2022年高中生物《酶的特性》教案 新人教版必修1

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1、2022年高中生物《酶的特性》教案 新人教版必修1 酶的特性 教學(xué)過(guò)程 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，從物質(zhì)本質(zhì)來(lái)看它是有機(jī)物，不同于無(wú)機(jī)催化劑，但是它們又有共性，就是都具有催化功能，那么它們的功能是不是完全一樣呢？ ［師生互動(dòng)］ 回顧：過(guò)氧化氫在不同的條件下的分解。 問(wèn)：過(guò)氧化氫（H2O2）在Fe3＋的催化下，可分解成H2O和O2，動(dòng)物新鮮肝臟中含有的過(guò)氧化氫酶也能催化這個(gè)反應(yīng)。如果現(xiàn)在我們想弄清楚Fe3＋與過(guò)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(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？ 答：要比較Fe3＋和過(guò)氧化氫酶的催化效率，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的其他條件應(yīng)該相同，如兩支試管中過(guò)氧化

2、氫溶液的量應(yīng)該相同，F(xiàn)e3＋和動(dòng)物肝臟也應(yīng)盡可能同時(shí)加入兩支試管中。 問(wèn)：上一節(jié)我們已經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，試管3和試管4的現(xiàn)象有何不同？從這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論？[] 答：試管4（加了過(guò)氧化氫酶）放出的氧氣比試管3（加了無(wú)機(jī)催化劑）多了許多，過(guò)氧化氫酶的催化能力強(qiáng)） 過(guò)氧化氫酶的催化效率和Fe3＋相比，要高很多。事實(shí)上，酶的催化效率一般是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013倍。上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了酶的一個(gè)特性——高效性。 酶還具有什么特性呢？讓我們繼續(xù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索。讓學(xué)生根據(jù)自己的選擇的材料來(lái) 進(jìn)行。 問(wèn)：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

3、萄糖和果糖。麥芽糖、果糖、葡萄糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與斐林試劑發(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(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？（可引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)P17實(shí)驗(yàn)） 答：設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，分別取兩支試管，加入等量的淀粉和蔗糖，然后加入同樣的淀粉酶，放在同樣的環(huán)境（60 ℃）。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程總結(jié)如下表： 淀粉溶液（1號(hào)試管） 蔗糖溶液（2號(hào)試管） 實(shí)驗(yàn)原理 淀粉酶能讓淀粉水解成還原性糖，還原性糖與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀 淀粉酶不能讓蔗糖水解，所以與斐林試劑不能反應(yīng)生成磚紅色沉淀 實(shí)驗(yàn)步驟 一

4、 試管各加入2 mL淀粉溶液 試管各加入5 mL蔗糖溶液 二 加入淀粉酶2滴，振蕩，放在60 ℃的左右，反應(yīng)約5 min 三 加斐林試劑→振蕩→水浴加熱煮沸 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀 無(wú)變化 結(jié) 論 問(wèn)：哪支試管加入斐林試劑后再加熱會(huì)出現(xiàn)磚紅色的沉淀？ 答：在加入淀粉的試管中。 問(wèn)：出現(xiàn)磚紅色沉淀的原因是什么？ 答：裝有淀粉溶液的試管中出現(xiàn)了還原性糖。 問(wèn)：裝有蔗糖溶液的試管中有何現(xiàn)象？ 答：沒(méi)有出現(xiàn)磚紅色的沉淀。 問(wèn)：實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？ 答：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。 上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了酶具有的又一個(gè)特性——專一性。 問(wèn)：

5、根據(jù)酶的專一性，催化蔗糖的水解，應(yīng)該是哪一種酶？ 答：蔗糖酶。 （用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象） 從上面進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)我們看出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)需要一定的條件，比如淀粉酶要在60 ℃左右最好，那么我們能不能在低于或高于這個(gè)溫度下進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀? 答：在最適溫度下，酶的活性最高，低于或高于最適溫度時(shí)酶的活性都降低。 問(wèn)：能不能設(shè)計(jì)一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明溫度會(huì)影響酶的活性？ 答：把淀粉酶放在不同的溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表： 淀粉溶液（1號(hào)試管） 淀粉溶液（2號(hào)試管） 淀粉溶液（3號(hào)試管） 實(shí)驗(yàn)原理 淀粉酶能讓淀粉水解成還原性糖，還原性糖與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀酶只有在合適的溫

6、度時(shí)候它的催化效率才最大 實(shí)驗(yàn)步驟 一 試管各加入2 mL淀粉溶液 二 加入淀粉酶2滴，振蕩，加熱至60 ℃左右，反應(yīng)約5 min 加入淀粉酶2滴，振蕩，保持20 ℃左右，反應(yīng)約5 min 加入淀粉酶2滴，振蕩，加熱至100 ℃左右，反應(yīng)約5 min 三 加斐林試劑→振蕩→水浴加熱煮沸 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 無(wú)變化 藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀 無(wú)變化 結(jié) 論 只有在一定溫度下酶的催化效率最好 介紹右圖（P 85圖5－3） 圖5－1－1 溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度有很大影響，如圖5－1－1所示，每種酶都有自己的最適溫度。在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速度都比較低，所以我們看到的是一個(gè)

7、鐘形的曲線。大部分酶在較高的溫度下（如60 ℃以上）時(shí)，會(huì)因?yàn)槊傅姆肿咏Y(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。根據(jù)這個(gè)道理，我們?cè)谑褂眉用赶匆路蹠r(shí)，用哪種水（如涼水、沸水、溫水）浸泡好呢？ 答：溫水。 酶的催化效率還能受pH的影響，展示圖介紹，科學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，不同的pH條件下測(cè)同一種酶的活性，并且根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖5－1－2。 圖5－1－2 問(wèn)：pH與酶的活性有什么關(guān)系呢？ 答：在最適的pH下，酶的活性最高。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證不同的pH下，酶的活性不同： 1號(hào)試管 2號(hào)試管 3號(hào)試管 實(shí)驗(yàn)原理 過(guò)氧化氫酶能使過(guò)氧化氫快速分解 實(shí)驗(yàn)步驟 一 試管各加入2 mL體積分?jǐn)?shù)為

8、3%的過(guò)氧化氫溶液 二 pH為2左右 pH為7左右 pH為12左右 三 分別加入過(guò)氧化氫酶溶液2滴 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（用衛(wèi)生香來(lái)檢驗(yàn)） 反應(yīng)不劇烈，幾乎無(wú)變化 復(fù)燃 反應(yīng)不劇烈，幾乎無(wú)變化 結(jié) 論 不同的pH下過(guò)氧化氫酶的催化效率不同 ［教師精講］ 酶的專一性是普遍存在的，生物體內(nèi)有些酶能夠催化某些分子結(jié)構(gòu)相近的礦物質(zhì)，如二肽酶，可以催化任何兩種氨基酸組成的二肽水解。所以，確切地說(shuō)，酶的專一性是指一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。 酶的催化效率的高低與溫度有關(guān)，它影響酶的活性，進(jìn)而影響酶的催化效率。 酶的催化效率還與pH等條件有關(guān)。因?yàn)樵谶^(guò)酸、過(guò)堿的條件下，都會(huì)使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去恬性。 生物催化劑——酶和無(wú)機(jī)催化劑相比，具有高效性、專一性，并且需要適宜的條件。 ［課堂小結(jié)］ 酶在細(xì)胞中的生理活動(dòng)過(guò)程中的作用是無(wú)可代替的，它在催化過(guò)程中高效性、專一性和作用條件溫和的特點(diǎn)對(duì)生物有何重要意義呢？高效性保證細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)快速進(jìn)行，專一性使細(xì)胞代謝有條不紊地進(jìn)行，作用條件的溫和符合生物體存在的基本環(huán)境。 ［布置作業(yè)］ P86一、基礎(chǔ)題1、2、3，二、拓展題1。 板書(shū)設(shè)計(jì) 酶的特性