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1、二、酶的特性高中新课程理念下的课堂教学案例作者单位：张家口市宣化第一中学 姓名：王金凤 邮编：075100一、教学目标1、知识目标：理解酶的特性。2、能力目标：通过探究影响酶活性的因素，发展学生的科学探究能力；培养学生观察、分析问题、解决问题的能力；提高学生的语言表达能力。3、情感目标：通过探究影响酶活性的因素，培养学生的探索精神，创新精神和合作精神；培养学生实事求是和严谨的科学态度；激发学生对生物科学的兴趣和热爱，培养学生理论联系实际的能力。二、教学重点：酶的特性。三、教学难点：探究影响酶活性的条件和实验设计。四、课前准备：1、演示“PH影响酶活性”的实验材料和用具。2、学生学案。3,、教师
2、设计的表格。五、教学过程：引言：上节课我们学习了酶的作用和本质。下面请同学们阅读83页第一自然段完成学案一。学案一： 1、酶的概念： 要点：（1）产生场所： ；（2）功能： ；（3）化学本质 多数的酶是： ，少数的酶是： 。（学生回答）教师：我们知道什么是酶了，那么酶具有哪些特性呢？这节课我们共同学习“酶的特性”。板书：酶的特性教师：请同学们结合第二自然段的内容完成学案二。学案二：2、Fe3+和 均能将过氧化氢分解成 和 ； 的催化效率更高。说明酶具有 性，酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍。（学生回答）Fe3+2H2O2 2H2O+O2过氧化氢酶2H2O2 2H2O+O2酶具有高效性板书：教
3、师：酶除了具有高效性以外还有哪些特性呢？请同学们结合第三然段的内容完成学案三。学案三：1、过氧化氢酶只能催化 的分解；2、脲酶只能催化 分解，生成 和 ；3、淀粉酶能催化 分解，生成 和 ；4、以上实例说明酶具有 性；5、每一种酶只能催化 或 化学反应；6、目前已发现的酶有 多种，它们分别催化 的化学反应。（学生回答）尿素脲酶CO2+NH3淀粉淀粉酶麦芽糖+葡萄糖酶具有专一性板书：教师：酶的第二特性是“专一性”，那么无机催化剂有专一性吗？请阅读“学科交叉”。教师：通过阅读我们知道无机催化剂催化化学反应的范围比较广，且是有条件的。如：高压，强酸，强碱。那么酶起催化作用需要怎样的条件呢？下面我们重
4、点来探究“影响酶活性的条件”。请同学们阅读“探究实验”的第一自然段回答下列问题。提问：（1）、什么是酶活性？（2）、如何观察催化效率？（3）、反应速率如何表述？（教师补充）教师：环境条件的改变会不会影响酶的催化效率呢？阅读课文完成学案四的前三个问题。学案四：（一）观察与思考：材料1、日常生活中，加酶洗衣粉的包装袋上往往注明这种洗衣粉的适用温度范围，说明这种洗衣粉的洗涤效果与 有关。材料2、初中做唾液淀粉酶催化淀粉分解的实验时，需要控制温度等实验条件，说明淀粉的水解程度也与 有关。材料3、高烧时不想吃饭，与什么有关呢？材料4、唾液淀粉酶只在口腔中起作用，唾液中的PH为 ；胃蛋白酶只在胃中起作用，
5、胃液中PH为 ；小肠液的PH为 ；如果唾液进入胃中，胃液进入小肠中，那么唾液淀粉酶和胃蛋白酶还会起作用吗？（学生回答，教师补充。）（二）、提出问题：（阅读上述材料，从影响酶活性的条件出发，提出你们想探究的问题）1、 2、 （三）、作出假设： ， ；你的依据是： （学生回答，教师补充）（四）、设计实验：1、实验原理：（1）淀粉遇碘变蓝；（2）淀粉酶可以使淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖遇碘不显色；（3）还原糖包括麦芽糖、葡萄糖、果糖；（4）斐林试剂鉴定还原糖时需要沸水浴加热产生砖红色沉淀；（5）淀粉酶的最适温度为50-75，最适PH：5.5-7.5；（6）碘液和氢氧化钠反应生成次碘酸钠和
6、水；（7）过氧化氢在过氧化氢酶的作用下水解成水和氧气；（8）水浴加热90能使过氧化氢分解成水和氧气。2、材料用具：见书P84。3、选材：（探究酶的活性与温度或PH的关系时，如何选择材料用具）（1）谁是自变量： ；（2）因变量是 （3）选什么酶合适： ；（4）选谁作底物 ；（5）选几个温度（或PH）值 ，分别为 ；至少选几个温度（或PH）值 ，分别为 ，才能说明问题。（6）如何控制温度或PH ；（7）检测物质用 ，（8）观察指标： ；（9）选几支试管 ；（10）除温度或PH外，其它无关变量均保持 。（学生回答、补充，教师点拨、引导学生进行发散性思维）4、设计实验步骤：（1） ；（2） ；（3）
7、；（4） ；5、预测实验结果： 6、设计表格：（填写好）教师：大家都提出了自己的探究问题，也做出了相应的假设。要想知道你的假设是真理还是谬论，必须用实验来证明。做实验前，首先设计实验。讲解：设计实验首先要遵循单一变量原则和对照原则。如：探究温度对酶活性的影响时，谁是自变量（温度）即为单一变量。其他量均相等且适宜叫无关变量。目的是排除无关变量对实验结果的干扰，确保实验结果的差异只有实验中的自变量所引起的。对照原则就是分试验组和对照组或不设对照组而是几个实验组相互对照，目的是排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力。教师：下面大家阅读学案四中的实验原理及材料用具，对这两个实验分别进行选材，
8、小组讨论完成。（3、选材）思考：1、在温度影响酶的活性的实验中，用不同的温度处理谁？如何处理方能使酶始终保持在所设定的温度？2、在ph影响酶的活性的实验中，用不同的ph处理谁？（学生回答，教师补充。）教师：实验材料用具已选好了，下面分组讨论如何设计实验步骤、设计表格。把实验步骤以表格的形式表达出来。（可以用老师设计好的，也可以自己设计，也可以在老师设计的基础上增减。完成学案四中的4，5、6。）教师：展示并讲解： 实验设计时的一般步骤1. 取材、分组、编号：取材时要注意数量等无关变量相同，使用的用具相同，实验分组时要注意“随机均分”。2. 相同处理和不同处理：单一因素不同，其他因素相同且最适。3
9、. 进一步的相同处理：其他因素相同且最适的继续处理。4. 检测、观察、 统计、比较、分析：必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据的现象。教师：展示并讲解：教师设计的表格学生：到展台前展示表格，叙述实验步骤。其他同学提出质疑、补充、完善。教师：大家各自按着自己的设计思路完成了实验步骤。如果把T/PH设置的数值再多一些，如：T：0、5、10、15100；PH：1、2、310。分别测不同T/PH下的酶的活性行吗？这叫定量分析法。科学家采用这种方法绘制成曲线图。请大家阅读课文，分析曲线图。PHv/mmols-1t/v/mmols-1板书：最适温度 最适PH教师：从曲线图上分析，（
10、注意三点两线）在最适T/PH条件下，酶的活性最强。在最适T/PH之前，在一定的范围内，随着T/PH的升高，酶的活性逐渐增强。超过最适T/PH,在一定的范围内，随着T/PH的升高酶的活性逐渐减弱。T过高，PH过酸、过碱，酶的分子结构被破坏，酶失活。但T过低，酶的分子结构不被破坏，酶不失活。当T恢复时，酶的活性还能恢复。所以酶制剂适于在（04）的低温下保存。从上述分析可知：酶的作用条件较温和。板书：酶的作用条件较温和教师：下面大家结合课文、板书、学案归纳所学到的知识点。学生：归纳、补充。教师：出示练习（引导学生如何归纳知识点）判断对错及回答问题：1酶的特性包括：高效性、专一性、需要温和的条件。（）
11、2酶的产生部位：活细胞；作用:催化作用；本质：有机物，多数是蛋白质，少数是RNA。（）.3每种酶都有最适温度、PH，其活性最强。（）4过酸、过碱或高温，都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。（）5酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子物质都有其特定的空间结构，当环境中的温度、PH值过高或过低时，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。（）6过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，淀粉酶只能催化淀粉水解，脲酶只能催化尿素分解；目前已发现了4000多种酶，它们分别催化不同的化学反应。（）7酶有很高的催化效率，酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍，也就是说酶具有高效性
12、。因此酶在生活中被广泛应用。（）8温度过高、过低影响酶的活性，PH过酸过碱影响酶的活性。如果恢复酶的温度至最适温度，恢复PH至酶的最适PH，酶的活性都能恢复。（）9不同酶最适T和最适PH不同。（）10酶的保存适于在低温下（即0摄氏度以下）（）。11探究T对酶活性影响的实验中：（1）、自变量：（2）、因变量：（3）、无关变量：12如果把探究性实验改成验证性实验：即已知淀粉酶的最适T是60。验证T对酶活性的影响。（1）、对照组的温度；（2）、实验组的温度；如何设置？教师：今天这节课的重点是：“探究影响酶活性的条件”的实验方案。只得到了预期结果，不能得出结论。必须做实验，真正观察到实验现象，方能得出
13、实验结论。俗话说：“实践是检验真理的唯一标准”。下面请两位同学做一个演示实验，“探究PH对酶活性的影响”。看看实验结果与预期结果是否相符。学生：做演示实验，大家观察。（使这节课在这一高潮中结束）课后作业: 1继续提出探究问题，小组设计实验方案，下节可课讨论。2课后作业。板书设计：PHv/mmols-1t/v/mmols-1最适温度 最适PH酶的特性酶具有高效性尿素脲酶CO2+NH3淀粉淀粉酶麦芽糖+葡萄糖酶的作用条件较温和酶具有专一性Fe3+2H2O2 2H2O+O2过氧化氢酶2H2O2 2H2O+O2探究：PH对酶活性的影响试管标号1号试管2号试管3号试管甲试管乙试管丙试管加H2O2的试管（ml）加HCl的试管（ml）加水的试管（ml）加NaOH的试管（ml）加肝脏研磨液的试管（滴）各试管如何混合预期结果试管标号1号试管2号试管3号试管甲试管乙试管丙试管加淀粉的试管（ml）加淀粉酶的试管（ml）如何处理各试管的温度各试管如何混合如何检测预期结果探究：温度对酶活性的影响