jié)
在底物足夠，其他條件固定的條件下，酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比，如上圖所示。
�。�2）底物濃度對酶促反應(yīng)的影響：
規(guī)律總結(jié)
在底物濃度較低時，隨著底物濃度的增大，反應(yīng)速率加快。當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定濃度時，酶分子都參與了反應(yīng)，底物濃度再增大，反應(yīng)速率不再加快。如上圖所示。
�。�3）pH對酶促反應(yīng)的影響：
規(guī)律總結(jié)
每一種酶只能在一定的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過這個范圍酶就會失去活性。其特點如上圖中曲線變化所示。在一定條件下，每一種酶在某一特定pH時活性最大，這個pH稱為這種酶的最適pH。
�。�4）溫度對酶促反應(yīng)的影響：
規(guī)律總結(jié)
在一定溫度范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但當(dāng)溫度升高到一定限度時，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一特定溫度時活性最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫度，如上圖所示。
�。�5）酶的催化能力與時間的關(guān)系：
規(guī)律總結(jié)
酶的催化能力也不是一成不變的，酶在“工作”了一段時間后會發(fā)生“鈍化”現(xiàn)象，即催化能力開始下降，最后失去催化能力，如上圖曲線所示。
題例領(lǐng)悟
題型一 酶的本質(zhì)和作用
【例題1】 關(guān)于酶的敘述中，正確的是（ ）
A.酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用
B.酶都有消化作用
C.調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)不一定是酶
D.酶都是在核糖體上合成的
解析：酶雖然是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，但它的催化作用不一定非在生物體內(nèi)，只要條件適宜，體內(nèi)體外都可起催化作用，故A項不正確。酶的催化作用表現(xiàn)在多方面，有的酶促進(jìn)物質(zhì)合成，有的酶促進(jìn)物質(zhì)分解，只有消化酶才能促進(jìn)消化，故B項也不正確。調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)有激素、維生素、無機(jī)鹽等。酶是對代謝過程的化學(xué)反應(yīng)起催化作用。故C項正確。在核糖體上合成的物質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以只有蛋白質(zhì)類的酶才在核糖體上合成，核酸酶不能在核糖體上合成，故D項也不正確。
答案：C
反思感悟
酶的化學(xué)本質(zhì)大多數(shù)是酶，少數(shù)是RNA。酶在生物體體內(nèi)、體外都有催化作用。酶的作用是對代謝過程的化學(xué)反應(yīng)起催化作用，其作用本質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。對生命活動起調(diào)節(jié)作用的有激素、維生素和無機(jī)鹽等。
題型二 影響酶促反應(yīng)的因素
【例題2】 甲、乙、丙三圖依次表示酶濃度一定時，反應(yīng)速度和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是（ ）
A.甲圖表明當(dāng)反應(yīng)物濃度超過某一濃度時，反應(yīng)速度受酶濃度的制約將不再上升
B.乙圖中，a點以后，隨溫度升高酶的活性下降
C.丙圖可表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的速度與pH關(guān)系的變化曲線
D.三圖說明反應(yīng)物濃度、溫度、pH對反應(yīng)速度均有影響
解析：甲圖表明當(dāng)反應(yīng)物濃度超過某一濃度時，反應(yīng)速度受酶濃度的制約將不再上升，所以A項正確。乙圖中，a點以后，隨溫度升高酶的活性下降，直至變性失活，B項正確。胃蛋白酶的最適pH大約為1.8，顯然丙圖曲線不能表示胃蛋白酶催化反應(yīng)的速度變化。三圖說明影響酶促反應(yīng)速度的因素有反應(yīng)物濃度、溫度、pH。D項正確。
答案：C
題型三 酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)活化能
【例題3】 在適宜溫度、pH條件下，圖中實線表示沒有酶時反應(yīng)的'進(jìn)程。在T1時，將催化此反應(yīng)的酶加入反應(yīng)物中，則圖中表示此反應(yīng)進(jìn)程的是（ ）
A.曲線AB.曲線BC.曲線CD.曲線D
解析：本題考查學(xué)生利用坐標(biāo)曲線中的有關(guān)條件分析酶的作用。酶的作用是降低活化能，因而催化效率更高，但不改變反應(yīng)平衡點。從圖中可以看出，曲線A、B、D均改變了此反應(yīng)的平衡點。曲線C中酶使反應(yīng)達(dá)到平衡點的時間縮短（即反應(yīng)速度提高），但沒改變反應(yīng)的平衡點。
答案：C
反思感悟
�、倥c無機(jī)催化劑一樣，酶僅能改變化學(xué)反應(yīng)的速度，并不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點，且化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不能發(fā)生改變。
�、诿负鸵话愕臒o機(jī)催化劑均能降低反應(yīng)的活化能，所以在有酶存在的化學(xué)反應(yīng)中，只需較少的能量即可使反應(yīng)物進(jìn)入“活躍狀態(tài)”，所以與非催化反應(yīng)相比，反應(yīng)速度加快。
隨堂訓(xùn)練
1.做唾液淀粉酶催化淀粉實驗時，用口含一小口清水，然后將含過的清水加入淀粉溶液中，也會使淀粉消化，和用純唾液的效果一樣，這一現(xiàn)象表明（ ）
A.酶的專一性
B.酶的催化活性極高
C.酶的多樣性
D.酶受溫度和pH的影響
答案：B
2.為了認(rèn)識酶作用的特性，以20%過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實驗結(jié)果如下表所示。分析實驗結(jié)果，可以得出相應(yīng)的結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，從表中得不到實驗依據(jù)的一項是（ ）
方法結(jié)果
1常溫下自然分解氧氣泡小而少
2常溫下加入Fe3+氧氣泡小而稍多
3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡大而極多
4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液氧氣泡小而少
A.從催化反應(yīng)條件看，酶有溫和性
B.從催化活性看，酶變性后就失活
C.從催化底物范圍看，酶有專一性
D.從催化反應(yīng)效率看，酶的催化活性極高
解析：表中信息反映了酶的催化活性極高且活性受溫度影響，但表中沒有與酶催化作用具有專一性相關(guān)的信息。
答案：C
3.下列關(guān)于酶的敘述中，不正確的是（ ）
A.酶具有高效性、專一性和多樣性
B.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物
C.食物的消化過程需要酶催化，而細(xì)胞內(nèi)的其他化學(xué)反應(yīng)不需要酶催化
D.絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA
答案：C
4.下圖中關(guān)于影響酶活性的因素表示正確的是（ ）
解析：酶濃度影響反應(yīng)的速度，不影響酶活性，A項錯誤。底物濃度影響反應(yīng)的速度，不影響酶活性，B項正確。pH影響酶活性，一定范圍內(nèi)隨pH的升高酶的活性增強(qiáng)，達(dá)到最適值時，酶活性最強(qiáng)。超過最適值時，隨pH的升高酶的活性降低直到變性失活，C項錯誤。溫度影響酶活性，一定范圍內(nèi)隨溫度的升高酶的活性增強(qiáng)，達(dá)到最適溫度時酶活性最強(qiáng)。超過最適值時，隨溫度的升高酶的活性降低直至變性失活。所以D項錯誤。
答案：B
生物教案酶5
一、目的和要求
1.掌握鹽析法初步分離純化蛋白質(zhì)的原理和方法；
2.掌握透析脫鹽濃縮蛋白質(zhì)的原理和方法。
3.掌握膜分離原理和方法
二、基本原理
1.蛋白質(zhì)的鹽析
蛋白質(zhì)是親水膠體，借水化膜和同性電荷（在PH值7.0的溶液中一般蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷）維持膠體的穩(wěn)定性。由于蛋白質(zhì)分子內(nèi)及分子間電荷的極性基團(tuán)有著靜電引力，當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入少量堿金屬或堿土金屬的中性鹽類[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl或MgSO4等]時，由于鹽類離子與水分子對蛋白質(zhì)分子上
的極性基團(tuán)的影響，使蛋白質(zhì)在水中溶解度增大，因此蛋白質(zhì)、酶等在低鹽濃度下的溶解質(zhì)隨著鹽液濃度升高而增加，此時稱為鹽溶；當(dāng)鹽濃度不斷上升并達(dá)到一定濃度時，蛋白質(zhì)表面的電荷大量被中和，水化膜被破壞，于是蛋白質(zhì)就相互聚集而沉淀析出，蛋白質(zhì)和酶的溶解度又以不同程度下降并先后析出，稱為蛋白質(zhì)的鹽析。
由鹽析所得的蛋白質(zhì)沉淀，經(jīng)過透析或用水稀釋以減低或除去鹽后，能再溶解并恢復(fù)其分子原有結(jié)構(gòu)及生物活性，因此由鹽析生成的沉淀是可逆性沉淀。鹽析法就根據(jù)不同蛋白質(zhì)和酶在一定濃度的鹽溶液中溶解度降低程度的不同而達(dá)到彼此分離的方法。鹽析法對于許多非電解質(zhì)的分離純化都是適合的，也是蛋白質(zhì)和酶提純工作應(yīng)用最早，至今仍廣泛使用的`方法。
2.透析脫鹽的原理
蛋白質(zhì)的分子很大，其顆粒在膠體顆粒范圍（直徑1～100nm）內(nèi)，不能透過半透膜。選用孔徑合宜的半透膜，使小分子物質(zhì)能夠透過，而蛋白質(zhì)顆粒不能透過，這樣就可使蛋白質(zhì)和小分子物質(zhì)分開。把蛋白質(zhì)溶液裝入透析袋中，袋的兩端用線扎緊，然后用蒸餾水或緩沖液進(jìn)行透析，這時鹽離子通過透析袋擴(kuò)散到水或緩沖液中，蛋白質(zhì)分子量大不能穿透析袋而保留在袋內(nèi)，通過不斷更換蒸餾水或緩沖液，直至袋內(nèi)鹽分透析完畢。這種方法可除去和蛋白質(zhì)混合的中性鹽及其他小分子物質(zhì)，是常用來純化蛋白質(zhì)的方法。透析需要較長時間，常在低溫下進(jìn)行，并加入防腐劑避免蛋白質(zhì)和酶的變性或微生物的污染。
三、試驗材料
1.培養(yǎng)基
種子培養(yǎng)基：牛肉膏5g 蛋白胨10g NaCl 5g 可溶性淀粉 2g 葡萄糖1.5g /1000ml H2O 配100ml
發(fā)酵培養(yǎng)基：牛肉膏5g 蛋白胨10g NaCl 5g可溶性淀粉 2g /1000ml
2.酶活測定溶液
0.2mol/LpH6.8 PBS緩沖液 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液1mg/mL DNS試劑（3,5-二硝基水楊酸試劑）
3.試劑
蛋白胨、牛肉膏、可溶性淀粉、(NH4)2SO4、NaOH、HCl、、Na2HPO412H2O、NaH2PO4H2O、EDTA
4.儀器或其它用具
微量移液器、移液器槍頭、透析袋、恒溫培養(yǎng)箱、搖床、紫外檢測儀（分光光度計）、離心機(jī)、分析天平、pH計、量筒、250ml瓶、分裝架、記號筆、紗布、酒精燈、滅菌鍋、干燥箱、恒溫水浴鍋等；
四、試驗路線
發(fā)酵培養(yǎng)→粗酶液制備→硫酸銨鹽析→透析脫鹽濃縮→濃縮酶液酶活測定
五、操作步驟
1.菌株發(fā)酵
將實驗一中純化的菌株接入種子培養(yǎng)基搖瓶培養(yǎng)24h，2% 的接種量接種到發(fā)酵培養(yǎng)基，37℃，180r/min，培養(yǎng)36h；
2.粗酶液的制備
發(fā)酵液在8000r/min離心20min，收集上清液即為粗酶液，測定酶活方法參見實驗三DNS測淀粉酶活力。
3.硫酸銨鹽析
3.1 鹽析條件的確定
40%、60%和80%
鹽析步驟
1）發(fā)酵液上清分裝至3支燒杯中，每個20ml；
2）加硫酸銨至3支燒杯中，對照25℃硫酸銨飽和度配置表，使其飽和度分別為40%、60%和80%。在加硫酸銨時需緩慢的加入，同時不斷的輕柔攪拌（否則局部濃度過高會使酶失活）使硫酸銨完全溶解；
3）室溫靜置2h，出現(xiàn)白色沉淀
4）離心，分別取沉淀用少量0.2mol/LpH6.8 PBS緩沖液回溶。
4.透析脫鹽濃縮
4.1 透析膜前處理
透析袋的預(yù)處理方法：
1）將透析袋剪成合適的長度；
2）在一只250 mL的玻璃燒杯中，加入200 mL的透析袋處理液，微波爐中預(yù)熱；
3）將透析袋裝入其中，電爐上煮沸10 min；
4）用蒸餾水徹底洗滌；
5）蒸餾水中煮10 min；
6）冷卻后4℃存放，存放過程中透析袋應(yīng)完全放入0.02mol/L磷酸酸緩沖液（pH7.0）中
7 用細(xì)線扎緊透析袋一端，注入清水檢驗不漏后加入不超過透析袋體積1/2的須透析溶液。
4.2 操作
1 沉淀用少量0.2mol/LpH6.8 PBS緩沖液回溶，移入透析袋中，經(jīng)透析膜袋在20倍量0.02mol/L磷酸緩沖液（pH7.0）中在室溫，36h透析脫鹽（每過6h換一次透析液).
2 取各梯度脫鹽沉淀5ml 8000r/min離心20min，取上清測酶活。（沉淀為變性蛋白質(zhì)酶活很低。）
5.酶活力的測定
參照實驗三中的酶活測定。
實驗數(shù)據(jù)
粗酶液 540nm 0.291 0.314
鹽析40%60% 80%
1.221 2.708 1.456
七、實驗報告
1.實驗結(jié)果
�。�1）測定粗酶液酶活；
粗酶液 540nm 0.291 0.314 （取平均值)
酶活力9.705
（2）測定透析后酶液的酶活力
40%60% 80%
540nm吸光度 1.221 2.708 1.456
酶活力36.63 81.24 43.68
2.實驗結(jié)果分析
通過比較可知 在硫酸銨飽和度為 60%時分離純化淀粉酶酶活力最高。經(jīng)鹽析，透析除鹽后酶活力大大提高純化后的酶活力約為粗酶活力的4~9倍。
八、注意事項
�。�1）硫酸銨飽和度計算及加入方式：在分段鹽析時，加鹽濃度一般以飽和度表示，所需達(dá)到飽和度較高而溶液的體積又不再過分增大時，可直接加固體硫酸銨，其加入量見附表。注意看清是25℃硫酸銨飽和度表
�。�2）清洗透析袋內(nèi)外時，操作過程中應(yīng)使用鑷子或戴手套；
（3）蛋白質(zhì)溶液用透析法去鹽時，正負(fù)離子透過半透膜的速度不同。以硫酸銨為例，NH4＋的透出較快.在透析過程中膜內(nèi)SO42-剩余而生成H2SO4，而使膜內(nèi)蛋白
質(zhì)溶液呈酸性，足以達(dá)到使蛋白質(zhì)變性的酸度，因此在用鹽析法純化蛋白質(zhì)做透析去鹽時，開始應(yīng)用0.1M的NH4OH透析，或者用緩沖液配制蛋白溶液。
生物教案酶6
一、教材與學(xué)情分析
《酶的作用和本質(zhì)》是高中生物必修一第五章第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》第一部分內(nèi)容。在必修一第二章第二節(jié)《生命活動的主要承擔(dān)著——蛋白質(zhì)》這一節(jié)關(guān)于蛋白質(zhì)的功能中提到：“細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化作用，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)”。這為過渡到本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊。細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝，它離不開酶的催化�！睹傅淖饔煤捅举|(zhì)》是第一課時的內(nèi)容，它將是理解呼吸作用、光合作用等知識的基礎(chǔ)。本節(jié)從細(xì)胞代謝的概念入手，通過分析“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗，引出酶在細(xì)胞代謝中通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能發(fā)揮催化作用，并以此實驗為依托，進(jìn)行控制變量的科學(xué)方法的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)控制變量法，不僅有方法論意義，而且在科學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用價值。通過科學(xué)家對發(fā)酵現(xiàn)象和酶研究的相關(guān)資料分析，探索酶的本質(zhì)。這些資料告訴我們，酶的研究經(jīng)歷了近70年的'漫長過程，經(jīng)過眾多科學(xué)家的不懈努力，才揭示了酶的本質(zhì)。這不只是向人們講述了一段科學(xué)發(fā)展史，更重要的是把科學(xué)家的獻(xiàn)身精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度呈現(xiàn)給我們，給我們以啟迪和教益。
學(xué)生在生活中經(jīng)常會接觸到一些與酶有關(guān)的生活必須品，比如加酶洗衣粉、多酶片、含酶牙膏等，酶與我們的生活息息相關(guān)，但是學(xué)生對酶的認(rèn)識有限，不知道為什么加酶洗衣粉比普通洗衣粉去污力更強(qiáng)；為什么多酶片可以促進(jìn)消化……所以我們應(yīng)該讓學(xué)生更多的了解酶，了解酶的作用和本質(zhì)，使酶為我們的生活增添更多姿彩。
二、教學(xué)重點和難點
1．教學(xué)重點
�。�1）酶的作用和本質(zhì)
�。�2）控制變量法的科學(xué)應(yīng)用
確立依據(jù)：酶的作用和本質(zhì)是本節(jié)的核心內(nèi)容，因此確定為教學(xué)重點。教材以“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗為依托，介紹控制變量的科學(xué)方法，如對照原則、單一變量原則。這一科學(xué)方法將貫穿人教版高中生物教材必修部分的始終，因此將控制變量的科學(xué)方法確定為本節(jié)的第二教學(xué)重點，同時也是教學(xué)難點之一。
2．教學(xué)難點
�。�1）酶的作用機(jī)理是顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 （2）控制變量法的科學(xué)應(yīng)用
確立依據(jù)：活化能是本節(jié)新接觸到的一個概念，學(xué)生在理解了該概念以后，就要用這一概念理解酶的作用原理，這部分內(nèi)容陌生而抽象，所以把它確立為另一個教學(xué)難點。
三、教學(xué)目標(biāo)
在課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，對本節(jié)提出的具體要求是Ⅱ級要求，即“理解所列知識和其他相關(guān)知識之間的聯(lián)系和區(qū)別，并能在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評價”。
1．知識與技能目標(biāo)
�。�1）說出酶在細(xì)胞代謝中的作用和酶的化學(xué)本質(zhì)； （2）了解科學(xué)家研究酶的化學(xué)本質(zhì)的歷程；
�。�3）根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)對生活中所遇到的相關(guān)現(xiàn)象作出科學(xué)的解釋。 2．過程與方法目標(biāo)
根據(jù)對照原則和單一變量原則，通過學(xué)習(xí)設(shè)計實驗和親自進(jìn)行實驗，使學(xué)生學(xué)會設(shè)置自變量，觀察因變量的變化，來設(shè)計對照組和實驗組。進(jìn)而初步學(xué)會控制變量法，在實驗中學(xué)
會操作，觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象，經(jīng)過推理得出結(jié)論。
3．情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
�。�1）通過科學(xué)家對酶本質(zhì)的探索歷程的學(xué)習(xí)，認(rèn)識科學(xué)是在不斷地探索與爭論中前進(jìn)的，感受科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，學(xué)習(xí)科學(xué)家們追求真理，不屈不撓的獻(xiàn)身精神；
�。�2）認(rèn)識科學(xué)實驗的價值，養(yǎng)成科學(xué)猜測的習(xí)慣。 四、教學(xué)方法
這一節(jié)我采用的是探究式教學(xué)法，酶的本質(zhì)放手讓學(xué)生閱讀“資料分析”，小組討論歸納總結(jié)出酶的較完整定義，以此促進(jìn)學(xué)生在探究的過程中主動建構(gòu)知識。提供給學(xué)生實驗基本流程，分組探究分析“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗，并找出變量學(xué)會控制變量，同時引入活化能的概念，再通過對實驗現(xiàn)象的分析、探討，引導(dǎo)學(xué)生自己得出酶的作用及作用機(jī)理；在教學(xué)過程中，運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)。
生物教案酶7
教學(xué)目的
1、新陳代謝的概念（A：知道）。
2、酶的發(fā)現(xiàn)過程（A：知道）和酶的概念（D：應(yīng)用）。
3、酶的特性（D：應(yīng)用）。
教學(xué)重點
1、酶的概念。
2、酶的特性。
教學(xué)難點
探索酶的專一性和高效性的實驗。
教學(xué)方法
自學(xué)與實驗探索相結(jié)合。
教學(xué)用具
實驗五、實驗六所需用具和藥品（見課本），光合作用反應(yīng)式、有氧呼吸和氨基酸縮合形成多肽反應(yīng)式的投影片，酶的活性受溫度影響的示意圖投影片，胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受pH影響的示意圖投影片。
課時安排
2課時。
教學(xué)過程
引言：第二章中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞的一些知識。在第三章中，我們將學(xué)習(xí)生物新陳代謝的知識。新陳代謝是生物體進(jìn)行生命活動的基礎(chǔ)，只有在新陳代謝的基礎(chǔ)上，生物體才會表現(xiàn)出其他生命活動。因此，新陳代謝是生物最基本的特征，那么，新陳代謝究竟是指什么呢？
提問：請一位同學(xué)說出葉綠體、線粒體、核糖體的生理功能是什么？
�。ɑ卮穑郝�。）
講述：上面幾種細(xì)胞器的生理功能我們都可以用化學(xué)反應(yīng)式表示出來。
（教師放投影片：光合作用的反應(yīng)式，有氧呼吸及氨基酸縮合形成多肽的反應(yīng)式。）
講述：上述反應(yīng)都是在活細(xì)胞中進(jìn)行的，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程。就是生物體內(nèi)進(jìn)行新陳代謝的過程。因此，我們可以說，新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱。
講述：生物體內(nèi)這些化學(xué)反應(yīng)，在生物體內(nèi)溫和的條件下（常溫、常壓）很快就能完成，這全靠生物體內(nèi)的.催化劑——酶的作用。那么，酶的本質(zhì)是什么？又有哪些特征？
這些都是本節(jié)課重點探討的問題。
下面，首先請同學(xué)們閱讀課本中“酶的發(fā)現(xiàn)”。
閱讀后，教師要求學(xué)生提出不懂的問題。
討論后學(xué)生回答：
1、1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的實驗，其巧妙之處在哪里？從這個實驗中你能得出什么結(jié)論？
2、 20世紀(jì)30年代以來。科學(xué)家相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，這一事實說明酶的本質(zhì)是什么？
3、 20世紀(jì)80年代，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用，這一發(fā)現(xiàn)使酶的概念又?jǐn)U展成什么？
4、酶從具有催化作用的蛋白質(zhì)，發(fā)展到有催化作用的有機(jī)物，導(dǎo)致酶概念發(fā)展的因素是什么？
�。ɑ卮穑郝�。）
講述：從發(fā)現(xiàn)酶到認(rèn)識酶的本質(zhì)，都離不開科學(xué)實驗，可見實驗對科學(xué)的重要性。科學(xué)實驗可導(dǎo)致科學(xué)的發(fā)展，生產(chǎn)實踐同樣可導(dǎo)致科學(xué)的發(fā)展。因此，我們不僅要重視實驗，也要重視生產(chǎn)實踐。
酶既是生物催化劑，它和無機(jī)催化劑相比，具有哪些不同的特點呢？下面我們通過實驗來探索。
講述：過氧化氫（H2O2）在 Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，動物新鮮肝臟中含有的過氧化氫酶也能催化這個反應(yīng)。據(jù)測算，每滴氯化鐵中的Fe3+數(shù)，大約是肝臟研磨液中過氧化氫分子數(shù)的25萬倍。從數(shù)目上看，一滴含有催化劑的容液中，F(xiàn)e3+數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過氧化氨酶的分子數(shù)。如果現(xiàn)在我們想弄清楚Fe3+與過氧化氫酶，哪一種催化劑的催化效率高，那么，我們應(yīng)該如何設(shè)計這個實驗？
�。ɑ卮穑郝�。）
講述：要比較Fe3+和過氧化氫酶的催化效率，設(shè)計實驗中的其他條件應(yīng)該相同，如兩個試管中過氧化氫溶液的量應(yīng)該相同， Fe3+和動物肝臟也應(yīng)盡可能同時加入兩個試管中。
�。▽W(xué)生按實驗步驟分組實驗。）
提問：
1、你在實驗過程中觀察到哪些實驗現(xiàn)象？
�。ɑ卮穑郝裕�
2、從這個實驗?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論？
（回答：過氧化氫酶的催化能力強(qiáng)。）
講述：過氧化氫酶的催化效率和Fe3+相比，要高很多。事實上，酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的 107～ 1013倍。上述實驗說明了酶的一個特性——高效性。
酶還具有什么特性呢？讓我們繼續(xù)通過實驗來探索。
講述：淀粉和蔗糖都是非還原性糖，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。麥芽糖、果糖、葡萄糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與一種叫做斐林的試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的沉淀�，F(xiàn)在給你淀粉酶溶液，要觀察淀粉酶能催化哪種糖水解？應(yīng)該如何設(shè)計這個實驗？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？
�。ɑ卮穑郝裕缓髮W(xué)生按設(shè)計步驟實驗。）
提問：
1、哪個試管加入斐林試劑后再加熱會出現(xiàn)了磚紅色的沉淀？
�。ɑ卮穑涸诩尤肟扇苄缘矸鄣脑嚬苤�。）
2、出現(xiàn)磚紅色沉淀的原因是什么？
（回答：略。）
生物教案酶8
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1知識方面:說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。
2能力方面:進(jìn)行有關(guān)的實驗和探究,學(xué)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(fù)實驗。
3.情感態(tài)度價值觀:通過閱讀分析“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論中前進(jìn)的。
教學(xué)重難點
1、教學(xué)重點:酶的作用、本質(zhì)和特性。
2、教學(xué)難點:
⑴酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。
⑵控制變量的科學(xué)方法。
教學(xué)過程
【導(dǎo)入】問題探討
介紹教材P78斯帕蘭扎尼的實驗,討論下列問題:
⑴這個實驗要解決什么問題?
�、剖鞘裁次镔|(zhì)使肉塊消失了?
對細(xì)胞來說,能量的獲得和利用都必須通過化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞中每時每刻都進(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)中無機(jī)催化劑的概念?⑵無機(jī)催化劑的作用、特點和條件是什么?
學(xué)生思考:細(xì)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(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——酶。
【講授】一、酶在細(xì)胞代謝中的作用
實驗]比較過氧化氫在不同條件下的分解。
1、實驗原理:2H2O22H2O+O22H2O22H2O+O2
2、實驗步驟及現(xiàn)象
3、討論
�、拧纫娊滩腜79。
�、蛇@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?
�、实稳敫闻K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(xué)生感悟酶作為催化劑的突出特點——高效。
�、瓶刂谱兞�:講解教材P79相關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生了解實驗設(shè)計的原則。
�、沁M(jìn)行實驗:
[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H2O2的分解,20℃無催化劑時需活化能75kJ/mol;用鉑作催化劑時,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(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。
【講授】二、酶的本質(zhì)
[資料分析]教師設(shè)置下列問題,讓學(xué)生帶著問題去閱讀教材P81——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(xué)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(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論被哪位科學(xué)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(xì)胞的提取液和活酵母細(xì)胞的作用一樣還需要對實驗如何改進(jìn)?
8、薩姆納提取到了脲酶,他是如何證明它的化學(xué)成分的?
9、薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質(zhì),并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎。你認(rèn)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(xué)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(dá)到光輝的頂點”這句話的理解。
學(xué)生討論回答:
二、總結(jié)
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)。
生物教案酶9
一、說教材的地位和作用
《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》是人教版教材高一生物必修本第五章第 1 節(jié)第一課時內(nèi)容。上一章，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)的是細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 ，這節(jié)開始我們學(xué)習(xí)細(xì)胞的能量流動，而本節(jié)課的內(nèi)容是整章的基礎(chǔ)，生命活動離不開酶。因此，本節(jié)內(nèi)容在 整章生物學(xué)習(xí) 中具有不容忽視的重要的地位。后面還將學(xué)習(xí)到酶的特性，所以學(xué)好本節(jié)的內(nèi)容可以為學(xué)好以后的生物知識打下牢固的理論基礎(chǔ)。本內(nèi)容包含的一些 單一變量控制科學(xué)方法 知識，是以后生物學(xué)習(xí)中不可缺少的部分，也是今后高考的必考內(nèi)容。
二、說教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著高一年級學(xué)生他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征，我制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：
1、 認(rèn)知目標(biāo)：識記：細(xì)胞代謝概念、活化能概念、酶在細(xì)胞中的作用理解
2、 能力目標(biāo)：學(xué)會控制變量，觀察和檢測因變量變化，以及設(shè)置對照實驗
三、說教學(xué)的重、難點
本著高一新課程標(biāo)準(zhǔn)，在吃透教材基礎(chǔ)上，我確定了以下的教學(xué)重點和難點
教學(xué)重點：酶在細(xì)胞中的作用
教學(xué)難點：控制變量的科學(xué)方法
難點的依據(jù)：單一變量控制方法較抽象；學(xué)生沒有這方面的基礎(chǔ)知識。
為了講清教材的重、難點，使學(xué)生能夠達(dá)到本節(jié)內(nèi)容設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，我再從教法和學(xué)法上談?wù)劊?/p>
四、 說教法
我們都知道生物是一門培養(yǎng)人的實踐能力的重要學(xué)科。因此，在教學(xué)過程中，不僅要使學(xué)生“知其然”，還要使學(xué)生“知其所以然”。我們在以師生既為主體，又為客體的原則下，展現(xiàn)獲取理論知識、解決實際問題方法的思維過程。
考慮到我校高一年級學(xué)生的現(xiàn)狀，我主要采取學(xué)生活動的教學(xué)方法，讓學(xué)生真正的參與活動，而且在活動中得到認(rèn)識和體驗，產(chǎn)生踐行的愿望。培養(yǎng)學(xué)生將課堂教學(xué)和自己的行動結(jié)合起來，充分引導(dǎo)學(xué)生全面的看待發(fā)生在身邊的現(xiàn)象，發(fā)展思辯能力，注重學(xué)生的心理狀況。
當(dāng)然教師自身也是非常重要的教學(xué)資源。教師本人應(yīng)該通過課堂教學(xué)感染和激勵學(xué)生，充分調(diào)動起學(xué)生參與活動的積極性，激發(fā)學(xué)生對解決實際問題的渴望，并且要培養(yǎng)學(xué)生以理論聯(lián)系實際的能力，從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。同時也體現(xiàn)了課改的精神。
基于本節(jié)課內(nèi)容的特點，我主要采用了以下的教學(xué)方法：
1、直觀演示法：教材中活化能概念的文字?jǐn)⑹龊艹橄�，雖然加入了卡通式插圖和圖解，但仍然是平面的、靜止的，很難實現(xiàn)知識遷移。而Flash動畫是立體的、直觀的、動靜結(jié)合的，并且能夠展示不同條件下的反應(yīng)情況，有利于在比較和歸納中得到正確的知識。
2、實驗探究教學(xué)法——從反應(yīng)物、反應(yīng)條件、實驗原理、實驗步驟、現(xiàn)象記錄和分析、歸納得出結(jié)論等方面，引導(dǎo)學(xué)生理解實驗設(shè)計，進(jìn)行實驗操作并嘗試改良實驗設(shè)計，從具體到抽象、從實踐到理論來深化科學(xué)探究思想，培養(yǎng)學(xué)生的小組協(xié)作能力和科學(xué)探究能力。
3、啟發(fā)式教學(xué)法——以設(shè)問和疑問層層引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生動機(jī)，啟發(fā)學(xué)生積極思考，逐步從常識走向科學(xué)，將感性認(rèn)識提升到理性認(rèn)識，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力
由于本節(jié)內(nèi)容與社會現(xiàn)實生活的關(guān)系比較密切，學(xué)生已經(jīng)具有了直觀的感受，可以讓學(xué)生自己閱讀課本并思考，并例舉生產(chǎn)實踐上存在的一些有關(guān)的 酶的作用 （佳美洗衣粉） 現(xiàn)象，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行討論，然后進(jìn)行歸納總結(jié)，得出正確的結(jié)論。這樣有利于調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生對本節(jié)知識的認(rèn)知更清晰、更深刻。
五、說學(xué)法
高中生具有的認(rèn)知發(fā)展水平以及初中生物和化學(xué)基礎(chǔ)，我在教學(xué)過程中特別重視學(xué)法的指導(dǎo)。讓學(xué)生從機(jī)械的“學(xué)答”向“學(xué)問”轉(zhuǎn)變，從“學(xué)會”向“會學(xué)”轉(zhuǎn)變，成為真正的學(xué)習(xí)的主人。這節(jié)課在指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面主要采取以下方法：思考評價法、分析歸納法、自主探究法、總結(jié)反思法。
學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)：
1、跟隨老師的問題，積極思考，將原有的知識應(yīng)用到新知識的學(xué)習(xí)中，完成知識的遷移。
2、小組內(nèi)合理分工，協(xié)調(diào)實驗操作、記錄和匯報，培養(yǎng)觀察、分析、判斷的思維能力和實驗操作能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神和合作精神。
3、結(jié)合書本的文字?jǐn)⑹�、圖片和老師展示的動畫，提高分析、歸納能力。
最后我具體來談?wù)勥@一堂課的教學(xué)過程：
六、說教學(xué)過程
在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性、主動性。
1、導(dǎo)入新課：（3—5分鐘）
聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣——————————開動思考，活躍課堂
斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用實驗 激發(fā)學(xué)生好奇心
導(dǎo)語設(shè)計的依據(jù)：一是概括了舊知識，引出新知識，溫故而知新，使學(xué)生能夠知道新知識和舊知識之間的聯(lián)系。二是使學(xué)生明確本節(jié)課要講述的內(nèi)容，以激發(fā)起學(xué)生的求知欲望。這是生物教學(xué)非常重要的一個環(huán)節(jié)。
2、講授新課：（30分鐘）
教學(xué)程序 教師活動 學(xué)生活動
創(chuàng)設(shè)情景
導(dǎo)入新課 針對“斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用的實驗”提出問題：
⑴這個實驗要解決什么問題？
⑵為什么要將肉塊放入金屬籠內(nèi)？
⑶肉塊為什么會消失？
�、葟倪@個實驗中你能得出什么結(jié)論？ 思考回答問題
�、寮�(xì)胞代謝 回顧在葉綠體、線粒體、核糖體等細(xì)胞器中發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞內(nèi)每時每刻都發(fā)生著很多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。
細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。 運(yùn)用已有知識，集體回答問題，體會細(xì)胞代謝這一概念的含義。
�、婷冈诩�(xì)胞代謝中的作用
1、實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解 介紹過氧化氫和肝臟研磨液，提出相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。
講述：細(xì)胞代謝過程中也會產(chǎn)生過氧化氫，這是一種對細(xì)胞有害的物質(zhì)，幸而細(xì)胞內(nèi)含有生物催化劑————過氧化氫酶，能將過氧化氫分解。但它們之間的效率一樣嗎？
組織學(xué)生分組實驗，提醒實驗安全和注意事項。 思考回答問題
分組完成實驗，匯報實驗現(xiàn)象。
2、控制變量的科學(xué)方法 引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗步驟表格，以問題串形式帶領(lǐng)學(xué)生從本實驗實例中總結(jié)出實驗設(shè)計的基本原則：單一變量原則和對照原則。 分析實驗現(xiàn)象，得出正確結(jié)論。體會什么是自變量、因變量、無關(guān)變量以及對照實驗。
3、酶的作用原理 通過分析對照實驗，詳細(xì)比較四種條件下過氧化氫分解的速率，引導(dǎo)學(xué)生思考產(chǎn)生這種結(jié)果的原因，引出活化能的`概念，并總結(jié)出各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)。 積極思考，討論，分析歸納出加熱、無機(jī)催化劑、酶提高化學(xué)反應(yīng)速率的本質(zhì)。
4、課堂小結(jié)，強(qiáng)化認(rèn)識。（3—5分鐘）
課堂小結(jié)，可以把課堂傳授的知識盡快地轉(zhuǎn)化為學(xué)生的素質(zhì)；簡單扼要的課堂小結(jié)，可使學(xué)生更深刻地理解政治理論在實際生活中的應(yīng)用，并且逐漸地培養(yǎng)學(xué)生具有良好的個性。
板書設(shè)計
我比較注重直觀、系統(tǒng)的板書設(shè)計，還及時地體現(xiàn)教材中的知識點，以便于學(xué)生能夠理解掌握。
一、酶的作用和本質(zhì)
�、寮�(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝
�、婷冈诩�(xì)胞代謝中的作用
1、實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解
2、控制變量的科學(xué)方法
自變量
變量 因變量 單一變量原則
無關(guān)變量
對照組
對照實驗 對照原則
實驗組
3、酶的作用原理：顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率
5、布置作業(yè)。
針對高一年級學(xué)生素質(zhì)的差異，我進(jìn)行了分層訓(xùn)練，這樣做既可以使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識，又可以使學(xué)有余力的學(xué)生有所提高，從而達(dá)到拔尖和“減負(fù)”的目的。
課堂作業(yè)：完成師范課堂練習(xí)
結(jié)束：
各位領(lǐng)導(dǎo)、老師們，本節(jié)課我根據(jù)高一年級學(xué)生的心理特征及其認(rèn)知規(guī)律，采用直觀教學(xué)和活動探究的教學(xué)方法，以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，教師的“導(dǎo)”立足于學(xué)生的“學(xué)”，以學(xué)法為重心，放手讓學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí)，主動地參與到知識形成的整個思維過程，力求使學(xué)生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的認(rèn)識水平，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
生物教案酶10
教學(xué)建議：可以參考探究一的實驗設(shè)計思路，設(shè)計出一組呈梯度的pH環(huán)境，以研究不同的pH對酶作用速率的影響。
師
能否根據(jù)數(shù)學(xué)的函數(shù)思想，繪出H2O2酶作用速率與pH之間關(guān)系的函數(shù)示意圖？你能否對該函數(shù)圖進(jìn)行解釋？
學(xué)生自主完成：
說明酶的催化需要適宜的pH范圍；并且特定的酶具有一個特定的最適宜pH；在最適pH范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶作用速率增加；超過最適pH范圍后，隨著pH的升高，酶作用速率降低，并最終導(dǎo)致酶失去活性；過酸與過堿對酶活性的破壞都不可以被恢復(fù)。
如人體內(nèi)的胃蛋白酶需要的最適pH范圍是1.5～2.2之間，而胰蛋白酶需要的最適的pH范圍是8.0～9.0。
探究三：酶濃度對酶作用速率的影響
實驗假設(shè)
酶濃度影響酶作用速率。具體來說，在其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)增加酶濃度，酶作用速率升高；超過一定的濃度范圍以后，再增加酶濃度，酶作用速率不變。
實驗器材
燒杯、試管、量筒、干酵母菌、過氧化氫、蒸餾水等。
實驗步驟
①取一定量的酵母菌配制成酵母菌溶液，用容量瓶（或量筒與燒杯）將上述鮮酵母菌溶液分別配制成稀釋10倍、100倍、100倍、1 000倍的酵母菌稀釋液；另取4支試管，分別標(biāo)記為1、2、3、4，用量筒各量取3 mL的過氧化氫溶液，分別加入上述4支試管。
�、趯⒔湍妇♂屢悍謩e加入上述4支試管，觀察試管中氣泡逸出的速率與氣泡的大小。
實驗數(shù)據(jù)與分析
1 2 3 4
加入酵母菌稀釋液后氣泡逸出的速率 ++++ +++ ++ +
數(shù)據(jù)分析（酶作用的速率） ++++ +++ ++ +
關(guān)于實驗數(shù)據(jù)的分析說明：實驗中，加入酵母菌稀釋液后氣泡逸出的速率越快、氣泡越大，直接表明過氧化氫被分解得越多，間接證明酶作用的速率越大。
師
能否根據(jù)數(shù)學(xué)的函數(shù)思想，繪出H2O2酶作用速率與酶濃度之間關(guān)系的函數(shù)示意圖？你能否對該函數(shù)圖進(jìn)行解釋？
學(xué)生自主完成：
生
具體來說，在底物濃度一定，其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)增加酶濃度，酶作用速率升高；酶的濃度超過一定的范圍以后，再增加酶濃度，酶作用速率不變。這主要與反應(yīng)容器中底物濃度的限制、產(chǎn)物濃度的抑制等因素有關(guān)。
探究四：底物濃度對酶作用速率的影響
教學(xué)建議：可以參考探究三的實驗設(shè)計思路，設(shè)計出一組呈濃度梯度的過氧化氫溶液環(huán)境，以研究不同的底物濃度對酶作用速率的影響。
學(xué)生探究：進(jìn)行相關(guān)的實驗并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。并畫出底物濃度與酶作用速率關(guān)系的函數(shù)圖。
生
在其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)增加底物濃度，酶作用速率升高；超過一定的溫度范圍以后，再增加底物濃度，酶作用速率不變。這主要與反應(yīng)容器中酶濃度的'限制、產(chǎn)物濃度的抑制等因素有關(guān)。
師
那么，反應(yīng)產(chǎn)物的濃度對實驗中酶作用的速率有何影響呢？
教師活動：引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡的角度來分析問題。
生
反應(yīng)產(chǎn)物對實驗中酶作用的速率具有抑制作用，隨著反應(yīng)產(chǎn)物濃度的增加，抑制作用越明顯。
課堂小結(jié)
酶促反應(yīng)的速率受到多種因素共同影響；單單考慮一種因素而忽略另一種因素都是不可取的；研究其中一種因素的作用，要注意控制變量。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀“放眼社會”的“酶與疾病”，讓學(xué)生了解酶和疾病的關(guān)系，如先天性酶缺陷病、酶的活性變化而導(dǎo)致疾病的產(chǎn)生、酶在診斷和治療疾病中的應(yīng)用，更重要的是理解酶是生物體內(nèi)進(jìn)行新陳代謝的重要物質(zhì)。教師還可鼓勵學(xué)生收集社會生活中，尤其是醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)中有關(guān)酶的應(yīng)用的例子。
用作輔助消化劑的多酶片，含有淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶等，盡管胃內(nèi)酸度較高，不適合大多數(shù)酶發(fā)揮作用，但人們可以將某些酶制劑做成腸溶劑型，如糖衣片和膠囊等，讓酶到達(dá)腸內(nèi)后再被釋放出來發(fā)揮作用，從而治療消化不良和食欲不振等癥。
學(xué)生活動：閱讀“酶與疾病”，并利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館、報刊等途徑，通過資料收集與整理、實地走訪與考察等多種方法，寫出一篇有關(guān)“酶與疾病”的調(diào)查報告。
板書設(shè)計
3.酶促反應(yīng)
4.影響酶促反應(yīng)的因素
（1）溫度
�。�2）pH
（3）酶的濃度
�。�4）底物濃度
活動與探究
“探究胃蛋白酶進(jìn)入小腸后是否能發(fā)揮活性”的活動建議：
探究原理：
酶的活性受pＨ的影響，在過酸或過堿的環(huán)境下酶的活性都會喪失。在活性范圍內(nèi)，酶的活性隨著pＨ的變化而有所變化。由于人體的胃蛋白酶由胃腺細(xì)胞分泌產(chǎn)生，并在胃中催化蛋白質(zhì)分解的反應(yīng)，然后隨食糜進(jìn)入小腸，這時pＨ由２.０變成７.８，對胃蛋白酶的活性產(chǎn)生了影響。
實驗材料：
胃蛋白酶溶液，精肉塊，鹽酸，NaＯＨ，pＨ試紙等。
實驗步驟：
�。�1）配制pＨ＝２.０和pＨ＝７.８的液體；
�。�2）在兩試管中分別加入等量pＨ＝２.０和pＨ＝７.８的液體；
�。�3）加入兩塊相同形狀的等重量的精肉塊；
�。�4）向兩試管中同時滴入胃蛋白酶溶液；
�。�5）定時觀察，記錄；
�。�6）分析得出結(jié)論。
生物教案酶11
一、版本：
人教版 高中生物必修1
二、設(shè)計內(nèi)容：
第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(第1課時——酶的作用)
三、設(shè)計理念
在實施新課程中，需要構(gòu)建與新課程理念相適應(yīng)的教學(xué)策略。根據(jù)新課程理念，高中生物重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等生物科學(xué)素養(yǎng)。使學(xué)生由以前的“學(xué)會”到“想學(xué)”再到“會學(xué)”，“引導(dǎo)──探究” 發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法就是在這種理念下應(yīng)運(yùn)而生的，該教學(xué)法以問題解決為中心的學(xué)習(xí)方式。本節(jié)課以“引導(dǎo)──探究”科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法為設(shè)計理念。符合《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》的要求：“改變課程實施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、合作學(xué)習(xí)、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”。該理念的運(yùn)用有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、協(xié)作精神的培養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，有利于學(xué)生主動建構(gòu)知識、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價值觀。它不僅重視知識的獲取，而且更加重視學(xué)生獲取知識的過程及方法，更加突出地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在問題的推動下、在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生學(xué)得主動，學(xué)得積極，真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的思想。
四、教材分析
1.地位和作用
“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶” 第1課時——酶的作用，主要探討酶在細(xì)胞代謝中的作用。該內(nèi)容以第4章第3節(jié)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式中的主動運(yùn)輸需要消耗能量以及初中生物學(xué)“消化”為基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本節(jié)利于“細(xì)胞代謝的'學(xué)習(xí)”，利于選修模塊中有關(guān)酶的應(yīng)用、微生物發(fā)酵、蛋白質(zhì)提取和分離等知識的學(xué)習(xí)。
2.教學(xué)目標(biāo)
(1)知識目標(biāo)：說明酶在代謝中的作用 (ⅰ)。
(2)技能目標(biāo)：進(jìn)行有關(guān)的實驗和探索，按所設(shè)計的實驗方案和步驟，正確完成相關(guān)的實驗操作。學(xué)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(fù)實驗(ⅱ)。
(3)情感目標(biāo)：①評價自己的實驗結(jié)果，②參與交流，聽取別人的正確意見，維護(hù)或修改自己的方案和意見。
3.過程與方法
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。利用教材上形象、直觀的圖解和文字說明，讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。
4.確定教學(xué)重、難點及解決方法
教學(xué)重點：酶的作用。
[解決方法]利用學(xué)生對無機(jī)催化劑的知識基礎(chǔ)切入，引入酶的學(xué)習(xí)。通過實驗、資料分析得出酶的作用。自然界中的生命現(xiàn)象都與酶的活動有關(guān)，活細(xì)胞內(nèi)全部的生物化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化下完成的。在人體內(nèi)，大約每分鐘要發(fā)生幾百萬次的化學(xué)反應(yīng)，這么多的化學(xué)反應(yīng)之所以能在常溫、常壓下進(jìn)行，完全是因為酶的作用，酶是一種什么樣的物質(zhì)?在化學(xué)反應(yīng)中是怎樣起作用的?顯然應(yīng)是本節(jié)課內(nèi)容的重點。
教學(xué)難點：
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。
[解決方法]
①利用教材上形象，直觀的圖解和文字說明，讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。
�、谕ㄟ^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。活化能這個名詞在高中生物教材體系中是第一次出現(xiàn)，無論是學(xué)生還是教師對這個名詞都很陌生�；瘜W(xué)反應(yīng)之所以能進(jìn)行，就是達(dá)到反應(yīng)所需的活化能。在酶的作用下，原來不能進(jìn)行反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)，是增加了反應(yīng)物的自由能，還是降低了反應(yīng)所需的活化能?通過實驗和類比，必需要讓學(xué)生理解。在過去幾年的高考中，雖然出現(xiàn)了實驗設(shè)計，但在教材中沒有關(guān)于控制變量的內(nèi)容，在本節(jié)教材介紹了控制變量的系列名詞，但對剛剛接觸高中生物實驗的學(xué)生而言，不能說不是一個難點。
五、設(shè)計思路
從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式──主動運(yùn)輸需要能量入手，引出第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用。再從教材提供的問題探討──斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，是有趣的，并能和學(xué)生已有經(jīng)驗──對消化酶的了解結(jié)合起來。利用學(xué)生對無機(jī)催化劑的知識基礎(chǔ)切入，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。既然學(xué)生們知道無機(jī)催化劑的作用，就讓學(xué)生通過比較實驗來認(rèn)識酶的催化作用以及與無機(jī)催化劑的差別。教師在安排學(xué)生做實驗時要注意學(xué)生對實驗的理解，落實好本節(jié)課的目標(biāo)。本節(jié)課的實驗需要設(shè)置實驗組和對照組，建議教師利用直觀的手段(繪圖或電子幻燈等)將實驗的裝置特別是實驗組和對照組的裝置分別向?qū)W生展示，以增加學(xué)生實驗操作和討論的效率，或者采取分組實驗進(jìn)行實驗討論(此法效果很好)。
在學(xué)生獲得感性知識的基礎(chǔ)上要求學(xué)生體會什么是自變量、因變量、無關(guān)變量以及什么是對照實驗，再通過對實驗中自變量改變訓(xùn)練學(xué)生在實驗設(shè)計中如何控制變量。顯然，這種編排有助于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會確認(rèn)和控制變量，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
學(xué)生通過親身感知酶的作用，順理成章引入酶在化學(xué)反應(yīng)中能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能知識點。教材利用卡通式插圖、圖解和文字?jǐn)⑹�，指出酶能夠顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。通過形象、直觀的圖解和文字說明以及繪制“沒有催化劑、無機(jī)催化劑、酶的催化效率曲線”的比較，進(jìn)一步讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(酶催化作用更加顯著)，利于學(xué)生理性認(rèn)識。
六、教學(xué)用具：
ppt幻燈片、實驗材料、器材
七、課前準(zhǔn)備：
分組實驗(“比較過氧化氫在不同條件下的分解”)材料用具的準(zhǔn)備;ppt課件制作。
生物教案酶12
P>在進(jìn)行酶的特性教學(xué)時，教師可提問：
酶作為生物催化劑，與無機(jī)催化劑相比，有何特點?
為解決這個問題，教師可演示有關(guān)實驗，也可安排相應(yīng)的學(xué)生實驗，引導(dǎo)學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察，分析得出結(jié)論，即酶的高效性、專一性與多樣性特性。
(1)酶的高效特性實驗，實驗前有必要簡單介紹兩項內(nèi)容：
一是過氧化氫這種物質(zhì)，它是動植物在代謝中產(chǎn)生的，對機(jī)體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。無機(jī)催化劑三價鐵離子也可催化這一反應(yīng);二是本實驗的實驗步驟。
實驗后，讓學(xué)生討論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結(jié)論，在此基礎(chǔ)上，教師可列舉其他實例，概括酶的高效性。教師還應(yīng)強(qiáng)調(diào)正是由于酶的存在及其高效性，所以許多代謝反應(yīng)在體外很難發(fā)生，在體內(nèi)卻可迅速進(jìn)行。
(2)酶的專一性特性
實驗前可提問：“食物中的淀粉和蔗糖同屬糖類，唾液淀粉酶能否消化水解這兩種物質(zhì)?”
本實驗所涉及的顏色反應(yīng)要在實驗前跟學(xué)生說明清楚。淀粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下，與斐林試劑反應(yīng)會有磚紅色沉淀物質(zhì)產(chǎn)生，淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應(yīng)。因此，斐林試劑可以用來鑒定淀粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖，進(jìn)而推測淀粉和蔗糖是否被水解。
在此基礎(chǔ)上，教師通過進(jìn)一步實例說明酶的專一性是酶普遍具有的特性;
(3)酶的多樣性原理，可在學(xué)生理解酶的專一性原理基礎(chǔ)上，結(jié)合蛋白質(zhì)的多樣性讓學(xué)生分析得出。
5、影響酶活性的因素
有條件的學(xué)校，應(yīng)盡量讓學(xué)生做《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件》，這對于訓(xùn)練學(xué)生分析實驗?zāi)芰�，理解對照實驗的設(shè)計方法等都是很幫助的。
在學(xué)生通過實驗分析得出影響酶活性的因素后，可適當(dāng)結(jié)合學(xué)生的生活實際，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論一些與之相關(guān)的生活常識。如可提問：“持續(xù)高燒不退或嚴(yán)重腹瀉有時甚至?xí)＜叭说纳�，學(xué)生知道其中的原因嗎?”
人的正常體溫是37℃，體溫升高到38℃，雖然體溫只是升高了1℃，但人已感覺非常沒有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持續(xù)高燒，就會出現(xiàn)一系列嚴(yán)重的反應(yīng)，如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命，這是為什么呢?原來，酶作為生物催化劑，其催化活性受到很多因素的影響，如溫度、pH值、有機(jī)溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等，而酶的活性受上述因素的影響是非常敏感的，影響因素發(fā)生很小的變化的，酶活性就會發(fā)生很大的改變。人體中酶的最適溫度一般為37℃，當(dāng)人體體溫高于或低于這個溫度時，機(jī)體中酶活性就會大大降低，細(xì)胞內(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行了。
霍亂是一種烈性的傳染病，為霍亂弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高�；魜y弧菌通過人的腸粘膜并大量繁殖，同時產(chǎn)生腸毒素引起劇烈腹瀉造成迅速而嚴(yán)重的脫水，血容量明顯減少，因而出現(xiàn)微循環(huán)衰竭，使細(xì)胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子，導(dǎo)致肌肉痙攣;細(xì)胞得不到碳酸氫根離子而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH值發(fā)生較大的改變，酶活性即相應(yīng)大大降低，嚴(yán)重的會出現(xiàn)代謝性酸中毒，最終病人腎功能衰竭，休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應(yīng)地補(bǔ)充水就是這個道理;嬰幼兒自身調(diào)節(jié)能力差，嬰幼兒腹瀉常常引起嚴(yán)重后果，就是這個道理。
或者問：“當(dāng)人誤食了含有重金屬的食物或農(nóng)藥后，有一種應(yīng)急措施，就是趕緊給病人大量喝牛奶或豆?jié){，學(xué)生知道這是為什么嗎?”
酶活性除了與溫度、pH有關(guān)外，還受有機(jī)溶劑、重金屬離子等的影響。有機(jī)溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要原因是有機(jī)溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學(xué)基團(tuán)結(jié)合，使酶的活性完全喪失，這也是人誤食了有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的原因。
牛奶和豆?jié){中含有大量的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)可以和重金屬或有機(jī)物結(jié)合，而使這些金屬離子和有機(jī)物發(fā)生沉淀。當(dāng)人誤食了含重金屬的食品或農(nóng)藥后，大量飲用牛奶或豆?jié){可使這些有毒物質(zhì)沉淀下來不被消化道吸收，從而也就避免了這些有毒物質(zhì)與人體中正常的酶接觸的機(jī)會，而保護(hù)了這些酶的活性。當(dāng)然，這只是應(yīng)急措施，還要去醫(yī)院洗胃并進(jìn)行進(jìn)一步的治療。
擴(kuò)展資料
淀粉液遇碘變藍(lán)的原因
淀粉是白色無定形的粉末，由10%～30%的直鏈淀粉和70%~90%的支鏈淀粉組成。直鏈淀粉具有遇碘變藍(lán)的特性，因為溶于水的直鏈淀粉借助分子內(nèi)的氫鍵卷曲成螺旋狀，第一個螺距有六個葡萄糖殘基組成。如果在淀粉液中加入碘液，碘分子便嵌人到螺旋結(jié)鉤的空隙處，并且借助范德華力與直鏈淀粉聯(lián)系在一起，形成了一種絡(luò)合物，這種絡(luò)合物能夠比較均勻地吸收波長范圍為400~750nm可見光，而反射的光是藍(lán)光，所以使淀粉溶液呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)
知識方面
1、使學(xué)生理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)
2、使學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程;初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素
3、使學(xué)生理解酶在生物新陳代謝中的作用
能力方面
在引導(dǎo)學(xué)生分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力，分析實驗現(xiàn)象能力及設(shè)計實驗的能力，。
情感、態(tài)度、價值觀方面
通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生體會實驗在生物學(xué)研究中的作用地位;通過討論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到生物科學(xué)技術(shù)與社會生產(chǎn)、生活的關(guān)系;體會科學(xué)、技術(shù)、社會之間相互促進(jìn)的關(guān)系，進(jìn)而體會研究生命科學(xué)價值的教育。
教學(xué)建議
教材分析
1、酶的發(fā)現(xiàn)
教材簡單介紹酶的發(fā)現(xiàn)歷史，從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的巧妙實驗到20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)的酶是RNA，使學(xué)生對酶的研究歷史中的一些重大發(fā)現(xiàn)有了一個大致了解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通過安排了有關(guān)的學(xué)生實驗，讓學(xué)生通過實驗，發(fā)現(xiàn)酶的三個特性，這樣的編排方式符合學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，有利于引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)過程，并且有利于培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。酶的高效性特點，是通過比較《實驗五、肝臟內(nèi)的過氧化氫酶比無機(jī)催化劑 的催化效率》切入;酶的專一性的特點，是通過比較《實驗六、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入;
3、影響酶活性的因素
本節(jié)教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件，通過《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》切入。
本節(jié)內(nèi)容的最后，安排了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊學(xué)生的視野，同時又有助于加強(qiáng)學(xué)生對本節(jié)基礎(chǔ)知識的理解，使學(xué)生體會科學(xué)、技術(shù)在改變?nèi)祟惿钯|(zhì)量中的作用。
教法建議
1、使學(xué)生在理解細(xì)胞水平上的新陳代謝概念及其本質(zhì)是本節(jié)的重點與難點
新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱，這是在細(xì)胞水平上對新陳代謝的描述。其實學(xué)生已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在初中生物課和高中生物課緒論中，學(xué)習(xí)已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關(guān)系等與新陳代謝有關(guān)的知識，但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內(nèi)容是對以往知識的深化和展開，教學(xué)教師要有意識地從細(xì)胞和分子水平引導(dǎo)學(xué)生分析出生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進(jìn)行的，及其二者的關(guān)系，從而使學(xué)生更深刻地理解什么是生命。
例如，為使學(xué)生理解"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話，教師可結(jié)合前一章細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生分析活細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)，如發(fā)生在線粒體內(nèi)的糖的氧化放能的化學(xué)過程;發(fā)生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機(jī)物的化學(xué)過程;發(fā)生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學(xué)過程等，使學(xué)生對"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話有一個感性認(rèn)識。
2、使學(xué)生理解酶的概念是本節(jié)的重點。在本節(jié)教學(xué)中如何組織學(xué)生完成酶具有專一性的實驗并實施有效的討論是本節(jié)的難點。
生命體隨時隨刻發(fā)生著數(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng)，同時又是一個穩(wěn)定的，開放的系統(tǒng)。細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)不可能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件下進(jìn)行，而必須在常溫、常壓、水溶液環(huán)境下能快速、有序地進(jìn)行的，這就要盡可能地降低化學(xué)反應(yīng)能閾，這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑，即酶的原因。
酶的概念和酶的發(fā)現(xiàn)可結(jié)合一起在讓學(xué)生討論，這樣可讓學(xué)生充分體會生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗對科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。酶的特性這部分內(nèi)容，可先組織學(xué)生依次完成實驗，然后再由學(xué)生來討論和總結(jié)。
在引導(dǎo)學(xué)生分析酶的特性時，引導(dǎo)學(xué)生與蛋白質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來，可使學(xué)生易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性，而且蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和酶的專一性催化關(guān)系密切。
3、使學(xué)生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節(jié)的重點，如何組織學(xué)生完成影響酶活性因素的選做實驗并分析、討論實驗是本節(jié)教學(xué)的難點。
在組織學(xué)生操作、分析、討論《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析兩個坐標(biāo)曲線圖，讓學(xué)生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。
教學(xué)設(shè)計示例
【課題】 第一節(jié) 新陳代謝與酶
【教學(xué)重點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用
【教學(xué)難點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶在生物新陳代謝中的作用
【課時安排】1課時
【教學(xué)手段】板圖圖、多媒體課件、實驗
【教學(xué)過程】
1、引入新陳代謝的概念及本質(zhì)
(1)學(xué)生在初中生物學(xué)課本、高中緒論課的學(xué)習(xí)或通過各種媒體的介紹，對新陳代謝已經(jīng)有了一定的認(rèn)識，首先，教師應(yīng)了解學(xué)生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設(shè)計一些問題，引導(dǎo)學(xué)生以自身為例，剖析生命是如何維持的，以此引入本節(jié)的學(xué)習(xí)，如：
①人體的腦細(xì)胞是通過什么途徑獲得營養(yǎng)?腦細(xì)胞中產(chǎn)生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的?
�、谶M(jìn)入腦細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì)是如何被利用的?
�、蹖W(xué)生如何理解同化作用、異化作用，物質(zhì)代謝、能量代謝，它們之間有何關(guān)系?
�、芟胍幌�，人體的身體有哪些系統(tǒng)參與了新陳代謝過程，各是如何參與的等等?
(2)學(xué)生一般只能從生物個體、器官或系統(tǒng)水平上，說明生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)把討論引向微觀水平，即細(xì)胞和分子水平的代謝過程。如可以設(shè)問：
�、倌愠韵碌娜忸惖鞍踪|(zhì)，通過什么途徑轉(zhuǎn)化成為你自身的蛋白質(zhì)?
�、谀愠韵碌牡矸垲愂澄�，通過什么途徑為你提供能量?等等
通過分析、討論，使學(xué)生理解：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動的維持，需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，而這種自我更新的過程完全依賴于細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)，從而在細(xì)胞水平理解新陳代謝的本質(zhì)，即“新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱”。
2、酶的概念、特性及其生理功能
在學(xué)生理解新陳代謝的本質(zhì)后，可以利用學(xué)生已有的化學(xué)知識，分析出無機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程中所需的條件一般是很激烈的，再讓學(xué)生分析出生物體細(xì)胞生存的條件是很溫和的，可以提問，如：
(1)細(xì)胞生存的條件是很溫和的，那么細(xì)胞內(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學(xué)反應(yīng)如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、pH接近中性的條件下，迅速高效的進(jìn)行呢?
(2)在化學(xué)反應(yīng)中有沒有提高化學(xué)反應(yīng)的方法呢?
這樣可順利地引出活細(xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑，即酶。
3、酶的發(fā)現(xiàn)史
這部分的教學(xué)，教師可讓學(xué)生自己閱讀，也可發(fā)給學(xué)生相應(yīng)的補(bǔ)充資料，尤其是某種酶的研究過程方面的資料，目的是讓學(xué)生對酶的研究過程、方法有一個較為全面的了解，讓學(xué)生切身體會到生物學(xué)的實驗研究對生物學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要作用。
學(xué)生閱讀后，可提問：酶都是蛋白質(zhì)嗎?并做一定的說明。
酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質(zhì)。酶是細(xì)胞中促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度的催化劑�，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細(xì)胞中，催化細(xì)胞生長代謝過程中各種不同的化學(xué)反應(yīng)，使生物化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓、水溶液等溫和的條件下就可順利進(jìn)行。
很多年來，人們一直認(rèn)為所有的酶都是蛋白質(zhì)。然而生物學(xué)家的實驗證明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh發(fā)現(xiàn)原生動物四膜蟲的26S rRNA前體在沒有蛋白質(zhì)的情況下進(jìn)行內(nèi)含子的自我拼接，最終形成L19RNA。當(dāng)時因為只是了解它有這種自我催化的活性，沒有把它與酶等同看待。
1983年Atman和Pace分別報導(dǎo)了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質(zhì)和80%RNA組成的。如果除去蛋白質(zhì)部分，并提高鎂離子的濃度，則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性，這是說明RNA具有酶活性的第一例證。
“酶不都是蛋白質(zhì)”，這一科學(xué)事實再一次有力地證明了實驗在科學(xué)發(fā)展中所起到的舉足輕重的作用，同時也讓我們看到，科學(xué)是發(fā)展的，探索是無止境的，而真理是相對的，現(xiàn)在的科學(xué)事實可能在今后會被修正，甚至推翻。
另外，酶、激素、維生素之間的區(qū)別值得一提，學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中容易把這些物質(zhì)和它們的作用搞混�？删透咧猩飳W(xué)水平做一簡單比較：
酶 激素 維生素
從化學(xué)本質(zhì)上看 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)(如生長素、胰島素等)、固醇類脂類物質(zhì)(如性激素) 多種多樣，一般為小分子有機(jī)物。 如維生素D是固醇類物質(zhì);維生素A是脂類物質(zhì)(萜類);維生素C是抗壞血酸(葡萄糖的衍生物)等等。
從生理功能看 可提高生物體生物化學(xué)反應(yīng)的速度，是一種生物催化劑。 激素又稱“化學(xué)信使”，是特定細(xì)胞合成的，能使生物體發(fā)生一定反應(yīng)的有機(jī)分子。它的作用力很強(qiáng)，很低的濃度就能引起很強(qiáng)的反應(yīng)，但在細(xì)胞中不能積累，很快就會被破壞。 維生素常常與酶結(jié)合，是較復(fù)雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少，但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的，人體一般不能合成它們或合成量不足，必須從食物中攝取。
可把酶的發(fā)現(xiàn)史與酶的特性這兩部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，這樣可使學(xué)生用實驗方法探索酶的特性順理成章。
4、酶的特性
<出藍(lán)色來。
絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA
生物體內(nèi)存在三千多種具有不同功能的酶，一切生命現(xiàn)象都與酶有關(guān)，因為活細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)，都是在酶的催化作用下進(jìn)行的，沒有酶，新陳代謝就不能進(jìn)行，生命也就會隨之停止。酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，這一認(rèn)識直到20世紀(jì)80年代后才被科學(xué)修正過來�？茖W(xué)研究表明，一些RNA分子也具有酶的催化功能，如一種叫RNaseP的酶，它是由20%的蛋白質(zhì)和80%的RNA組成�？茖W(xué)家將這種酶的蛋白質(zhì)除去，同時提高鎂離子的濃度，留下來的RNA仍具有與該酶相同的催化活性。后來的科學(xué)實驗進(jìn)一步證實其它某些RNA分子與那些構(gòu)成酶的蛋白質(zhì)分子一樣，也都是效率非常高的生物催化劑。
酶工程
細(xì)菌細(xì)胞直徑不足2m，每時每刻卻發(fā)生著1500一20xx個化學(xué)反應(yīng)，由1000多種酶對這些反應(yīng)進(jìn)行催化和調(diào)制，生產(chǎn)著3000多種蛋白質(zhì)，1000多種核酸;而且細(xì)菌合成效率驚人，它合成每個肽鏈只需百分之三秒，而現(xiàn)代最先進(jìn)的蛋白質(zhì)自動合成機(jī)器只能合成小肽，而且速度也慢，合成每個肽鏈需要7分鐘，兩者相差200多倍;它合成RNA和DNA的速度更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人工合成;另外細(xì)胞中能量轉(zhuǎn)換效率也很高，這一切都有賴于生物催化劑，這就是酶。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的酶約有幾千種以上。它們定位于各種細(xì)胞的不同細(xì)胞器中，催化細(xì)胞生長代謝過程中各種不同的化學(xué)反應(yīng)，使這些反應(yīng)在正常溫度等條件下就可順利進(jìn)行。
酶是細(xì)胞產(chǎn)物，但不一定非要在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用，在細(xì)胞外，即在非細(xì)胞條件下也能發(fā)揮作用。19世紀(jì)，人們已認(rèn)識到酵母可以使葡萄糖發(fā)酵，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，但是對于這一過程是如何進(jìn)行的，當(dāng)時主要有兩種觀點，而且一直未能達(dá)成一致。1857年，法國著名的細(xì)菌學(xué)家巴斯德認(rèn)為酒精發(fā)酵需要有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)才能實現(xiàn);德國化學(xué)家李比西則認(rèn)為酒精發(fā)酵要求的只是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，而不要求完整的細(xì)胞參與。直到1897年，畢西納不用完整的酵母細(xì)胞，而用酵母汁進(jìn)行酒精發(fā)酵獲得成功，從而證明生物體內(nèi)的催化反應(yīng)也可能在體外進(jìn)行。
正是基于這點，人們可以利用細(xì)胞中的酶能催化體外的生化反應(yīng)，這就是酶工程得以發(fā)現(xiàn)的前提。
我們都用過加酶洗衣粉，同一般的洗衣粉相比，加酶洗衣粉中含有蛋白質(zhì)和脂肪酶等多種通過微生物生產(chǎn)出來的酶，因此，去除汗?jié)n和油污的能力比較強(qiáng)。我們知道，酶作為一類具有生物催化作用的有機(jī)物，是在活細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的。那么，人們是怎樣通過活細(xì)胞獲得這種酶并且在生產(chǎn)和生活中使用這些酶的呢?這些都是通過酶工程來實現(xiàn)的。
所謂酶工程，就是在一定的生物反應(yīng)器中，利用酶的催化作用，將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)的技術(shù)，而且酶工程是生物工程的核心，沒有酶的'作用，任何生物工程技術(shù)都不能實現(xiàn)。概括地說，酶工程是由酶制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用兩個方面組成的。
(一)酶制劑的生產(chǎn)
已知酶的種類大約有幾千種，實際已被運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)的僅10余種，如已能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大量生產(chǎn)的酶有淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖異構(gòu)酶等，其中堿性蛋白酶用于加酶洗滌劑，占國際上酶銷售額的首位，青霉素固化酶用于醫(yī)療，占世界用量第二位。
早期酶制劑主要來源于動植物材料，而今酶的主要來源是微生物。酶制劑的生產(chǎn)包括酶的生產(chǎn)、提取、分離純化和固定化。
1、酶的生產(chǎn)、提取和分離純化
(1)酶的生產(chǎn)
酶普遍存在于動物、植物和微生物體內(nèi)。人們最早是從植物的器官和組織中提取酶的。例如，從胰臟中提取蛋白酶，從麥芽中提取淀粉酶;現(xiàn)在，生產(chǎn)酶制劑所需要的酶大都來自微生物，這是因為同植物和動物相比，微生物具有容易培養(yǎng)、繁殖速度快和便于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點。人們提供必要的條件，利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)酶。
(2)酶的提取和純化
從微生物、動植物細(xì)胞中得到含有多種酶的提取液后，為了從提取液中獲得所需要的某一種酶，必須將提取液中的其他物質(zhì)分離，這就是酶的分離純化。經(jīng)過分離純化后的得到的酶，活性不能降低，因此，分離純化必須在適宜的條件下進(jìn)行。人們多選擇不同種類和濃度的有機(jī)溶劑，以沉淀不同的酶蛋白，達(dá)到分離純化酶的目的。
2、酶的固定化
將分離純化的酶制成酶制劑進(jìn)行干燥處理，再適量加入相應(yīng)的穩(wěn)定劑和填充劑，制成粉狀制劑，用它們來催化生化反應(yīng)。但其結(jié)果是酶制劑和產(chǎn)物混在一起，不能得到高純度的產(chǎn)品;也很難讓酶制劑進(jìn)行重復(fù)使用。怎么辦呢?科學(xué)家們想到了酶的固定化。
先將純化的酶連接到一定的載體上(使酶固定化)，使用時將被固定的酶投放到反應(yīng)溶液中，催化反應(yīng)結(jié)束后又能將被固定的酶回收。
固定化酶一般是呈膜狀、顆粒狀或粉狀的酶制劑，它在一定的空間范圍內(nèi)使用，產(chǎn)品的純度高，沒有酶的而且酶制劑可反復(fù)使用，這種技術(shù)是1969年日本首先研制成功，現(xiàn)已方法應(yīng)用到生產(chǎn)中的。固定化酶同自由酶相比，具有以下優(yōu)點：其一是穩(wěn)定性高;其二是酶可反復(fù)使用;其三是產(chǎn)物純度高;其四是生產(chǎn)可連續(xù)化和自動化;其五是設(shè)備小型化以及可節(jié)約能源等。
我們知道，蔗糖幾乎全部來源于甘蔗或甜菜，但是甘蔗和甜菜的種植范圍都比較有限，因此，蔗糖的產(chǎn)量也就受到了影咱。能不能利用淀粉來生產(chǎn)類似蔗糖的甜味劑呢?科學(xué)家通過α-淀粉酶、糖化酶和將葡萄糖異構(gòu)酶連接到離子交換樹脂上，或者包埋在明膠中，制成的固定化葡萄糖異構(gòu)酶，這種固定化酶可以用于使葡萄糖轉(zhuǎn)化成甜度更高的高果糖漿。一些發(fā)達(dá)國家高果糖漿的年產(chǎn)量現(xiàn)已達(dá)到幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料的制造中已經(jīng)逐漸替代了蔗糖。
3、固定化細(xì)胞
利用胞內(nèi)酶制作固定化酶時，先要把細(xì)胞打碎，才能將里面的酶提取出來，這就增加了工序和成本。人們設(shè)想直接固定那些含有所需胞內(nèi)酶的細(xì)胞，并且就用這樣的細(xì)胞來催化化學(xué)反應(yīng)。20世紀(jì)70年代，科學(xué)家研制成固定化細(xì)胞，并且用于生產(chǎn)。例如，將酵母細(xì)胞吸附到多孔塑料的表面上或包埋在瓊脂中，制成的固定化酵母菌細(xì)胞，可以用于酒類的發(fā)酵生產(chǎn)。
(二)酶制劑的應(yīng)用
1、治療疾病
胰島素是治療糖尿病的常用藥品，這種蛋白質(zhì)是胰臟中胰島細(xì)胞分泌的一種激素，是由兩條肽鏈組成，一條由21個氨基酸組成，稱為A鏈;另一條由30個氨基酸組成，稱為B鏈。胰島素是治療糖尿病的。由于糠尿病患者很多，胰島素的需要量很大，所以許多糖尿病患者使用的曾是豬的胰島素。但是，豬胰島素與人胰島素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上有一處差別：豬胰島素B鏈上最后一個氨基酸是丙氨酸，人胰島素B鏈上最后一個氨基酸是蘇氨酸。因此，用豬胰島素治療人的糖尿病，容易使一些患者產(chǎn)生免疫反應(yīng)�，F(xiàn)在，科學(xué)家可利用酶，切下并移去豬胰島素B鏈上的那個丙氨酸，然后接上一個蘇氨酸。這樣，豬的胰島素就魔術(shù)般地變成人的胰島素了;
尿激酶可以用來活化人體內(nèi)的溶纖維蛋白酶原，使溶纖維蛋白酶原轉(zhuǎn)化為溶纖維蛋白酶，是治療腦溢血、心肌梗塞、肺動脈阻塞等疾病引起的血栓所需要的藥物，它是能利用培養(yǎng)哺乳動物細(xì)胞得到的唯一可以商業(yè)化的治療劑。但由尿或組織培養(yǎng)的產(chǎn)物中提取價格較高，1980年4月，科學(xué)家已經(jīng)通過質(zhì)粒DNA誘發(fā)大腸桿菌生產(chǎn)出尿激酶，為在工業(yè)上利用酶工程方法生產(chǎn)酶開辟了道路;
青霉素是人們經(jīng)常使用的一種抗生素。但是，多年的使用使得不少病原菌對青霉素產(chǎn)生了抗藥性，為此，科學(xué)家一方面研制新的抗生素以替代青霉素，另一方面設(shè)法通過有關(guān)的酶制劑來改造青霉素的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而研制出新型的青霉素。青霉素的分子是由一個母核和一個側(cè)鏈組成的�？茖W(xué)家利用青霉素�；�，將母核和側(cè)鏈水解開，然后，利用化學(xué)合成的方法，使青毒素的母核與其他的側(cè)鏈連接，從而研制出氨芐青霉素等新型的青霉素。現(xiàn)在，制藥廠已經(jīng)能夠利用固定化青霉素�；阜磻�(yīng)器，成批地生產(chǎn)用于合成氨芐青霉素等新型青霉素的母核了;
再如，溶菌酶可分解病原菌的細(xì)胞壁，具有明顯的抗菌和消炎作用;溶纖維蛋白酶具有溶解患者血管內(nèi)纖維蛋白凝塊的作用，可以用來治療血栓病。
2、產(chǎn)品加工
利用酶制劑生產(chǎn)一些產(chǎn)品，這一過程是在酶反器中進(jìn)行的，酶反應(yīng)器是指供酶制劑催化化學(xué)反應(yīng)容器。酶反應(yīng)器分成多種，如具有固定化酶(或固定化細(xì)胞)的反應(yīng)器叫做柱式酶反應(yīng)器，柱式酶反應(yīng)器是將含有底物的液體，以一定的速度連續(xù)不斷地從一端注入裝有固定化酶(或固定化細(xì)胞)的容器，在液體流經(jīng)固定化酶(或固定化細(xì)胞)時，容器內(nèi)就發(fā)生催化反應(yīng)并且生成產(chǎn)物、含有產(chǎn)物的液體則連續(xù)不斷地從容器的另一端流出。同一般的化工容器一樣，需要對酶反應(yīng)器溫度和pH等條件進(jìn)行嚴(yán)格控制;不同的是，酶反應(yīng)器必須進(jìn)行無菌操作。
食品加工業(yè)方面。釀酒廠和飲料廠利用果膠酶來澄清果酒和果汁，效果十分明顯;又如，葡萄糖氧化酶可以除去密封飲料和罐頭中的氧氣、從而有效地防止飲料和食品氧化變質(zhì);再如，用木瓜蛋白酶制成的嫩肉粉，可以使肉絲、肉片等烹調(diào)后吃起來嫩滑可口;例如，支鏈淀粉酶是分解多糖類支鏈淀粉的酶，它能把胚芽轉(zhuǎn)變?yōu)樯珴奢^好的麥芽糖糖漿。麥芽糖的甜味沒有葡萄糖濃，但很適口，且容易發(fā)酵、粘度大、溶解度大，用其制作糖果可以防止遇熱變色，用于冰激凌可以防止產(chǎn)生砂糖結(jié)晶。
日常生活方面。照相業(yè)由于采用了酶技術(shù)使照相材料發(fā)生了很大變革;家庭用的洗衣粉里加了一些酶，它能夠分解某些蛋白質(zhì)等物質(zhì)，使衣服上的血跡、汗?jié)n等容易洗掉。但是，由于這些酶比較脆弱，在漂白劑一同起作用下很容易被破壞，然而酶工程可以解決這一技術(shù)難題。目前，市場上己經(jīng)出現(xiàn)了能夠和漂白劑一同起作用的去污酶洗衣粉。科學(xué)家通過對去污酶結(jié)構(gòu)上的兩個氨基酸進(jìn)行修改，提高了這種酶的抵抗力。
化學(xué)工業(yè)方面酶制劑也得到了廣泛應(yīng)用，在塑料工業(yè)與合成纖維工業(yè)中，已經(jīng)可以用酶制劑催化氫化鏈烯的生產(chǎn);
其他方面，一些紡織原料也可以利用酶制劑進(jìn)行加工。例如，天然蠶絲(指家蠶吐出的蠶絲)的外表有一層絲膠，絲膠直接影響天然蠶絲的使用。過去，人們只能在高溫條件下用堿性物質(zhì)脫去天然蠶絲上的絲膠�，F(xiàn)在，人們可以在溫和的條件下，利用蛋白酶對天然蠶絲進(jìn)行脫膠，脫膠后的蠶絲具有鮮亮的色澤和柔滑的手感。
3、化驗診斷和水質(zhì)監(jiān)測
根據(jù)葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和原子氧，而氧原子可以將某種無色的化合物氧化成有色的化合物，人們根據(jù)這個原理，將上述兩種酶和無色的化合物固定在紙條上，制成測試尿糖含量的酶試紙，當(dāng)它與尿液相遇時，依據(jù)尿液中葡萄糖含量由少到多而呈現(xiàn)出淺藍(lán)、淺綠、棕或深棕色，這樣糖尿病人就可以方便地為自己化驗?zāi)蛱堑那闆r了。科學(xué)家根據(jù)同一原理，還研制出能夠化驗血糖數(shù)值的血糖快速測試儀，具有靈敏度高和速度快等優(yōu)點。
酚是一類對人體有害的化合物，經(jīng)常通過煉油和煉焦等工廠的廢水排放到河流和湖泊中，科學(xué)家利用固定化多酚氧化酶研制成多酚氧化酶傳感器，可快速測定出水中質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅有2×10—7的酚。
4、用于生物工程其他分支領(lǐng)域
基因工程離不開內(nèi)切酶和連接酶;植物體細(xì)胞雜交制備原生質(zhì)體時，需要纖維素酶，人們把它們稱為生物工程的工具酶，而這些酶可由酶工程得到。
酶作用的特性
酶是催化劑，只需微量就可以使所催化的反應(yīng)加速進(jìn)行，而其本身的質(zhì)和量都不發(fā)生變化，此外酶是生物催化劑，它有著不同于化學(xué)催化劑的特性。
(1)酶具有高效性
酶的催化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過化學(xué)催化劑。例如，碳酸酐酶能夠催化下面的反應(yīng)：
碳酸酐酶是目前已經(jīng)知道的催化反應(yīng)速度最快的酶之一。每個碳酸酐酶分子每秒能夠催化 個 ，使它們與相同數(shù)量的 結(jié)合，形成相同數(shù)量的 。碳酸酐酶催化上述反應(yīng)的速度比非酶催化的上述反應(yīng)速度快上 倍。酶為什么會具有這樣強(qiáng)大的催化能力呢?酶的中間產(chǎn)物學(xué)說認(rèn)為：酶在催化某一底物時，先與底物結(jié)合成一種不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物。這種中間產(chǎn)物極為活潑，很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變成反應(yīng)物，并且放出酶。按照中間產(chǎn)物學(xué)說，酶的催化反應(yīng)可以寫成下式：
S(底物)十E(酶)=SE(中間產(chǎn)物)=E十P(反應(yīng)產(chǎn)物)
(2)酶具有高度的專一性
這就是說，一種酶只能作用于一種底物，或一類分子結(jié)構(gòu)相似的底物，促使底物進(jìn)行一定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定的反應(yīng)產(chǎn)物。酶為什么具有這樣高度的專一性呢?這可以用“誘導(dǎo)契合學(xué)說”來解釋。
所謂“誘導(dǎo)契合學(xué)說”是指底物一旦與酶結(jié)合，酶分子上的某些基團(tuán)常常發(fā)生明顯的變化，從而使酶蛋白的構(gòu)象發(fā)生相應(yīng)的變化，使酶的活性中心的空間結(jié)構(gòu)和底物的空間結(jié)構(gòu)十分吻合，最終契合形成酶—底物絡(luò)合物，這種變化的結(jié)果，使酶只能與對應(yīng)的化合物契合，從而排斥了那些形狀、大小不適合的化合物�？茖W(xué)家們對羧肽酶等進(jìn)行了X射線衍射研究，研究的結(jié)果有力地支持了這個假說。
(3)酶很容易失活
同一般的催化劑相比，酶很容易失去活性。酶失活的原因是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變造成的。
酶的催化作用，受到溫度、pH和某些化合物等因素的影響。
溫度的影響：在一定的溫度范圍(0—40℃)內(nèi)，酶的催化作用速度隨著溫度的升高而加快。一般地說，溫度每升高10℃，反應(yīng)速度就相應(yīng)提高一倍。但超過60℃，絕大多數(shù)的酶就會失去活性。
pH的影響：酶對環(huán)境中的pH十分敏感。酶只有在一定的pH范圍內(nèi)才能表現(xiàn)出活性，超過這個范圍，酶就失活了。即使在這個有限的pH范圍內(nèi)，酶的活性也要隨著環(huán)境中pH的變動而有所不同。一般來說，酶的最適pH在4~8之間。但是，各種酶的最適pH是不一樣的。
某些化合物的影響：有些化合物可引起酶失活，如酒精、有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥等有機(jī)小分子物質(zhì);重金屬離子等;有些離子或簡單的有機(jī)化合物，能夠增強(qiáng)酶的活性，這些物質(zhì)叫做酶的激活劑。例如，經(jīng)過透析的唾液淀粉酶的活性不高、如果加入少量的 ，這種酶的活性就會大大增強(qiáng)，因為 中的 起到了激活唾液淀粉酶的作用;還有些物質(zhì)能夠抑制酶的活性，這類物質(zhì)叫做酶的抑制劑，例如，氰化物可以抑制細(xì)胞色素氧化酶的活性。
生物教案酶13
●三維目標(biāo)
1.知識與技能
�。�1）細(xì)胞代謝的概念。
�。�2）酶的作用和本質(zhì)。
�。�3）酶的特性。
�。�4）提高學(xué)生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學(xué)生的實驗操作能力。
2.過程與方法
�。�1）通過本節(jié)課教學(xué)，讓學(xué)生進(jìn)行有關(guān)的實驗和探索，學(xué)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(fù)實驗。
�。�2）通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生體會實驗在生物學(xué)研究中的作用地位；通過討論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到生物科學(xué)技術(shù)與社會生產(chǎn)、生活的關(guān)系；體會科學(xué)、技術(shù)、社會之間相互促進(jìn)的關(guān)系，進(jìn)而體會研究生命科學(xué)價值。
�。�3）在實驗?zāi)芰μ岣叩幕A(chǔ)上，提高學(xué)生運(yùn)用語言表達(dá)的能力和分享信息、分享實驗成果的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
�。�1）通過學(xué)習(xí)生物學(xué)家研究酶的本質(zhì)的過程，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。
（2）通過實驗探究影響酶活性的條件，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神。
●教學(xué)重點
1.比較過氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的實驗，并引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論——酶的高效催化作用（酶的作用）。
2.酶的本質(zhì)。
3.酶的特性。
●教學(xué)難點
1.酶的活化能降低的原理。
2.實驗中控制變量的科學(xué)方法。
●教具準(zhǔn)備
酶活性受溫度、ph影響的示意圖。
●教學(xué)過程
［課前準(zhǔn)備］
教師準(zhǔn)備實驗器材，并設(shè)計好觀察記錄表；學(xué)生預(yù)習(xí)實驗，掌握實驗的'原理并設(shè)計好實驗的過程。
�。矍榫硠�(chuàng)設(shè)］
人不吃飯行嗎？食物進(jìn)入人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化？這些問題在現(xiàn)在來說都已經(jīng)十分清楚了。這些變化過程在其他生物中有沒有呢？早在二百多年前科學(xué)家就對此進(jìn)行了探索。
實驗介紹：1783年意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼將肉塊放在小巧的金屬籠中，然后讓鷹吞下，過了一段時間，將籠子取出，肉塊不見了。
�。蹘熒樱�
問：（1）為何要將肉塊放在籠子中？
答：排除了胃對肉塊的物理性消化。
問：（2）對肉起消化作用的是什么物質(zhì)？
答：一定是某些物質(zhì)進(jìn)入到金屬籠中，使肉分解�，F(xiàn)在已經(jīng)知道這個能讓肉分解的物質(zhì)就是——酶。
問：（3）進(jìn)行肉類消化的過程的條件是怎樣的？
答：進(jìn)行分解肉的反應(yīng)是在一種極溫和的條件下進(jìn)行的。
問：（4）在實驗室中能否也能讓肉分解？能的話需要怎樣的條件？
答：實驗室也能進(jìn)行肉的分解，但是比起在生物體中來說，需要高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈的條件才能進(jìn)行。
總結(jié)：對于一個生物體來說要進(jìn)行的生理活動非常之多，構(gòu)成生物體的每一個細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，而這種自我更新的過程完全依賴于細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)，每一個化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化。細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱就叫細(xì)胞代謝。
生物教案酶14
實驗假設(shè)
溫度影響酶作用速率。具體來說，在其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)增加溫度，酶作用速率升高；超過一定的溫度范圍以后，再增加溫度，酶作用速率下降，高溫導(dǎo)致酶失去活性。
實驗器材
冰箱，燒杯，試管，量筒，溫度計，酒精燈，淀粉溶液，稀釋的唾液、碘液等。
實驗步驟
①取8支試管，分別標(biāo)記為1、2、3、4、5、6、7、8；用量筒各量取2 mL的可溶性淀粉溶液，分別加入上述8支試管；對上述8個試管分別進(jìn)行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的溫度控制5分鐘；同時，取另一組8支試管，用量筒量取2 mL稀釋的唾液也進(jìn)行同樣的溫度控制處理。
�、谌〕錾鲜鰞山M試管，將稀釋的唾液分別加入到對應(yīng)溫度的試管中，再水浴保持相應(yīng)溫度5分鐘。
�、廴〕鲈嚬埽尤氲庖�2～3滴，觀察顏色變化，用“+”表示顏色變化的深淺。
實驗數(shù)據(jù)與分析
1 2 3 4 5 6 7 8
加入I2后顏色變化 +++ ++ + - + +++ +++ +++
數(shù)據(jù)分析（酶作用速率） - + ++ +++ ++ - - -
關(guān)于實驗數(shù)據(jù)的分析說明：實驗中，加入碘液后顏色變化越明顯，直接表明淀粉被水解的越少，間接證明酶在該溫度條件下的催化活性越低，酶作用速率降低；反之，則相反。
教師提出下列問題，學(xué)生進(jìn)行實驗或討論：
（1）假如實驗中將步驟③換成加入斐林試劑，后水浴加熱會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？
學(xué)生探究結(jié)果：在試管4中出現(xiàn)的磚紅色沉淀最明顯，而1、7、8試管幾乎無沉淀。
�。�2）假如進(jìn)行重復(fù)實驗，在步驟②之后，將實驗中的試管1、7、8再置于37 ℃的條件下水浴5分鐘，有何現(xiàn)象？
學(xué)生探究結(jié)果：試管1中加入碘液無顏色變化（不顯藍(lán)色）；而7、8試管加入碘液顯藍(lán)色。
�。�3）上述實驗說明了什么？
生
說明了在0 ℃時，酶的活性會受到抑制，但在一定范圍內(nèi)溫度升高其活性會增加，說明這種低溫導(dǎo)致的酶活性的降低是可以被恢復(fù)的；而在57 ℃、67 ℃、100 ℃時，酶的活性會受到抑制，并且隨著溫度的降低，其活性不再變化，說明高溫導(dǎo)致的這種活性的降低是不可以被恢復(fù)的。
�。�4）能否根據(jù)數(shù)學(xué)的'函數(shù)思想，繪出唾液淀粉酶作用速率與溫度之間關(guān)系的函數(shù)示意圖？你能否對該函數(shù)圖進(jìn)行解釋？
學(xué)生自主完成：
學(xué)生解釋：說明酶的催化需要適宜的溫度范圍；并且特定的酶具有一個特定的最適宜溫度；在最適溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶作用速率增加；超過最適溫度范圍后，隨著溫度的升高，酶作用速率降低，最終失去活性；低溫對酶活性的抑制是可以被恢復(fù)的，而高溫導(dǎo)致酶的活性喪失是不可以被恢復(fù)的。為什么呢？
師
高溫導(dǎo)致了酶的空間結(jié)構(gòu)的破壞，而這種破壞是不可以被恢復(fù)的，因而酶的活性中心失去其催化活性；低溫僅抑制了酶的活性中心的催化能力，并沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，所以這種酶活性的降低是可以被恢復(fù)的。
�。�5）有些細(xì)菌生活在火山噴發(fā)口，也有一些生物生活在溫泉之中，你如何來解釋這種現(xiàn)象呢？
小組討論、代表發(fā)言：生活在這些環(huán)境中的生物，其體內(nèi)的酶與人體內(nèi)的酶的種類是不同的，所以所需要的最適溫度與人的也不同。
�。�6）人體內(nèi)有許多種類的酶，這些不同的酶所需要的最適溫度都相同嗎？
師
人體不同的酶所需要的最適溫度是有所不同的，但大多是37 ℃左右。具體情況，可以查閱相關(guān)資料。
生物教案酶15
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識目標(biāo)：說明酶在細(xì)胞代謝中的特性。
2.能力目標(biāo)：進(jìn)行有關(guān)實驗和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量變化以及設(shè)置對照組。
3.情感態(tài)度價值觀：養(yǎng)成勇于質(zhì)疑、自主探究、合作學(xué)習(xí)的科學(xué)探究精神;培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會科技發(fā)展和學(xué)以致用的意識。
【教學(xué)重點和難點】
1.教學(xué)重點：說明酶的特性。
2.難點：酶的特性探究、實驗中控制變量的科學(xué)方法。
【教學(xué)方法】
探究式教學(xué)法，講授法，演示法。
【教學(xué)過程】
1.導(dǎo)入
讓學(xué)生觀看視頻：“生物酶牙膏”的廣告，并展示課前找到的生活中所用的加酶產(chǎn)品。教師總結(jié)導(dǎo)入新課：酶已悄悄融入到我們的日常生活中，它的應(yīng)用如此廣泛肯定跟其特性有密切聯(lián)系。那么它究竟有什么特性呢？讓我們來一起研究吧。
2.新課
(一)酶具有高效性
教師：引導(dǎo)學(xué)生回憶“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗，從這個實驗?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論？
學(xué)生：過氧化氫酶的催化效率比Fe3+高許多，說明酶具有高效性。
教師：大量的實驗數(shù)據(jù)表明，酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107-1013倍;正是因為酶的這一特性才使其在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用：如在洗衣粉中加入0.2%-0.5%的酶制成合成洗滌劑——加酶洗衣粉，其去污能力大大增強(qiáng)。
設(shè)疑：酶還有什么特點呢？
(二)酶具有專一性
教師出示資料：
無機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)的范圍比較廣，比如酸既能催化蛋白質(zhì)的水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉的水解;
多酶片是消化酶制劑，常用于治療消化不良癥，每片含胃蛋白酶不得少于48單位，含胰蛋白酶不得少于160單位，含胰淀粉酶不得少于1900單位，含胰脂肪酶不得少于200單位。
學(xué)生閱讀后，討論回答：
為什么許多加酶產(chǎn)品中的酶有多種類型？這說明酶還有什么特性？
學(xué)生：酶還具有專一性。
教師：專一性的具體含義是什么？
學(xué)生：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。
教師肯定學(xué)生的回答，并舉例解釋酶的專一性。
知識應(yīng)用：小方早晨起來發(fā)現(xiàn)昨晚塞進(jìn)牙縫里的瘦肉絲依然存在，為什么瘦肉絲還沒被分解呢？
學(xué)生：……。
教師進(jìn)一步設(shè)疑：許多無機(jī)催化劑能在高溫、高壓、強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿條件下催化化學(xué)反應(yīng)，酶起催化作用需要怎樣的條件呢？引入探究課題：“影響酶活性的條件”，酶活性就是指酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率。
(三)酶的作用條件較溫和
由學(xué)生閱讀加酶洗衣粉背面的使用說明：用溫水浸泡后洗滌效果更佳。
教師：通過這個現(xiàn)象，你能提出什么問題？
學(xué)生：溫度會影響酶的活性嗎？
教師：請根據(jù)所學(xué)知識作出假設(shè)。
學(xué)生：酶的活性可能受溫度的影響。
教師：如何檢驗做出的假設(shè)是否正確呢？
學(xué)生：設(shè)計實驗進(jìn)行檢驗。
教師：大家說的很對。接下來就請大家分組討論，設(shè)計該實驗方案的。
用幻燈片展示實驗材料及用具，讓學(xué)生6-8人為一組，根據(jù)實驗材料及用具討論詳細(xì)實驗方案并將討論的結(jié)果記錄下來。期間教師可根據(jù)學(xué)生的實際情況給予適當(dāng)提示：該實驗中的自變量是什么？如何控制？因變量是什么？如何檢測？
討論結(jié)束后教師可選擇其中有典型錯誤的實驗方案分析，引導(dǎo)學(xué)生討論、質(zhì)疑并尋找錯誤，最終完善該實驗方案。
請學(xué)生根據(jù)此實驗結(jié)論嘗試構(gòu)建數(shù)學(xué)模型：繪制溫度影響酶的活性函數(shù)曲線，并用語言來描述溫度變化與酶活性的關(guān)系。
知識應(yīng)用：水果、蔬菜在冰箱中保鮮的原理是什么？
學(xué)生：……
教師出示資料：
經(jīng)測定，唾液的pH為6.2—7.4,胃液的pH為0.9—1.5，小腸液的.pH為7.6.
口腔溫度和體溫差不多，那么當(dāng)我們口腔中的唾液淀粉酶進(jìn)入胃中以后，唾液淀粉酶還具有催化淀粉分解的功能嗎？胃中的蛋白酶隨食糜進(jìn)入小腸后還具有催化功能嗎？
由學(xué)生做出猜想后，教師引導(dǎo)學(xué)生把問題轉(zhuǎn)換成“pH能不能影響到酶的活性”。請大家在課下設(shè)計“pH對酶活性影響”的實驗方案，并去實驗室按照預(yù)定的方案進(jìn)行實驗。
通過理論分析及實驗的預(yù)期結(jié)果，我們知道了酶的催化作用一般要在溫和的條件下進(jìn)行，這就是酶的第三個特性：酶的作用條件較溫和。
總結(jié)：
今天我們主要學(xué)習(xí)了酶的三個特性：高效性、專一性及酶的作用條件較溫和，同時還一起設(shè)計了“溫度對酶活性的影響”的實驗方案。在實驗設(shè)計中一定要控制好變量，避免無關(guān)因素對實驗結(jié)果造成干擾，這樣才能得出正確的結(jié)果及結(jié)論。
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