第一篇：酶與酶促反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)

酶與酶促反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)

李培花 靜待花開一生物學(xué)科工作坊

（作者簡(jiǎn)介：李培花，女，漢族，生于1986年，現(xiàn)任教于橫山中學(xué)，二級(jí)教師。2009年7月畢業(yè)于延安大學(xué)，特崗教師，2010年開始擔(dān)任高中生物教學(xué)。性格開朗，心直口快；積極樂觀，勤勉刻苦；默默無聞；兢兢業(yè)業(yè)；治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，教學(xué)有方，誨人不倦。）

一、教材分析

“酶與酶促反應(yīng)”是蘇教版“分子與細(xì)胞”的第四章第一節(jié)內(nèi)容。前面已學(xué)習(xí)已經(jīng)認(rèn)識(shí)了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基礎(chǔ)，但沒有接觸細(xì)胞的代謝。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了酶的定義和ATP相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，進(jìn)一步深入了解酶的高效性、專一性和酶的作用條件溫和。同時(shí)穿插實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)變量的判斷、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，并能簡(jiǎn)單分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為下節(jié)課探究影響酶促反應(yīng)速率的因素做鋪墊。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

運(yùn)用舊知識(shí)導(dǎo)入法，讓學(xué)生回憶酶的定義和酶具有催化性實(shí)驗(yàn)，提出問題：酶具有催化性，那么它的催化機(jī)理是什么呢？它還有什么性質(zhì)呢？進(jìn)入本節(jié)新課的研學(xué)。首先讓學(xué)生閱讀課本66頁的“知識(shí)海洋”結(jié)合導(dǎo)學(xué)案的6、7內(nèi)容思考：

1、什么是活化能？

2、PPT中曲線中的CA和CB的含義是什么？然后師生共同分析得出酶具有催化的實(shí)質(zhì)是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能。同時(shí)質(zhì)疑：無機(jī)催化劑和酶都有催化性，那么誰得催化效率更高呢？接著讓學(xué)生結(jié)合導(dǎo)學(xué)案8和PPT所示內(nèi)容，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶具有高效性。嘗試分析導(dǎo)學(xué)案9的曲線，師生總結(jié)得出高效性的實(shí)質(zhì)和意義。其次開始講述酶的另一特性----專一性，結(jié)合課本的“酶具有專一性”實(shí)驗(yàn)，設(shè)置問題，讓學(xué)生探討理解專一性的含義，最后以加酶洗衣粉的使用溫度得出酶的作用條件溫和這一特性。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)酶的高效性和專一性，根據(jù)相曲線進(jìn)一步理解酶高效性的實(shí)質(zhì)。

2、通過學(xué)生閱讀教材、導(dǎo)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容，嘗試分析實(shí)驗(yàn)中的自變量和因變量，初步掌握控制變量的方法并嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

3、將生物核心素養(yǎng)----科學(xué)探究的方法：觀察法、實(shí)驗(yàn)法和資料分析法滲透在教學(xué)過程中。

四、教學(xué)重難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)：酶的高效性和專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析。

2、教學(xué)難點(diǎn)：酶的高效性實(shí)質(zhì)的理解，專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析。

五、課前準(zhǔn)備

PPT、導(dǎo)學(xué)案

六、教學(xué)過程

（一）、導(dǎo)課 舊知識(shí)導(dǎo)入法

利用學(xué)生已學(xué)習(xí)的酶的定義，共同回憶其來源、作用和本質(zhì)以及驗(yàn)證催化性的實(shí)驗(yàn)過程，然后質(zhì)疑：酶的催化機(jī)理是什么？進(jìn)入新課研學(xué)

（二）、新課

1、酶的高效性

活動(dòng)安排;(1)、學(xué)生閱讀66頁內(nèi)容的“知識(shí)海洋”，結(jié)合導(dǎo)學(xué)案的6、7，明確活化能的含義，對(duì)照曲線：嘗試說出ca、cb、ba段的含義（圖一）

（2）教師引導(dǎo)學(xué)生得出酶催化性的機(jī)理是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能。（圖二）

（3）教師PPT展示圖片及相關(guān)數(shù)據(jù)幫助學(xué)生理解酶的高效性

知識(shí)過度：我們都有這樣的體會(huì)：吃饅頭時(shí)，越嚼越甜，那是因?yàn)橥僖褐泻型僖旱矸勖缚梢允沟矸鬯猓责z頭變甜。但是吃肉時(shí)不小心把肉絲卡在牙縫里了，結(jié)果兩天后他還有被消化，為什么？導(dǎo)出酶的特異性（專一性）

2、酶的特異性

活動(dòng)安排：（1）PPT展示酶的特異性的概念，學(xué)生閱讀66頁內(nèi)容的理解特異性的含義。

（2）教師引導(dǎo)如何設(shè)計(jì)驗(yàn)證酶的特異性實(shí)驗(yàn)。

設(shè)計(jì)思路：酶相同底物不同或者底物相同酶不同

（3）學(xué)生閱讀課本65頁實(shí)驗(yàn)，分析討論P(yáng)PT所示的問題：

（4）老師根據(jù)學(xué)生的回答對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，補(bǔ)充，最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，對(duì)蔗糖不起作用，則酶具有特異性。

3、作用條件溫和

教師從學(xué)生熟悉的加酶洗衣粉作為切入點(diǎn)，詢問用怎樣的水溫洗的衣服更加干凈？然后PPT展示酶的另一個(gè)性質(zhì)，作用條件溫和，以及其意義。酶需要在常溫、常壓和適宜的溫度，正好符合生物體內(nèi)的生活環(huán)境。

（三）課堂小結(jié)

師生邊回憶邊完成知識(shí)框架

七、板書設(shè)計(jì)

二、酶的性質(zhì)

1、催化性 活化能含義

2、高效性

實(shí)質(zhì)：降低了反應(yīng)的活化能

3、特異性（專一性）：（一種酶只催化一種底物的分解）

4、作用條件溫和

第二篇：【典型題】酶促反應(yīng)速率問題的研究

[2003年上海高考生物第11題]下圖縱軸為酶反應(yīng)速度，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加1倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的是

命題者提供的參考答案是B。但在K12生物論壇的討論中，很多老師認(rèn)為應(yīng)該選A。也有老師說雖然知道應(yīng)該選B，但總覺得理由不充分。筆者認(rèn)為，要正確理解這道題目，首先是必須弄懂酶促反應(yīng)速度（題目中如此，其實(shí)正確的說法，應(yīng)該稱為“酶促反應(yīng)速率”）的含義，其次要有酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)的有關(guān)知識(shí)作為基礎(chǔ)。下面，筆者先把那些認(rèn)為應(yīng)該選A的老師提出的理由整理出來，然后介紹酶促反應(yīng)速率的含義以及酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)的有關(guān)知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上闡述該題正確答案是B的理由。1 許多老師錯(cuò)誤地選A的理由

先觀察A、B選項(xiàng)中任何一條曲線，曲線的前半段，隨橫坐標(biāo)底物濃度的增加，縱坐標(biāo)酶促反應(yīng)速度也增加，說明底物濃度是此時(shí)反應(yīng)速度增加的限制因素。此時(shí)，即使增加酶量也不會(huì)使反應(yīng)速度也增加。而曲線的后半段反應(yīng)速度不再隨底物濃度變化而變化，說明底物足夠，此時(shí)底物濃度已不是反應(yīng)速度增加的限制因素了；此時(shí)，酶的數(shù)量則相對(duì)不足，此時(shí)增加酶量會(huì)使反應(yīng)速度加快。綜上所述，正確的曲線應(yīng)該是最初兩條曲線重合，底物濃度足夠多時(shí)才能體現(xiàn)出酶的數(shù)量對(duì)反應(yīng)速度的影響。2 酶促反應(yīng)速率的概念

酶促反應(yīng)的速率（v），一般是以單位時(shí)間內(nèi)底物被分解的量來表示的。假設(shè)x克蔗糖在t時(shí)間內(nèi)被一定的蔗糖酶水解為葡萄糖和果糖，則x/t即為蔗糖酶反應(yīng)的速率。

酶促反應(yīng)在開始的初期速率較大，一定時(shí)間后，由于反應(yīng)產(chǎn)物濃度逐漸增加，反應(yīng)速率漸漸下降，最后完全停止。如果底物濃度相當(dāng)大，而pH及溫度又保持恒定，則在反應(yīng)初期的一定短時(shí)限內(nèi)，酶的反應(yīng)速率尚不受反應(yīng)產(chǎn)物的影響，可以保持不變。故測(cè)酶的反應(yīng)速率一般只測(cè)反應(yīng)開始后的初速，而不是測(cè)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所需要的時(shí)間。3 酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)（影響酶反應(yīng)的因素）的相應(yīng)知識(shí)

酶促反應(yīng)的速率是受酶濃度、底物濃度、pH、溫度、反應(yīng)產(chǎn)物、變構(gòu)效應(yīng)、活化劑和抑制劑等因素的影響的。下面僅討論與此題有關(guān)的酶濃度和底物濃度的影響。3.1 酶濃度的影響

在有足夠底物的情況下，而又不受其他因素的影響，則酶的反應(yīng)速率（v）與酶濃度成正比。即

v=k[E]………………………………（1）k為反應(yīng)速率常數(shù)，[E]為酶濃度。

因?yàn)橛械孜镒銐虻臈l件，因此，對(duì)任一酶濃度[E]，由（1）式求出的酶的反應(yīng)速率v應(yīng)當(dāng)就是在該酶濃度下的最大反應(yīng)速率Vmax。3.2 底物濃度的影響（米氏方程）

實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)酶濃度、溫度和pH恒定時(shí)，在底物濃度很低的范圍內(nèi)，反應(yīng)初速與底物濃度成正比；此后，隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率的增加量逐漸減少；最后，當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢繒r(shí)，反應(yīng)速率達(dá)到一最大值Vmax，此時(shí)再增加底物濃度也不能使反應(yīng)速率再增加。1931年，Michaelis與Menten根據(jù)中間產(chǎn)物理論提出了能表示整個(gè)反應(yīng)中底物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的公式，稱Michaelis-Menten方程或簡(jiǎn)稱米氏方程： v=Vmax[S]/（Km+[S]）………………（2）

公式中，v為反應(yīng)速率，Vmax為最大速率，Km為米氏常數(shù)。

Km是酶的特征常數(shù)之一，在數(shù)值上等于酶促反應(yīng)速率達(dá)到最大速率一半（v=Vmax/2）時(shí)的底物濃度，單位為mol/L。4 正確答案是B的理由

對(duì)于底物濃度較大時(shí)，增加酶量可以增大反應(yīng)速率這一結(jié)論，大家都沒有異議?，F(xiàn)在大家爭(zhēng)議的焦點(diǎn)，就是在底物濃度很小時(shí)，增加酶量能否增大反應(yīng)速率？對(duì)于這一問題的不同回答，決定上述高考題的答案選擇：如果回答是肯定的，那么此題的正確答案是B；反之，正確答案就是A了。下面筆者為大家仔細(xì)分析一下這個(gè)問題。

上述題目中只涉及一種酶，從上面引述的酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)的相關(guān)知識(shí)中我們看到，對(duì)于同一種酶來說，Km為定值。題目中涉及的酶濃度有2種，從上面引述的酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)的相關(guān)知識(shí)中我們看到，酶的最大反應(yīng)速率Vmax與酶濃度[E]成正比。而根據(jù)米氏方程，酶的反應(yīng)速率v與最大速率Vmax成正比。由此我們可以得出結(jié)論：在底物濃度一定時(shí)，酶促反應(yīng)速率v與酶濃度[E]成正比。即使在底物濃度[S]很小時(shí)，酶的濃度不同，反應(yīng)速率也不會(huì)相同。酶的濃度增加1倍，反應(yīng)速率也會(huì)相應(yīng)增加1倍。

這樣看來，上面這道題只能選B，不能選A，理由是很充足的哦！5 從中學(xué)生物范圍內(nèi)怎樣理解這道題

從上述分析中我們看到，要透徹理解這道，需要有關(guān)酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，而這些知識(shí)是中學(xué)教材中沒有涉及到的，甚至中學(xué)生物教師用書上也沒有。因此，盡管這道題并沒有什么錯(cuò)誤（“反應(yīng)速度”的提法不妥除外），但有超綱之嫌。

如果要求在中學(xué)生物知識(shí)的范圍內(nèi)，對(duì)這一道題作出合理的解答，確實(shí)比較困難。下面推薦K12生物論壇中一些老師提出的解釋：這個(gè)題目中影響整體反應(yīng)速度的因素有兩個(gè)：一是底物濃度，一是酶的濃度。所以當(dāng)?shù)孜餄舛炔蛔儠r(shí)，酶的濃度決定反應(yīng)速度；當(dāng)酶的濃度不變時(shí)，底物濃度決定反應(yīng)速度。兩個(gè)濃度都變時(shí)，共同決定反應(yīng)速度。老實(shí)說，筆者盡管傾向于支持上述說法，但也覺得它無法圓滿解釋在底物濃度很低的情況下，為什么增加酶量能夠加快反應(yīng)速度。所以筆者想，這可能也算是一個(gè)沒有辦法的辦法罷。12月19日補(bǔ)記：最近又有人在K12論壇上討論這個(gè)試題，網(wǎng)友“小黑?！碧岢隽讼铝杏^點(diǎn)，似乎有利于在中學(xué)知識(shí)范圍內(nèi)解釋清楚這個(gè)試題：中間產(chǎn)物學(xué)說（E+S-----ES-------E+C+D）認(rèn)為，酶也是反應(yīng)物，只是在這樣的反應(yīng)中，反應(yīng)了的酶又能重新生成。由于酶也是反應(yīng)物，所以增加反應(yīng)物濃度或增加酶的濃度，反應(yīng)速率都會(huì)增大。參考文獻(xiàn)： 鄭集：普通生物化學(xué)，人民教育出版社 張玉中、閻一林：基礎(chǔ)生物化學(xué)問答，科學(xué)普及出版社

（2011上海高考）下圖實(shí)線表示聯(lián)苯水解酶催化的反應(yīng)速率與酶濃度的關(guān)系，虛線表示在其他條件不變的情況下，底物濃度增加一倍，反應(yīng)速度與酶濃度的關(guān)系，能正確表示兩者關(guān)系的是（）

答案：B

第三篇：高一生物酶與酶促反應(yīng)教學(xué)案016

4.1.2酶與酶促反應(yīng)

高一生物教學(xué)案016 遭到破壞，而失去活性。課型：新授課 編號(hào) 016 時(shí)間 2012.10.24（2）該實(shí)驗(yàn)中能否將斐林試劑改成碘液？

提示：該實(shí)驗(yàn)中不能用碘液代替斐林試劑，因?yàn)榈庖褐荒苁沟?/p>

粉變藍(lán)，而與還原性糖沒有特殊的顏色反應(yīng)，不能檢驗(yàn)蔗糖是第 十一 周 第 二 課時(shí) 總第 016 課時(shí)

否被淀粉酶水解。

備課組長(zhǎng)簽字： 宋雙鋒 段長(zhǎng)簽字：（3）實(shí)驗(yàn)中兩支試管保溫時(shí)，溫度應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)？若改主備人：崔志民 一 年級(jí) 生物 備課組

A．生物體內(nèi)的酶不是都由活細(xì)胞產(chǎn)生的B．活的生物體的任何一個(gè)細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶只有在細(xì)胞內(nèi)才能起催化作用 C．絕大多數(shù)酶是在核糖體上合成的，生物體缺乏某種酶就可能出現(xiàn)這種酶缺乏癥 D．同一生物體內(nèi)的各種酶要求的催化條件都相同，其催化效率姓名： 層次：

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、酶的作用和本質(zhì)。

2、酶的特性。

3、酶促反應(yīng)和影響酶促反應(yīng)的因素。

二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)

1、酶的作用和本質(zhì)。

2、酶的特性。

3、酶促反應(yīng)和影響酶促反應(yīng)的因素。

三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)

1、酶促反應(yīng)和影響酶促反應(yīng)的因素。

四、使用說明 1．自學(xué)課本，從第55頁到第58頁，用紅筆畫出疑難點(diǎn)，2.完成教學(xué)案填空內(nèi)容，習(xí)題。

五、教學(xué)流程

課程導(dǎo)入：吃饅頭時(shí)我們會(huì)感到甜，而我們吃富含纖維素的蔬菜時(shí)卻感覺不到甜味，試分析其原因？

【自主學(xué)習(xí)A級(jí)】探究

一、酶的作用及本質(zhì)

1.酶是指由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類特殊蛋白質(zhì)，生物體內(nèi)所有化學(xué)反應(yīng)都需要酶的參與，那么酶是否一定在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用呢？

提示：不是。無論是在細(xì)胞內(nèi)還是細(xì)胞外，只要條件適宜酶都能起催化作用。

2.請(qǐng)結(jié)合教材中酶具有催化性的實(shí)踐活動(dòng)，思考下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中選用蒸餾水的目的是什么？

提示：實(shí)驗(yàn)中設(shè)置加入蒸餾水的試管做對(duì)照組，目的是增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的說服力。

（2）酶催化的反應(yīng)中，酶能否使生成物的量增加？

提示：不能。酶只能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速度，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但不會(huì)使生成物的量增加。

3.結(jié)合教材中酶具有特異性的實(shí)踐活動(dòng)，討論下列問題：

（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要使用完全冷卻的淀粉溶液，而不能用剛煮沸的淀粉溶液，原因是什么？

提示：若用剛煮沸的淀粉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，淀粉酶會(huì)因溫度過高

用唾液中的唾液淀粉酶來催化該反應(yīng)，溫度控制范圍和前者相受溫度和pH的影響 同嗎？

解析

提示：兩支試管保溫時(shí)，應(yīng)控制在60 ℃左右，因?yàn)?0 ℃是該（1）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的一類特殊蛋白質(zhì)。種淀粉酶的最適溫度，低于或高于此溫度，都會(huì)降低化學(xué)反應(yīng)（2）不同種類的酶作用條件是不同的，但只要它們的結(jié)構(gòu)不變，的速率。若改用唾液中的唾液淀粉酶來催化該反應(yīng)進(jìn)行，溫度

且條件適宜，都能正常發(fā)揮作用。

就要控制在37 ℃左右，因?yàn)橥僖旱矸勖傅淖钸m溫度是人的體A錯(cuò)誤，酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的；B錯(cuò)誤，活細(xì)胞能產(chǎn)生酶，有溫，即37 ℃左右。的酶在細(xì)胞內(nèi)起作用（如呼吸酶），有的酶在細(xì)胞外起作用（如4.根據(jù)如圖曲線試總結(jié)酶與無機(jī)催化劑的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

消化酶）；C正確，絕大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì)，是在核糖體上合成 的，生物體缺乏某種酶就會(huì)影響機(jī)體內(nèi)的某一化學(xué)反應(yīng)，可能

出現(xiàn)這種酶缺乏癥，如缺少酪氨酸酶引起白化??；D錯(cuò)誤，同提示：（1）相同點(diǎn)：都能加快化一生物體內(nèi)不同的酶要求的催化條件可以不同，如胃蛋白酶、學(xué)反應(yīng)的速率，縮短反應(yīng)完成的胰蛋白酶所需的最適pH相差很大。

時(shí)間。

【自主學(xué)習(xí)B級(jí)】探究

二、影響酶促反應(yīng)的因素

（2）不同點(diǎn)：酶與無機(jī)催化劑相

1． 在日常生活中，使用加酶洗衣粉要比使用普通洗衣粉更容比，催化效率更高。

易清除衣物上的奶漬、油漬，為什么？使用加酶洗衣粉時(shí)，最點(diǎn)撥

好用溫水浸泡，為什么?

1．酶概念的三要素

提示：加酶洗衣粉中含有一部分酶，比如脂肪酶、蛋白酶等，（1）來源：活細(xì)胞產(chǎn)生的。死細(xì)胞不產(chǎn)生酶，凡是活細(xì)胞一定

它們能夠分解脂肪、蛋白質(zhì)，使之變成小分子的物質(zhì)，更加容都能產(chǎn)生酶。

易清洗。酶的作用需要適宜的溫度條件。

（2）生理作用：催化作用。酶是生物催化劑。

2.當(dāng)人發(fā)燒時(shí)會(huì)感到全身不適、無力、食欲不振，試從酶的作用（3）化學(xué)本質(zhì)：有機(jī)物。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是

角度分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。

RNA。

提示：高溫使體內(nèi)酶（包括消化酶）的活性降低，消化能力減2.酶的作用部位

弱，所以食欲不振。

細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外。

3.酶的作用機(jī)理

酶在化學(xué)反應(yīng)中起的催化作用，主要是降低了反應(yīng)的活化能，酶在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)不變化。酶只能催化原本能進(jìn)行的反

應(yīng)，而不能催化原本不能進(jìn)行的反應(yīng)。

4.在探究酶具有催化性的實(shí)驗(yàn)中，判斷反應(yīng)進(jìn)行程度的兩種方法

（1）氣泡目測(cè)法：觀察反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡數(shù)量。

（2）火星復(fù)燃法：觀察帶火星衛(wèi)生香復(fù)燃的劇烈程度。

例

1、下列關(guān)于酶的敘述中正確的是 1 【特別提醒】①低溫和高溫時(shí)酶的活性都降低，但兩者的性質(zhì)A．特異性

不同。②在過酸或過堿環(huán)境中，酶均失去活性而不能恢復(fù)。③B．不具備催化劑的一般特征 同一種酶在不同pH下活性不同，不同的酶的最適pH不同。④C．高效性

反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。D．在溫和條件下進(jìn)行

例

2、如圖曲線表示的是溫度和酶活性的關(guān)系，此曲線不能說(B)3.（2011·昆明高一檢測(cè)）酶具有很強(qiáng)的催化功能，其原因明的是 是（）

A.顯著降低了化學(xué)反應(yīng)所需的活化能

B.增加了反應(yīng)物之間的接觸面積

C.顯著提高了化學(xué)反應(yīng)所需的活化能 A.不同的溫度D.減小了反應(yīng)物之間的接觸面積

范圍內(nèi)酶的活(B)4.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，性不同

具有輔助消化的作用，其片劑是糖衣片，B.當(dāng)溫度達(dá)到B時(shí)，酶的活性最高

這樣制作的目的是（）C.A點(diǎn)時(shí)，酶的催化活性很低，但隨著溫度升高，酶的活性可A.補(bǔ)充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供應(yīng) 以上升

B.防止胃液的消化作用

D.C點(diǎn)時(shí)酶的活性也很低，當(dāng)溫度降低時(shí)，酶的活性也可以恢C.經(jīng)唾液的消化作用后可迅速起作用 復(fù)上升 D.使其中各種酶緩慢地釋放

解析

(C)5.（2011·鹽城高一檢測(cè)）兩個(gè)學(xué)生在研究溫度對(duì)兩種天然解題時(shí)應(yīng)明確高溫、低溫對(duì)酶活性的影響是不同的。低溫抑制酶（能催化同一種反應(yīng)）的作用后繪制了如下數(shù)據(jù)圖。觀察他酶的活性，而高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)，能使酶失活。

們的數(shù)據(jù)圖，回答問題： 從圖中可以看出隨著溫度的不斷升高，酶的催化活性在上升，等達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，酶的催化活性達(dá)到最高，隨著溫度的繼續(xù)上升，酶的催化活性迅速下降。但是A點(diǎn)和C點(diǎn)相比，雖然酶的催化 活性都很低，但是A點(diǎn)是低溫條件，對(duì)酶分子結(jié)構(gòu)無影響，隨 著溫度的上升，其催化活性可不斷上升，而C點(diǎn)是高溫條件，當(dāng)溫度過高時(shí)，會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，使酶的活性發(fā)生不可逆 的變化。

當(dāng)堂檢測(cè)

(A)1.關(guān)于酶生理功能的敘述，下列哪一項(xiàng)是正確的（）

A.能為生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)提供能量

B.具有催化作用，比無機(jī)催化劑的催化效率高得多

C.酶與無機(jī)催化劑降低反應(yīng)活化能的效率相同(1)酶A的最適溫度是_____，兩種酶催化的反應(yīng)速率相等的溫D.能促進(jìn)生物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸 度約是___________。

(2.)根據(jù)如圖所示過氧化氫(2)可能來自于熱泉中的細(xì)菌體內(nèi)的酶是分解速率的曲線，說明酶的___________。

哪一特性（）(3)在0～80 ℃的溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶B 的活性___________。

(4)如果先將酶B置于100 ℃的溫度下，然后逐漸降

低溫度，反應(yīng)速率不變，原

因是

____________________________。小結(jié)：

作業(yè)布置： 完成此教學(xué)案并上交

課后反思：（學(xué)生寫學(xué)后反思，教師寫教后反思）

1、成功之處

2、不足之處

3、改進(jìn)措施

出勤情況：

板書設(shè)計(jì)：

復(fù)備區(qū) 復(fù)備人：

例1C 例2D

1、B

2、C

3、A

4、B

5、答案：（1）40 ℃

℃

（2）酶B（3）逐漸升高

（4）酶在100 ℃時(shí)已失活

第四篇：“酶的特性”教學(xué)設(shè)計(jì)

“酶的特性”教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)生物教科書 分子與細(xì)胞（必修1）》（人教版）第五單元第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》第二課時(shí)的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)了第1課時(shí)“酶的作用和本質(zhì)”，以及初中人體內(nèi)消化酶知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步理解酶的三大特性，不僅鞏固了第一節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中變量的控制內(nèi)容，也為后面學(xué)習(xí)ATP的合成與分解，光合作用，細(xì)胞呼吸等重要內(nèi)容奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)于酶的催化特性的特點(diǎn)，教材中首先安排了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，切身體會(huì)到酶的催化作用具有高效性的特點(diǎn)。符合學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律。

二、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：概述酶的特性和影響酶活性條件的知識(shí)體系。

能力目標(biāo)：進(jìn)行酶的特性、影響酶活性的條件、控制變量的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。情感目標(biāo)：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。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：建構(gòu)酶的特性知識(shí)體系，探究影響酶活性的條件。難點(diǎn)：影響酶活性條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施。

四、教學(xué)過程

[教師引入]：酶是生物催化劑，它當(dāng)然具有一般無機(jī)催化劑的特點(diǎn)。[學(xué)生回答]：酶和無機(jī)催化劑的相同點(diǎn)：

1、酶和無機(jī)催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后本身不發(fā)生化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量上的變化；

2、只能加快反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間而不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。師：酶與無機(jī)催化劑相比，又有哪些不同之處？這是我們今天需要探討的問題。[新課]

1、酶的高效性

師：提問：通過Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比較的實(shí)驗(yàn)探究，同學(xué)們已經(jīng)建構(gòu)出酶具有什么特性？

生：酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有專一性

向?qū)W生提供分析材料：①單獨(dú)咀嚼米飯一段時(shí)間后，感覺有甜味，試分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麥芽糖，麥芽糖有甜味）

②早晨起床發(fā)現(xiàn)昨晚夾在牙縫中的瘦肉絲依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白質(zhì)，唾液中無消化蛋白質(zhì)的酶，所以無法將其分解。）探究實(shí)驗(yàn)：

[教師提問]：假如將H2O2酶催化H2O2分解的實(shí)驗(yàn)作如下更改，實(shí)驗(yàn)結(jié)果又將如何呢？①更換酶──將豬肝研磨液換成淀粉酶。②更換底物──將H2O2換成淀粉液。并請(qǐng)1、2兩大組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究①，3、4兩大組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究②。補(bǔ)充：實(shí)驗(yàn)中要控制變量：

變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素都可以稱為變量。如選擇催化劑的種類和加入的劑量、反應(yīng)物的劑量；產(chǎn)生的氧氣量、環(huán)境的溫度、pH等

實(shí)驗(yàn)變量：實(shí)驗(yàn)中因?qū)嶒?yàn)?zāi)康亩_定，人為改變的變量稱作實(shí)驗(yàn)變量。

教師指導(dǎo)學(xué)生分析本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)變量是什么？學(xué)生分析得出是催化劑的種類（過氧化氫酶和Fe3+）。

無關(guān)變量：指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件

教師指導(dǎo)學(xué)生分析本組實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量有哪些？如何使無關(guān)變量在操作中要保持相同? 學(xué)生分析得出：無關(guān)變量有反應(yīng)環(huán)境的溫度、pH；過氧化氫的劑量等、其各項(xiàng)應(yīng)在分組實(shí)驗(yàn)中保持相等、穩(wěn)定、不變。

反應(yīng)變量：隨著實(shí)驗(yàn)變量的變化而變化的變量稱作反應(yīng)變量。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。[學(xué)生活動(dòng)]分組實(shí)驗(yàn)。

[教師活動(dòng)]觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)，若學(xué)生有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，如量取液體的方法不規(guī)范等，則予以糾正。同時(shí)啟發(fā)：加底物的量為多少？加淀粉酶或豬肝研磨液的量為多少？如何檢測(cè)淀粉是否分解？……用以指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作。待學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，提問：探究的結(jié)果如何？ [學(xué)生活動(dòng)]

1、2組“換成淀粉酶后不產(chǎn)生氣泡”，3、4組“換成淀粉后變藍(lán)色”。[教師活動(dòng)]提問：由此得出的結(jié)論是什么？

[學(xué)生活動(dòng)]不同的酶不能催化同一底物反應(yīng)，同一種酶不能催化不同底物反應(yīng)。[教師活動(dòng)]總結(jié)：即每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。這就是酶的專一性。[教師活動(dòng)]提問：有關(guān)酶的催化作用，除剛剛探究的受底物的種類和酶的種類的影響外，同學(xué)們還有哪些需要進(jìn)一步探究的問題呢？并提出要求：以小組為單位相互討論，將問題寫在紙上，然后大家一起交流。

[學(xué)生活動(dòng)]相互討論，羅列問題，并推代表交流問題。如：“會(huì)不會(huì)受溫度的影響”？“會(huì)不會(huì)受pH的影響”？“會(huì)不會(huì)受底物濃度的影響”？“會(huì)不會(huì)受酶濃度的影響” ？…… 從學(xué)生提出的眾多問題中，選擇“酶的催化作用會(huì)不會(huì)受pH和溫度的影響”兩大問題作為進(jìn)一步探究的問題。

3、酶的作用條件較溫和

[教師提供]：資料一：實(shí)驗(yàn)證明：用加酶洗衣粉時(shí)，溫水的洗滌效果要比冷水好； 資料二：人患感冒發(fā)燒時(shí)，常常不思飲食，其原因是什么？

資料三：閱讀課文P83探究(影響酶活性的重要條件)第1到3段文字。[教師活動(dòng)]提出假設(shè)：a.酶的催化效率可能受溫度的影響

b.酶的催化效率可能受PH值的影響。并且不同的酶需要不同的PH條件。示例：“溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)方案

[學(xué)生活動(dòng)]完成有關(guān)PH值對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

1.布置學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，各小組按確定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察、認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.師生互動(dòng)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力；學(xué)會(huì)與人交流，提高語言表達(dá)能力。

①學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后提問：

a.哪支試管中酶的活性最高？你是如何得出這一結(jié)論的？

b.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與你預(yù)期的結(jié)果是否一致？你作出的假設(shè)是否得到了確認(rèn)？

c.通過這個(gè)探究，你們小組的結(jié)論是什么？請(qǐng)嘗試用酶的化學(xué)本質(zhì)的知識(shí)解釋本小組的結(jié)論。

②各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

溫度、PH值變化會(huì)影響酶的活性，溫度和PH值偏高或偏低，酶的活性都會(huì)降低。③結(jié)論：酶的作用條件較溫和

教師分析、解釋：過酸、過堿或高溫，都會(huì)使酶分子的結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。因?yàn)槊傅幕瘜W(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，這些大分子物質(zhì)都有其特定的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)環(huán)境中的溫度過高、PH值過高或過低時(shí)，這些有機(jī)物的空間結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生改變，從而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)。

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪出溫度和PH值變化與酶活性的關(guān)系大致變化曲線圖。用語言來描述溫度和PH值變化與酶活性的關(guān)系曲線的變化特征。訓(xùn)練學(xué)生從函數(shù)圖像中提取信息、分析信息的能力和語言表達(dá)能力。

五、教師小結(jié) 板書設(shè)計(jì)

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有專一性

3、酶的作用條件較溫和（1）溫度影響酶的活性（2）PH影響酶的活性

二、探究實(shí)驗(yàn)

六、教學(xué)感想

高中生物新課程提出了提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，提倡探究式學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系的基本理念，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)要體現(xiàn)學(xué)生的“主體性”。這些理念最終都要通過教師的課堂教學(xué)行為得以實(shí)現(xiàn)，因此，教師是推進(jìn)新課改最關(guān)鍵的因素。那么，我們一線的教師不僅要在新課改理念下創(chuàng)新自己的教學(xué)行為，也應(yīng)該協(xié)調(diào)好課改后課堂教學(xué)與高考的關(guān)系。我認(rèn)為，可以從以下幾方面加以改進(jìn)：

一、學(xué)：學(xué)習(xí)新課程理念，學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法

課改已經(jīng)進(jìn)行，但我們?nèi)匀豢吹揭徊糠纸處熑匀话凑绽弦惶椎氖谡n方式從頭講到尾，結(jié)果整堂課下來，學(xué)生和老師都感覺身心疲憊。實(shí)施新課程，更新觀念是前提，這就要求我們一是要向書本學(xué)習(xí)，多讀心課標(biāo)、優(yōu)秀教案、教師用書、探究報(bào)告等，理解新課程理念。二是要多聽教改專家和特級(jí)教師的課。三可以借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。四要相互學(xué)習(xí)。

二、研：加強(qiáng)新課程教學(xué)研究，提高教學(xué)質(zhì)量。例如：可以實(shí)行集體備課的方式，集中集體智慧，可以通過不斷磨課的方式找出最好的教學(xué)方式等。

三、將新課改落到實(shí)處，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)更要適應(yīng)高考要求。如何檢測(cè)是否達(dá)到了提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的，考試仍然是一個(gè)重要的檢測(cè)手段。因此，我們?cè)谶\(yùn)用新的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)的同時(shí)，仍然要認(rèn)真學(xué)習(xí)研究考綱和考試說明，明確考察重點(diǎn)，對(duì)于考試說明沒有而教材有的要大膽刪除，通過對(duì)近幾年考題的研究明確高考動(dòng)向，重視書本，抓雙基，指導(dǎo)學(xué)生理清知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建生物模型，全面復(fù)習(xí)，突出重點(diǎn)。

“酶的特性”教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)生物教科書 分子與細(xì)胞（必修1）》（人教版）第五單元第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》第二課時(shí)的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)了第1課時(shí)“酶的作用和本質(zhì)”，以及初中人體內(nèi)消化酶知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步理解酶的三大特性，不僅鞏固了第一節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中變量的控制內(nèi)容，也為后面學(xué)習(xí)ATP的合成與分解，光合作用，細(xì)胞呼吸等重要內(nèi)容奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)于酶的催化特性的特點(diǎn)，教材中首先安排了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，切身體會(huì)到酶的催化作用具有高效性的特點(diǎn)。符合學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律。

二、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：概述酶的特性和影響酶活性條件的知識(shí)體系。

能力目標(biāo)：進(jìn)行酶的特性、影響酶活性的條件、控制變量的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。情感目標(biāo)：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。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：建構(gòu)酶的特性知識(shí)體系，探究影響酶活性的條件。

難點(diǎn)：影響酶活性條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施。

四、教學(xué)過程

[教師引入]：酶是生物催化劑，它當(dāng)然具有一般無機(jī)催化劑的特點(diǎn)。[學(xué)生回答]：酶和無機(jī)催化劑的相同點(diǎn)：

1、酶和無機(jī)催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后本身不發(fā)生化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量上的變化；

2、只能加快反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間而不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。師：酶與無機(jī)催化劑相比，又有哪些不同之處？這是我們今天需要探討的問題。[新課]

1、酶的高效性

師：提問：通過Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比較的實(shí)驗(yàn)探究，同學(xué)們已經(jīng)建構(gòu)出酶具有什么特性？

生：酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有專一性

向?qū)W生提供分析材料：①單獨(dú)咀嚼米飯一段時(shí)間后，感覺有甜味，試分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麥芽糖，麥芽糖有甜味）

②早晨起床發(fā)現(xiàn)昨晚夾在牙縫中的瘦肉絲依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白質(zhì)，唾液中無消化蛋白質(zhì)的酶，所以無法將其分解。）探究實(shí)驗(yàn)：

[教師提問]：假如將H2O2酶催化H2O2分解的實(shí)驗(yàn)作如下更改，實(shí)驗(yàn)結(jié)果又將如何呢？①更換酶──將豬肝研磨液換成淀粉酶。②更換底物──將H2O2換成淀粉液。并請(qǐng)1、2兩大組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究①，3、4兩大組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究②。補(bǔ)充：實(shí)驗(yàn)中要控制變量：

變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素都可以稱為變量。如選擇催化劑的種類和加入的劑量、反應(yīng)物的劑量；產(chǎn)生的氧氣量、環(huán)境的溫度、pH等

實(shí)驗(yàn)變量：實(shí)驗(yàn)中因?qū)嶒?yàn)?zāi)康亩_定，人為改變的變量稱作實(shí)驗(yàn)變量。

教師指導(dǎo)學(xué)生分析本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)變量是什么？學(xué)生分析得出是催化劑的種類（過氧化氫酶和Fe3+）。

無關(guān)變量：指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件

教師指導(dǎo)學(xué)生分析本組實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量有哪些？如何使無關(guān)變量在操作中要保持相同? 學(xué)生分析得出：無關(guān)變量有反應(yīng)環(huán)境的溫度、pH；過氧化氫的劑量等、其各項(xiàng)應(yīng)在分組實(shí)驗(yàn)中保持相等、穩(wěn)定、不變。

反應(yīng)變量：隨著實(shí)驗(yàn)變量的變化而變化的變量稱作反應(yīng)變量。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。

[學(xué)生活動(dòng)]分組實(shí)驗(yàn)。

[教師活動(dòng)]觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)，若學(xué)生有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，如量取液體的方法不規(guī)范等，則予以糾正。同時(shí)啟發(fā)：加底物的量為多少？加淀粉酶或豬肝研磨液的量為多少？如何檢測(cè)淀粉是否分解？……用以指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作。待學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，提問：探究的結(jié)果如何？ [學(xué)生活動(dòng)]

1、2組“換成淀粉酶后不產(chǎn)生氣泡”，3、4組“換成淀粉后變藍(lán)色”。[教師活動(dòng)]提問：由此得出的結(jié)論是什么？

[學(xué)生活動(dòng)]不同的酶不能催化同一底物反應(yīng)，同一種酶不能催化不同底物反應(yīng)。

[教師活動(dòng)]總結(jié)：即每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。這就是酶的專一性。

[教師活動(dòng)]提問：有關(guān)酶的催化作用，除剛剛探究的受底物的種類和酶的種類的影響外，同學(xué)們還有哪些需要進(jìn)一步探究的問題呢？并提出要求：以小組為單位相互討論，將問題寫在紙上，然后大家一起交流。

[學(xué)生活動(dòng)]相互討論，羅列問題，并推代表交流問題。如：“會(huì)不會(huì)受溫度的影響”？“會(huì)不會(huì)受pH的影響”？“會(huì)不會(huì)受底物濃度的影響”？“會(huì)不會(huì)受酶濃度的影響” ？…… 從學(xué)生提出的眾多問題中，選擇“酶的催化作用會(huì)不會(huì)受pH和溫度的影響”兩大問題作為進(jìn)一步探究的問題。

3、酶的作用條件較溫和

[教師提供]：資料一：實(shí)驗(yàn)證明：用加酶洗衣粉時(shí)，溫水的洗滌效果要比冷水好； 資料二：人患感冒發(fā)燒時(shí)，常常不思飲食，其原因是什么？

資料三：閱讀課文P83探究(影響酶活性的重要條件)第1到3段文字。[教師活動(dòng)]提出假設(shè)：a.酶的催化效率可能受溫度的影響

b.酶的催化效率可能受PH值的影響。并且不同的酶需要不同的PH條件。示例：“溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)方案

[學(xué)生活動(dòng)]完成有關(guān)PH值對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

1.布置學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，各小組按確定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察、認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.師生互動(dòng)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力；學(xué)會(huì)與人交流，提高語言表達(dá)能力。

①學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后提問：

a.哪支試管中酶的活性最高？你是如何得出這一結(jié)論的？

b.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與你預(yù)期的結(jié)果是否一致？你作出的假設(shè)是否得到了確認(rèn)？

c.通過這個(gè)探究，你們小組的結(jié)論是什么？請(qǐng)嘗試用酶的化學(xué)本質(zhì)的知識(shí)解釋本小組的結(jié)論。

②各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

溫度、PH值變化會(huì)影響酶的活性，溫度和PH值偏高或偏低，酶的活性都會(huì)降低。③結(jié)論：酶的作用條件較溫和

教師分析、解釋：過酸、過堿或高溫，都會(huì)使酶分子的結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。因?yàn)槊傅幕瘜W(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，這些大分子物質(zhì)都有其特定的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)環(huán)境中的溫度過高、PH值過高或過低時(shí)，這些有機(jī)物的空間結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生改變，從而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)。

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪出溫度和PH值變化與酶活性的關(guān)系大致變化曲線圖。用語言來描述溫度和PH值變化與酶活性的關(guān)系曲線的變化特征。訓(xùn)練學(xué)生從函數(shù)圖像中提取信息、分析信息的能力和語言表達(dá)能力。

五、教師小結(jié) 板書設(shè)計(jì)

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有專一性

3、酶的作用條件較溫和（1）溫度影響酶的活性（2）PH影響酶的活性

二、探究實(shí)驗(yàn)

六、教學(xué)感想

高中生物新課程提出了提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，提倡探究式學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系的基本理念，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)要體現(xiàn)學(xué)生的“主體性”。這些理念最終都要通過教師的課堂教學(xué)行為得以實(shí)現(xiàn)，因此，教師是推進(jìn)新課改最關(guān)鍵的因素。那么，我們一線的教師不僅要在新課改理念下創(chuàng)新自己的教學(xué)行為，也應(yīng)該協(xié)調(diào)好課改后課堂教學(xué)與高考的關(guān)系。我認(rèn)為，可以從以下幾方面加以改進(jìn)：

一、學(xué)：學(xué)習(xí)新課程理念，學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法

課改已經(jīng)進(jìn)行，但我們?nèi)匀豢吹揭徊糠纸處熑匀话凑绽弦惶椎氖谡n方式從頭講到尾，結(jié)果整堂課下來，學(xué)生和老師都感覺身心疲憊。實(shí)施新課程，更新觀念是前提，這就要求我們一是要向書本學(xué)習(xí)，多讀心課標(biāo)、優(yōu)秀教案、教師用書、探究報(bào)告等，理解新課程理念。二是要多聽教改專家和特級(jí)教師的課。三可以借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。四要相互學(xué)習(xí)。

二、研：加強(qiáng)新課程教學(xué)研究，提高教學(xué)質(zhì)量。例如：可以實(shí)行集體備課的方式，集中集體智慧，可以通過不斷磨課的方式找出最好的教學(xué)方式等。

三、將新課改落到實(shí)處，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)更要適應(yīng)高考要求。如何檢測(cè)是否達(dá)到了提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的，考試仍然是一個(gè)重要的檢測(cè)手段。因此，我們?cè)谶\(yùn)用新的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)的同時(shí)，仍然要認(rèn)真學(xué)習(xí)研究考綱和考試說明，明確考察重點(diǎn)，對(duì)于考試說明沒有而教材有的要大膽刪除，通過對(duì)近幾年考題的研究明確高考動(dòng)向，重視書本，抓雙基，指導(dǎo)學(xué)生理清知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建生物模型，全面復(fù)習(xí)，突出重點(diǎn)。

“酶的特性”教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)生物教科書 分子與細(xì)胞（必修1）》（人教版）第五單元第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》第二課時(shí)的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)了第1課時(shí)“酶的作用和本質(zhì)”，以及初中人體內(nèi)消化酶知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合探究“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步理解酶的三大特性，不僅鞏固了第一節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中變量的控制內(nèi)容，也為后面學(xué)習(xí)ATP的合成與分解，光合作用，細(xì)胞呼吸等重要內(nèi)容奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)于酶的催化特性的特點(diǎn)，教材中首先安排了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，切身體會(huì)到酶的催化作用具有高效性的特點(diǎn)。符合學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律。

二、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：概述酶的特性和影響酶活性條件的知識(shí)體系。

能力目標(biāo)：進(jìn)行酶的特性、影響酶活性的條件、控制變量的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。情感目標(biāo)：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。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：建構(gòu)酶的特性知識(shí)體系，探究影響酶活性的條件。難點(diǎn)：影響酶活性條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施。

四、教學(xué)過程

[教師引入]：酶是生物催化劑，它當(dāng)然具有一般無機(jī)催化劑的特點(diǎn)。[學(xué)生回答]：酶和無機(jī)催化劑的相同點(diǎn)：

1、酶和無機(jī)催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后本身不發(fā)生化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量上的變化；

2、只能加快反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間而不能改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。師：酶與無機(jī)催化劑相比，又有哪些不同之處？這是我們今天需要探討的問題。[新課]

1、酶的高效性

師：提問：通過Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比較的實(shí)驗(yàn)探究，同學(xué)們已經(jīng)建構(gòu)出酶具有什么特性？

生：酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有專一性 向?qū)W生提供分析材料：①單獨(dú)咀嚼米飯一段時(shí)間后，感覺有甜味，試分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麥芽糖，麥芽糖有甜味）

②早晨起床發(fā)現(xiàn)昨晚夾在牙縫中的瘦肉絲依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白質(zhì)，唾液中無消化蛋白質(zhì)的酶，所以無法將其分解。）探究實(shí)驗(yàn)：

[教師提問]：假如將H2O2酶催化H2O2分解的實(shí)驗(yàn)作如下更改，實(shí)驗(yàn)結(jié)果又將如何呢？①更換酶──將豬肝研磨液換成淀粉酶。②更換底物──將H2O2換成淀粉液。并請(qǐng)1、2兩大組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究①，3、4兩大組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究②。補(bǔ)充：實(shí)驗(yàn)中要控制變量：

變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素都可以稱為變量。如選擇催化劑的種類和加入的劑量、反應(yīng)物的劑量；產(chǎn)生的氧氣量、環(huán)境的溫度、pH等

實(shí)驗(yàn)變量：實(shí)驗(yàn)中因?qū)嶒?yàn)?zāi)康亩_定，人為改變的變量稱作實(shí)驗(yàn)變量。

教師指導(dǎo)學(xué)生分析本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)變量是什么？學(xué)生分析得出是催化劑的種類（過氧化氫酶和Fe3+）。無關(guān)變量：指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件

教師指導(dǎo)學(xué)生分析本組實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量有哪些？如何使無關(guān)變量在操作中要保持相同? 學(xué)生分析得出：無關(guān)變量有反應(yīng)環(huán)境的溫度、pH；過氧化氫的劑量等、其各項(xiàng)應(yīng)在分組實(shí)驗(yàn)中保持相等、穩(wěn)定、不變。

反應(yīng)變量：隨著實(shí)驗(yàn)變量的變化而變化的變量稱作反應(yīng)變量。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。[學(xué)生活動(dòng)]分組實(shí)驗(yàn)。

[教師活動(dòng)]觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)，若學(xué)生有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，如量取液體的方法不規(guī)范等，則予以糾正。同時(shí)啟發(fā)：加底物的量為多少？加淀粉酶或豬肝研磨液的量為多少？如何檢測(cè)淀粉是否分解？……用以指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作。待學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，提問：探究的結(jié)果如何？ [學(xué)生活動(dòng)]

1、2組“換成淀粉酶后不產(chǎn)生氣泡”，3、4組“換成淀粉后變藍(lán)色”。[教師活動(dòng)]提問：由此得出的結(jié)論是什么？

[學(xué)生活動(dòng)]不同的酶不能催化同一底物反應(yīng)，同一種酶不能催化不同底物反應(yīng)。

[教師活動(dòng)]總結(jié)：即每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。這就是酶的專一性。

[教師活動(dòng)]提問：有關(guān)酶的催化作用，除剛剛探究的受底物的種類和酶的種類的影響外，同學(xué)們還有哪些需要進(jìn)一步探究的問題呢？并提出要求：以小組為單位相互討論，將問題寫在紙上，然后大家一起交流。

[學(xué)生活動(dòng)]相互討論，羅列問題，并推代表交流問題。如：“會(huì)不會(huì)受溫度的影響”？“會(huì)不會(huì)受pH的影響”？“會(huì)不會(huì)受底物濃度的影響”？“會(huì)不會(huì)受酶濃度的影響” ？…… 從學(xué)生提出的眾多問題中，選擇“酶的催化作用會(huì)不會(huì)受pH和溫度的影響”兩大問題作為進(jìn)一步探究的問題。

3、酶的作用條件較溫和

[教師提供]：資料一：實(shí)驗(yàn)證明：用加酶洗衣粉時(shí)，溫水的洗滌效果要比冷水好； 資料二：人患感冒發(fā)燒時(shí)，常常不思飲食，其原因是什么？

資料三：閱讀課文P83探究(影響酶活性的重要條件)第1到3段文字。

[教師活動(dòng)]提出假設(shè)：a.酶的催化效率可能受溫度的影響

b.酶的催化效率可能受PH值的影響。并且不同的酶需要不同的PH條件。示例：“溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)方案

[學(xué)生活動(dòng)]完成有關(guān)PH值對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

1.布置學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，各小組按確定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察、認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.師生互動(dòng)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力；學(xué)會(huì)與人交流，提高語言表達(dá)能力。

①學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后提問：

a.哪支試管中酶的活性最高？你是如何得出這一結(jié)論的？

b.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與你預(yù)期的結(jié)果是否一致？你作出的假設(shè)是否得到了確認(rèn)？

c.通過這個(gè)探究，你們小組的結(jié)論是什么？請(qǐng)嘗試用酶的化學(xué)本質(zhì)的知識(shí)解釋本小組的結(jié)論。

②各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

溫度、PH值變化會(huì)影響酶的活性，溫度和PH值偏高或偏低，酶的活性都會(huì)降低。③結(jié)論：酶的作用條件較溫和

教師分析、解釋：過酸、過堿或高溫，都會(huì)使酶分子的結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。因?yàn)槊傅幕瘜W(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，這些大分子物質(zhì)都有其特定的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)環(huán)境中的溫度過高、PH值過高或過低時(shí)，這些有機(jī)物的空間結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生改變，從而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)。

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪出溫度和PH值變化與酶活性的關(guān)系大致變化曲線圖。用語言來描述溫度和PH值變化與酶活性的關(guān)系曲線的變化特征。訓(xùn)練學(xué)生從函數(shù)圖像中提取信息、分析信息的能力和語言表達(dá)能力。

五、教師小結(jié) 板書設(shè)計(jì)

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有專一性

3、酶的作用條件較溫和（1）溫度影響酶的活性（2）PH影響酶的活性

二、探究實(shí)驗(yàn)

六、教學(xué)感想

高中生物新課程提出了提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，提倡探究式學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系的基本理念，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)要體現(xiàn)學(xué)生的“主體性”。這些理念最終都要通過教師的課堂教學(xué)行為得以實(shí)現(xiàn)，因此，教師是推進(jìn)新課改最關(guān)鍵的因素。那么，我們一線的教師不僅要在新課改理念下創(chuàng)新自己的教學(xué)行為，也應(yīng)該協(xié)調(diào)好課改后課堂教學(xué)與高考的關(guān)系。我認(rèn)為，可以從以下幾方面加以改進(jìn)：

一、學(xué)：學(xué)習(xí)新課程理念，學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法

課改已經(jīng)進(jìn)行，但我們?nèi)匀豢吹揭徊糠纸處熑匀话凑绽弦惶椎氖谡n方式從頭講到尾，結(jié)果整堂課下來，學(xué)生和老師都感覺身心疲憊。實(shí)施新課程，更新觀念是前提，這就要求我們一是要向書本學(xué)習(xí)，多讀心課標(biāo)、優(yōu)秀教案、教師用書、探究報(bào)告等，理解新課程理念。二是要多聽教改專家和特級(jí)教師的課。三可以借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。四要相互學(xué)習(xí)。

二、研：加強(qiáng)新課程教學(xué)研究，提高教學(xué)質(zhì)量。例如：可以實(shí)行集體備課的方式，集中集體智慧，可以通過不斷磨課的方式找出最好的教學(xué)方式等。

三、將新課改落到實(shí)處，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)更要適應(yīng)高考要求。如何檢測(cè)是否達(dá)到了提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的，考試仍然是一個(gè)重要的檢測(cè)手段。因此，我們?cè)谶\(yùn)用新的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)的同時(shí)，仍然要認(rèn)真學(xué)習(xí)研究考綱和考試說明，明確考察重點(diǎn)，對(duì)于考試說明沒有而教材有的要大膽刪除，通過對(duì)近幾年考題的研究明確高考動(dòng)向，重視書本，抓雙基，指導(dǎo)學(xué)生理清知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建生物模型，全面復(fù)習(xí)，突出重點(diǎn)。

第五篇：高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)與反思新陳代謝與酶

高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)與反思新陳代謝與酶

高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)與反思新陳代謝與酶

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道酶的發(fā)現(xiàn)過程。2．理解酶的性質(zhì)(主要是高效性、專一性、酶需要適宜條件的特性)。

3．用實(shí)驗(yàn)探究酶的高效性、酶的專一性。

【學(xué)習(xí)障礙】

1．理解障礙(1)如何理解酶與新陳代謝的關(guān)系？(2)如何理解酶的高效性、專一性等特性？

(3)如何理解影響酶催化作用的因素？

2．解題障礙(1)用酶的作用特性去解釋和說明一些生物學(xué)現(xiàn)象。(2)解影響酶的催化作用因素的圖表題。

(3)解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題。

【學(xué)習(xí)策略】 1．理解障礙的突破(1)用“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”等觀點(diǎn)理解新陳代謝與酶的關(guān)系。生命系統(tǒng)既是一個(gè)需要維持穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)，又是一個(gè)瞬時(shí)就會(huì)發(fā)生一系列合成、分解的運(yùn)動(dòng)著的系統(tǒng)，這是一個(gè)矛盾的統(tǒng)一體。新陳代謝中的各種化學(xué)反應(yīng)是在溫度、酸堿度等相對(duì)穩(wěn)定的條件下進(jìn)行的，這些化學(xué)反應(yīng)不能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件下進(jìn)行，可是又要迅速、高效地進(jìn)行反應(yīng)，怎樣實(shí)現(xiàn)生命系統(tǒng)的這種功能？因此就必須有一種結(jié)構(gòu)或物質(zhì)存在，來行使其功能。這就是生物催化劑——酶。生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝過程是極其復(fù)雜的，如人體從外界攝取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過變化成為人體自身的組成物質(zhì)，組成物質(zhì)又經(jīng)過氧化分解成為代謝的最終產(chǎn)物而排出體外，這些過程中包含著許許多多的生物化學(xué)反應(yīng)。據(jù)估計(jì)，人體細(xì)胞內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的頻率約為幾百萬次/min。這么多的化學(xué)反應(yīng)之所以能夠在平常的溫度、壓力下迅速順利地完成，完全是依靠酶的催化作用。正因?yàn)檫@樣，生物體自我更新的速度是很快的。拿人體來說，體內(nèi)血液中的紅細(xì)胞更新的速度通常為200萬/s以上，大約60 d左右全部紅細(xì)胞要更新一半；肝臟和血漿中的蛋白質(zhì)，大約10 d左右要更新一半；皮膚、肌肉等組織中的蛋白質(zhì)，大約150 d左右要更新一半。人在一生(按60年計(jì)算)中與外界環(huán)境交換各種物質(zhì)的數(shù)量，大約水為50000 kg，糖類為10000 kg，脂質(zhì)為1000 kg，蛋白質(zhì)為1600 kg。物質(zhì)交換的總重量大約相當(dāng)于人體重量的1200倍，而實(shí)際上現(xiàn)在人類的壽命已經(jīng)大大超過60歲了。所有這些復(fù)雜的代謝活動(dòng)，只有在酶的參與下才能在常溫、常壓的條件下迅速有序地進(jìn)行。因此生物體的新陳代謝過程，實(shí)際上是由一系列酶所催化的化學(xué)反應(yīng)所組成的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，這就是功能與結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一。

(2)用“遷移法”來幫助理解酶的特性。酶是生物催化劑，因而它既有與一般催化劑相同的性質(zhì)，也有與一般催化劑不同的特點(diǎn)。酶和一般催化劑的共同點(diǎn)是：第一，酶在催化反應(yīng)加快進(jìn)行時(shí)，在反應(yīng)前后酶本身沒有數(shù)量和性質(zhì)上的改變，因而很少量的酶就可催化大量的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。第二，酶只能催化熱力學(xué)上允許進(jìn)行的反應(yīng)，而不能使本來不能進(jìn)行的反應(yīng)發(fā)生。第三，酶只能使反應(yīng)加快達(dá)到平衡，而不能改變達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度。因此，酶既能加快正反應(yīng)進(jìn)行，也能加快逆反應(yīng)進(jìn)行。酶促反應(yīng)究竟朝哪個(gè)方向進(jìn)行，取決于反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度。酶與一般的催化劑相比又有其特點(diǎn)，最突出的是它的高效性和專一性。生物化學(xué)理論的遷移

A．用“酶的中間產(chǎn)物學(xué)說”來理解酶的高效性

酶具有強(qiáng)大的催化能力，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(gè)碳酸酐酶分子催化CO2水合作用形成相同數(shù)量的H2CO3的速度通常為6×10個(gè)/s。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10倍。如果沒有這種酶，CO2從組織到血液，然后再通過肺泡呼出體外的過程只能以極其緩慢的速度進(jìn)行，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生物體生存的需要。酶具有這樣強(qiáng)大的催化能力，可以用酶的中間產(chǎn)物學(xué)說來解釋：酶在催化某一底物(被酶催化的物質(zhì))時(shí)，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，酶促反應(yīng)(需酶催化的反應(yīng))可以寫成下式：

B．用“酶的誘導(dǎo)契合學(xué)說”來理解酶的專一性：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。酶的這種高度的專一性，可以用“誘導(dǎo)契合學(xué)說”來解釋：酶對(duì)于它所作用的底物有著嚴(yán)格的選擇，酶和底物結(jié)合時(shí)，酶并不是事先就以一種與底物互補(bǔ)的形狀存在，而是在受到誘導(dǎo)之后才形成互補(bǔ)的形狀。這種方式如同一只手伸進(jìn)手套之后才誘導(dǎo)手套的形狀發(fā)生變化一樣。底物一旦結(jié)合上去，就能誘導(dǎo)酶蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的變化，從而使酶和底物契合而形成酶—底物絡(luò)合物，這就是科學(xué)家們普遍支持的“誘導(dǎo)契合學(xué)說”(見下圖)。

底物的結(jié)構(gòu)和酶的活動(dòng)中心的結(jié)構(gòu)的這種互補(bǔ)形狀，使酶只能與對(duì)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，這就是酶作用的專一性。用來說明酶專一性催化作用的基本原理的學(xué)說還有“鎖和鑰匙學(xué)說”，見本節(jié)教材復(fù)習(xí)題二圖示，在此不再贅述。

(3)用“內(nèi)外因法”來理解酶的催化作用受溫度、pH影響的機(jī)理。唯物辯證法認(rèn)為外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因通過內(nèi)因而起作用。用此方法可以找出事物變化的根本原因。酶起催化作用所需條件雖然不象一般催化劑那樣苛刻，如要求高溫、高壓，但它還是需要一些特定的環(huán)境條件的。這些條件就是影響酶催化作用的外因，主要是溫度與pH；影響酶催化作用的內(nèi)因是由酶本身的性質(zhì)——蛋白質(zhì)所決定的。我們主要研究其外因。①溫度：酶的催化效率又稱酶的活性或活力。酶促反應(yīng)與普通的化學(xué)反應(yīng)一樣，一般說來，環(huán)境溫度升高，酶的活性隨之提高，但不是無止境的。隨著溫度升高，酶的穩(wěn)定性也越來越低，表現(xiàn)為酶的活性急速喪失。某種酶在某一溫度下能表現(xiàn)出最大的活性，這個(gè)溫度稱為該種酶的最適溫度。就大多數(shù)酶來講，最適溫度在40℃左右，溫度繼續(xù)升高，酶的活性會(huì)顯著下降，以致完全喪失催化能力。這是因?yàn)槊甘且环N蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)加溫到70℃~90℃就會(huì)變性沉淀，如雞蛋清在開水里一煮就凝固成白色固體一樣。各種酶能忍受高溫的限度不同，絕大多數(shù)酶在60℃～70℃的溶液中即受到很大破壞。酶的活性隨溫度變化的示意圖如下圖。

② 酸堿度(pH)：酸堿度對(duì)酶的催化作用有很大影響，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是同一種酶在不同的pH下活性不同，如上圖。二是各種酶的最適pH不同，過酸或過堿都會(huì)降低酶的活性。例如胃蛋白酶在酸性(pH1．5)環(huán)境下活性最高，胰蛋白酶在微堿性(pH8)環(huán)境下活性最高，大部分酶在中性環(huán)境下活性最高。

[例1]在酶法生產(chǎn)葡萄糖時(shí)，pH先調(diào)到6，后調(diào)到4．5。這是因?yàn)樽畛跻砸环N淀粉酶溶液為原料時(shí)，該酶的____________，繼后以糖化酶繼續(xù)作用，該酶的____________之故。

解析：用“內(nèi)外因法”解。各種酶的最適pH不同，據(jù)題意，催化淀粉最終水解成葡萄糖最先需要淀粉酶后需要糖化酶，pH先調(diào)到6，后調(diào)到4．5，可見這分別是兩種酶的最適pH。

答案：最適pH為6 最適pH為4．5 2．解題障礙的突破

(1)用“系統(tǒng)化”和“具體化(對(duì)號(hào)入座)法”來解有關(guān)酶的特性的問題。

按系統(tǒng)化方法將酶的知識(shí)形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)如下圖。

具體化(對(duì)號(hào)入座)是把理論知識(shí)用于具體、個(gè)別場(chǎng)合的思維方法。在生物學(xué)學(xué)習(xí)中，適用具體化的方式主要有兩種：一是用所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐，分析和解釋一些生命現(xiàn)象；二是用一些生活中的具體事例來說明生物學(xué)理論知識(shí)。

[例2]能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是

A．淀粉酶 B．分解酶 C．水解酶 D．蛋白酶

解析：用“系統(tǒng)化”和“具體化(對(duì)號(hào)入座)法”解。題目告訴我們這主要是考查酶的功能特性，根據(jù)我們已建立的上述知識(shí)網(wǎng)絡(luò)將問題對(duì)號(hào)入座，很明顯題目具體是考查酶的專一性的特點(diǎn)，淀粉酶只能使淀粉水解成麥芽糖；分解酶是具有分解作用的所有酶的總稱；水解酶是催化有機(jī)物與水作用形成各類分解產(chǎn)物的酶，包括淀粉酶、蛋白酶等；蛋白酶是只能水解蛋白質(zhì)的酶。唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，由于酶的催化作用具有專一性的特點(diǎn)。因此，促使其水解的酶只有蛋白酶。答案：D [例3]新采摘的玉米果穗具有甜味，但放一段時(shí)間后甜味便降低，如果采摘后放在沸水中浸泡一段時(shí)間后再保存，甜味會(huì)保留較長(zhǎng)一段時(shí)間，請(qǐng)回答：

(1)放一段時(shí)間后甜味降低的原因是___________________________。(2)沸水浸泡一段時(shí)間后再保存，甜味可保留較長(zhǎng)時(shí)間的原因是_________________。

(3)通過

上

述

實(shí)

驗(yàn)

可

以

證

明_______________________________________。

解析：用“系統(tǒng)化”和“具體化(對(duì)號(hào)入座)法”解。玉米的甜味是由某些單糖引起的，放一段時(shí)間后甜味便降低，顯然是單糖減少的緣故；如果采摘后放在沸水中浸泡一段時(shí)間后再保存，甜味會(huì)保留較長(zhǎng)一段時(shí)間，即單糖減少的速度明顯減慢，單糖這種變化與溫度有關(guān)，綜合分析，不難看出這是酶的作用。

答案：(1)在酶的作用下，單糖分解或轉(zhuǎn)變成淀粉(2)高溫使酶失活，抑制了單糖的分解或淀粉的合成(3)酶的催化作用受到溫度的影響，高溫可使酶失活

(2)先用“圖文轉(zhuǎn)換法”，再用“層析綜合法”來解圖表類問題。

在解圖表類問題時(shí)，先進(jìn)行圖文信息轉(zhuǎn)換，再對(duì)其分析。具體分析時(shí)，用“層析法”來找出變量間的因果關(guān)系。

[例4]下圖表示溫度對(duì)酶的催化效率的影響曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答：

(1)曲線

中的AB

段

表

明__________________________________________________。

(2)曲線

中的B

點(diǎn)

表

示___________________________________________________。

(3)曲線

中的BC

段

表

明__________________________________________________。

(4)曲

線

總

體

說

明_______________________________________________________。

解析：用“圖文轉(zhuǎn)換法”、再用“層析綜合法”來解。本題首先必須看懂曲線圖中兩個(gè)變量—溫度與催化效率之間的因果關(guān)系。然后可以將此圖層析為三段：在AB段，曲線向上，說明隨著溫度的上升，催化效率加快，說明酶的活性隨溫度的上升而上升；曲線最高點(diǎn)B，就是酶的最適溫度；BC段，曲線下降，說明酶的活性隨溫度的上升而下降，溫度過高，酶的活性受到抑制。最后，綜合整個(gè)圖上的信息，說明酶的催化效率受溫度的影響。

答案：(1)在一定的溫度范圍內(nèi)，酶的催化效率隨溫度的升高而升高(2)酶作用的最適溫度(3)如果溫度在達(dá)到酶作用的最適溫度后繼續(xù)升高，酶的催化效率就會(huì)下降(4)酶的催化效率受溫度的影響

(3)用“求異思維法”來解實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的問題。

所謂“求異思維法”(或稱差異思維法)是從兩個(gè)場(chǎng)合的差異中尋求原因的方法。為了應(yīng)用“求異思維法”來找出現(xiàn)象的原因，必須有兩個(gè)場(chǎng)合，即所研究的現(xiàn)象出現(xiàn)的正面場(chǎng)合和所研究現(xiàn)象不出現(xiàn)的反面場(chǎng)合。在這兩個(gè)場(chǎng)合中，其他情況都相同，只有一個(gè)情況在正面場(chǎng)合中出現(xiàn)，而在反面場(chǎng)合中不出現(xiàn)，那么，這個(gè)情況就是被研究現(xiàn)象的原因或部分原因。這種思維方法在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的具體體現(xiàn)主要就是單因子變量及對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則。

解這類題一定要在實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上去充分體會(huì)實(shí)驗(yàn)的原理及方法，由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。也可用“求異思維法”來找出變量間的因果關(guān)系，從而掌握實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法。

[例5] 在編號(hào)為1～4的4支試管內(nèi)各注入10 mL 3%過氧化氫溶液，1號(hào)試管作為對(duì)照，在2號(hào)試管內(nèi)迅速放入新鮮豬肝1～2小塊，3號(hào)試管內(nèi)放入一枚銹鐵釘，4號(hào)試管內(nèi)放入煮熟豬肝1～2小塊，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題：

(1)立即出現(xiàn)大量氣泡的試管為______________號(hào)，這種氣泡是什么氣?_________。產(chǎn)生大量氣泡的原因是______________________________________。

(2)4號(hào)試管內(nèi)有什么變化?____________。理由是________________________。

(3)2號(hào)和3號(hào)試管內(nèi)都能產(chǎn)生氣體，就產(chǎn)生氣體的速度和數(shù)量不同，說明原因。

_________________________________________________________________。

解析：用“求異思維法”解。此題的設(shè)計(jì)就是本著求異法的邏輯原理將課本中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸，增設(shè)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，1號(hào)試管作為對(duì)照，只在試管中加入10 mL 3%的過氧化氫溶液，結(jié)果沒有任何現(xiàn)象發(fā)生；2號(hào)試管加入10 mL 3%的過氧化氫溶液和新鮮豬肝1～2小塊，結(jié)果產(chǎn)生氣泡(O2)；兩種場(chǎng)合，其他情況都相同，只有一個(gè)因素不同，那就是2號(hào)試管加了新鮮豬肝，導(dǎo)致產(chǎn)生O2，即產(chǎn)生O2的原因就是豬肝中的過氧化氫酶的作用；這就是從兩個(gè)場(chǎng)合的差異中尋求原因的方法。這其中就體現(xiàn)了單因子變量及對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原理。同理，3號(hào)試管內(nèi)放入10 mL 3%的過氧化氫溶液和一枚銹鐵釘，銹鐵釘是為了提供Fe，F(xiàn)e作為催化劑也是將過氧化氫分解成水和O2原因；4號(hào)試管內(nèi)放入10 mL 3%的過氧化氫溶液和煮熟的豬肝1～2小塊，煮熟的豬肝中的過氧化氫酶受高溫的影響，酶的結(jié)構(gòu)被破壞從而失去活性，這樣過氧化氫不被分解，沒有任何現(xiàn)象發(fā)生。2號(hào)試管與3號(hào)試管相比，產(chǎn)生O2的速度不同，2號(hào)試管含有過氧化氫酶，能將過氧化氫迅速分解產(chǎn)生大量的O2，而3號(hào)試管內(nèi)的Fe是一般的無機(jī)催化劑，雖然能分解過氧化氫，但反應(yīng)速度很慢，2號(hào)和3號(hào)試管相比說明酶的催化作用具有高效性。答案：(1)2 O2 新鮮豬肝內(nèi)的過氧化氫酶迅速催化過氧化氫，將其分解，產(chǎn)生大量O2(2)沒有 煮熟豬肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶被破壞，失去活性(3)酶(或過氧化氫酶)的作用具有高效性。點(diǎn)評(píng)：此實(shí)驗(yàn)將銹鐵釘代替氯化鐵，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)材料選擇的多樣性，并且銹鐵釘方便易得，所以這也是實(shí)驗(yàn)中可取方法，實(shí)驗(yàn)中我們可以根據(jù)具體情況選擇一些經(jīng)濟(jì)、方便的實(shí)驗(yàn)材料，當(dāng)然這應(yīng)以不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果為原則。另一方面，本題的實(shí)驗(yàn)變量還可以擴(kuò)展，但總體上應(yīng)該注意單因子變量和對(duì)照。

【同步達(dá)綱練習(xí)】

1．在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)適用于去除細(xì)胞壁

A．蛋白酶與脂酶 3＋3＋3＋

B．纖維素酶與果膠酶

C．鹽酸

D．淀粉酶 2．在唾液淀粉酶催化淀粉水解的實(shí)驗(yàn)中，將唾液稀釋十倍與唾液原汁催化效果基本相同，這說明了什么?_____________________________________________。

3．下圖分別表示胃蛋白酶、唾液淀粉酶、胰蛋白酶在酶濃度一定時(shí)，溫度、pH對(duì)酶反應(yīng)速度的影響，請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖A中，a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱____________，a點(diǎn)到b點(diǎn)曲線急

劇

下

降，其

原

因

是______________________________。

(2)將裝有唾液淀粉酶與淀粉糊的甲、乙兩試管分別放入10℃和75℃水浴鍋中，20 min后取出轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)反應(yīng)分別應(yīng)為：甲__________________，乙____________。

(3)圖

B

中，c

點(diǎn)

表

示_______________________________________。

(4)在丙試管中裝入胰蛋白酶與淀粉糊，且將溶液的pH調(diào)整至9，而后放入37℃的水浴鍋中保溫20 min，試管內(nèi)的反應(yīng)為_________________，說明________________________。

4．為了驗(yàn)證pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，做如下實(shí)驗(yàn)。

操作步驟：

①在1～5號(hào)試管中分別加入0．5%淀粉液2 mL。

②加完淀粉液后，向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3.00 mL使各試管中反應(yīng)液的pH穩(wěn)定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。

③分別向1～5號(hào)試管中加入0.5%唾液1 mL，然后放入37℃恒溫水浴中。

④反應(yīng)過程中，每隔1 min從第3號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加1 滴碘液顯色，待呈橙黃色時(shí)，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色，記錄結(jié)果。結(jié)果見下表：

表中“＋”表示藍(lán)色程度。

請(qǐng)回答：

(1)實(shí)驗(yàn)過程中為什么要選擇溫?_______________________________。

37℃恒(2)3號(hào)試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色，說明什么?___________________________。

(3)如果反應(yīng)速度過快，應(yīng)當(dāng)對(duì)唾液做怎樣的調(diào)整? ____________________________。

(4)該實(shí)

驗(yàn)

得

出的結(jié)

論

是

什么?__________________________。

5．下圖是小麥淀粉酶在不同溫度下的催化效率變化曲線，試根據(jù)圖回答：

(1)在35℃時(shí)，小麥淀粉酶的催化效率____________。

(2)在_________℃和_________℃時(shí)，催化效率都降為0，但在再回復(fù)到35℃時(shí)，僅_________的催化效率恢復(fù)，表明__________________________________。

【同步達(dá)綱練習(xí)】參考答案

1．解析：用“系統(tǒng)化和具體化(對(duì)號(hào)入座)法”來解。細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠。答案：B 2．解析：用“系統(tǒng)化和具體化(對(duì)號(hào)入座)法”來解。題目中的唾液稀釋液和唾液都含有淀粉酶，都能催化淀粉水解成葡萄糖和麥芽糖。區(qū)別在于，稀釋后的效果仍和唾液原汁的效果基本相同。由于唾液中的淀粉酶具有高效性的催化作用，稀釋只是使酶的濃度有所下降，但只要酶存在，它就具有高效的催化作用，所以，它們催化效果基本相同，應(yīng)答酶具有高效性。答案：酶具有高效性

3．解析：先用“圖文轉(zhuǎn)換法”、再用“層析綜合法”來解。本題首先必須看懂曲線圖中幾個(gè)變量之間的關(guān)系。曲線的升降與反應(yīng)速度的快慢有關(guān)。酶活性的強(qiáng)弱，與所催化的反應(yīng)速度密切相關(guān)，酶活性越強(qiáng)所催化的反應(yīng)速度就越快。因此通過本題，可以幫助我們加深對(duì)酶的特性的理解。A圖，三種酶所催化的反應(yīng)與溫度的變化相關(guān)，在0℃至30℃之間，曲線向上，說明隨著溫度的上升，反應(yīng)速度加快，說明酶的活性隨溫度的上升而上升；約在30℃至38℃之間是酶的活性最強(qiáng)的時(shí)候，其中曲線最高點(diǎn)a，就是酶的最適溫度；以后，曲線下降，說明酶的活性隨溫度的上升而下降，溫度過高，酶的活性受到抑制。因此甲、乙兩試管分別放入10℃和75℃水浴鍋中，20 min后取出轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)反應(yīng)分別應(yīng)為：甲試管反應(yīng)速度加快，而乙試管無催化反應(yīng)。B圖，三種酶的曲線分布有所不同，表明三種酶的最適pH是不同的。胃蛋白酶的最適pH為2左右，唾液淀粉酶的最適pH為7左右，胰蛋白酶的最適pH為9左右。所以，c點(diǎn)表示胃蛋白酶的最適pH為2左右。雖然丙試管中胰蛋白酶所處的pH、溫度都是最適值，但它不能催化淀粉的分解，這說明酶具有專一性。

答案：(1)酶的最適溫度 溫度過高，酶的活性受到抑制(2)試管反應(yīng)速度加快 試管無催化反應(yīng)(3)胃蛋白酶的最適pH為2(4)無催化反應(yīng) 酶具有專一性

4．解析：用“求異思維法”來解。求異思維在實(shí)驗(yàn)中主要體現(xiàn)在單因子變量的原則上，pH是實(shí)驗(yàn)變量，酶的活性是反應(yīng)變量，要排除其他變量的干擾，設(shè)法找出變量間的因果關(guān)系，從而得出正確答案。

答案：(1)37℃是唾液淀粉酶起催化作用的最適溫度，只有在恒溫的條件下，才能排除溫度因素對(duì)結(jié)果的干擾

(2)淀粉已完全水解

(3)提高唾液的稀釋倍數(shù)

(4)唾液淀粉酶的最適pH在6.8左右，高于或低于此pH時(shí)，酶活性逐漸降低，酶的活性受pH的影響

5．解析：先用“圖文轉(zhuǎn)換法”，再用“層析綜合法”來解。

答案：(1)最高(2)0 100 A 低溫不會(huì)破壞酶的結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度恢復(fù)時(shí)，酶的活性能夠恢復(fù)；高溫破壞了酶的結(jié)構(gòu)而使其失活，不能再恢復(fù)

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