第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质 内容标准要求核心素养对接 学业质量水平 1.概述酶的作用和本质。 2.通过对有关酶实验的分析，学会控制变量和设计对照实验。1.生命观念——结构与功能观：酶的功能 是由其独特的空间结构决定的。 水平一2.科学探究——实验思路及设计：能够根 据实验目的，设计比较过氧化氢在不同 条件下的分解实验，分析结果得出结论。 水平二研读教材·梳理探究 酶在代谢中的作用 ———————————————知识梳理——————————————— 一、酶在细胞代谢中的作用 1.剖析细胞代谢的概念 (1)场所：活细胞内。 (2)实质：各种化学反应的总称。 细胞中的能量释放、储存和利用，都必须通过化学反应来实现 (3)意义：细胞生命活动的基础。 2.比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验原理：
(2)实验过程和现象： 试管编号加入物质处理现象 1 2 mL H2O2溶液加2滴蒸馏水基本无气泡产生 2 2 mL H2O2溶液加2滴FeCl3溶液有较多气泡产生 3 2 mL H2O2溶液加2滴肝脏研磨液有大量气泡产生 每滴溶液中Fe3＋数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。———————————————素养提升———————————————科学探究——比较过氧化氢在不同条件下的分解 下图为比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验，探讨下列问题： (1)实验材料的选择和处理 ①实验中使用的肝脏为什么必须是新鲜的？ 提示新鲜肝脏细胞中过氧化氢酶活性较高。 ②实验中为什么把肝脏制备成肝脏“研磨液”？ 提示制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积，加快分解速率。 ③实验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用？为什么？ 提示不能。因为酶具有高效性，少量的酶带入FeCl3溶液会干扰实验结果。 (2)实验过程和结果分析 ①实验中可用哪些方法检测过氧化氢分解的速率大小？ 提示 a.气泡目测法：可以通过反应时单位时间内产生气泡的多少来判定H2O2分解速率的大小。 b.卫生香复燃法：可以通过带火星的卫生香复燃剧烈程度来判定H2O2分解速率的大小。 ②第一组和第二组对照、第一组和第三组对照，可得出什么结论？ 提示FeCl3及过氧化氢酶都可以促进H2O2的分解，说明FeCl3和过氧化氢酶都具有催化作用。
酶 一、酶的本质：酶是由活细胞产生的具有催化活性和高度选择性的特殊蛋白质。按其组成的不同，将酶分成单纯蛋白质和结合蛋白质两大类。例如，大多数水解酶属单纯由蛋白质组成的酶; 黄素单核苷酸酶则属由酶蛋白和辅助因子组成的结合蛋白酶。结合蛋白质中的酶蛋白为蛋白质部分，辅助因子为非蛋白质部分，两者结合成全酶，只有全酶才有催化活性 二、酶的形态结构 所有的酶都含有C、H、O、N四种元素。按照酶的化学组成可将酶分为单纯酶和复合酶两类。 单纯酶分子中只有氨基酸残基组成的肽链。 结合酶分子中则除了多肽链组成的蛋白质，还有非蛋白成分，如金属离子、铁卟啉或含B 族维生素的小分子有机物。结合酶的蛋白质部分称为酶蛋白，非蛋白质部分统称为辅助因子（cofactor），两者一起组成全酶；只有全酶才有催化活性，如果两者分开则酶活力消失。非蛋白质部分如铁卟啉或含B族维生素的化合物若与酶蛋白以共价键相连的称为辅基（prosthetic group），用透析或超滤等方法不能使它们与酶蛋白分开；反之两者以非共价键相连的称为辅酶（coenzyme），可用上述方法把两者分开。辅助因子有两大类，一类是金属离子，且常为辅基，起传递电子的作用；另一类是小分子有机化合物，主要起传递氢原子、电子或某些化学基团的作用。 结合酶中的金属离子有多方面功能，它们可能是酶活性中心的组成成分；有的可能在稳定酶分子的构象上起作用；有的可能作为桥梁使酶与底物相连接。辅酶与辅基在催化反应中作为氢（H+和e）或某些化学基团的载体，起传递氢或化学基团的作用。体内酶的种类很多，但酶的辅助因子种类并不多，常见到几种酶均用某种相同的金属离子作为辅助因子的例子，同样的情况亦见于辅酶与辅基，如3-磷酸甘油醛脱氢酶和乳酸脱氢酶均以NAD+作为辅酶。酶催化反应的特异性决定于酶蛋白部分，而辅酶与辅基的作用是参与具体的反应过程中氢（H+和e）及一些特殊化学基团的运载。 酶属生物大分子，分子质量至少在1万以上，大的可达百万。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失。一个值得注意的问题是酶所催化的反应物即底物（substrate），却大多为小分物质它们的分子质量比酶要小几个数量级。 酶的活性中心（active center）只是酶分子中的很小部分，酶蛋白的大部分氨基酸残基并不与底物接触。组成酶活性中心的氨基酸残基的侧链存在不同的功能基团，如-NH2。-COOH、-SH、-OH和咪唑基等，它们来自酶分子多肽链的不同部位。有的基团在与底物结合时起结合基团（binding group）的作用，有的在催化反应中起催化基团（catalytic group）的作用。但有的基团既在结合中起作用，又在催化中起作用，所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团（essential group）。它们通过多肽链的盘曲折叠，组成一个在酶分子表面、具有三维空间结构的孔穴或裂隙，以容纳进入的底物与之结合并催化底物转变为产物，这个区域即称为酶的活性中心。 而酶活性中心以外的功能集团则在形成并维持酶的空间构象上也是必需的，故称为活性中心以外的必需基团。对需要辅助因子的酶来说，辅助因子也是活性中心的组成部分。酶催化反应的特异性实际上决定于酶活性中心的结合基团、催化基团及其空间结构。
《酶的特性》教学设计 宗健康山东省福山第一中学 一、教材分析 “酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书分子与细胞（必修1）》（人教版）第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容。本节教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。其中“酶具有高效性”的内容，在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中学生已自我构建。有关“酶具有专一性”的内容，隐含着同一种酶对不同底物的作用和不同的酶对同一种底物的作用的内容，对于这一内容，只要引导学生对前一节所学实验就底物和酶进行改变，通过亲自实验及分析，很容易突破。因此，“影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心所在，而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础，同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容，对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。 二、学情分析 本节课之前，学生学习了第1课时“酶的作用和本质”，结合初中学习的人体内消化酶知识，学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能基础，即对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。然而，对科学探究的一般程序“提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究”还缺乏理论性的指导，有关影响酶条件的实验方案设计，特别是细节问题：如底物的选择、指示剂的运用等，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难，为此采取学生讨论和教师引导结合的教学设计思路来突破这一困难。 三、教学设计思路 酶的特性这一节的教学，是在对酶的作用和本质有了初步认识的基础上，通过实验，对酶的催化作用做进一步的认识。由于本节课内容与生活贴近，实验性强，所以本节课内容适宜进行探究性学习。探究性学习是学生自主获取知识的学习方式，其突出特点是强调学生“亲历”。通过钻研教材，我挖掘了较多的探究内容，对于酶的专一性，课本是以呈现的方式给出，为了使学生从“听和背”中解脱出来，我设计了专一性探究实验。 我的设计思想就是尽可能为学生提供亲身体验“做科学”的机会，使学生通过探究形成自己的观点，而不是全盘接受他人的结论，真正从“听和背”中解脱出来，实现
上学期高一生物限时练习 命题人：做题人：满分：90分时间：45分钟2013 一、选择题（每题2分，共60分） 1.在人体和高等植物体内，pH由5上升到12的过程中，酶的催化速率将（） A.先升后降 B.不断上升C?不断下降 D ?先降后升 2?进入冬眠的动物体，代谢极为缓慢，最根本的原因是（） A、体内酶活性降低 B、气温低 C、进食少 D、消耗能量少 3 ?下图纵轴为生成物量，横轴为反应时间，其中能正确表示酶浓度增加， 而其他条件不变时，生成物量变化的曲线图是（图中虚线表示酶浓度增加后的变化曲线） 5.在唾液淀粉酶在催化淀粉水解的试验中，将唾液稀释果 一样，这表明酶具有（） A.专一性B高效性 C多样性D稳定性 6?唾液淀粉酶进入胃后，将（） A.继续催化淀粉水解 B.停止催化淀粉水解 C.自身被其他酶催化水解 D.受胃液保护不被水解 7.将乳清蛋白、淀粉、唾液淀粉酶、胃蛋白酶和适量水混合装入容器，调节PH=2, 保存于37E C曲线C D曲线D 10倍与用唾液原液的效4.有一种酶催化反应P+ Q—R。下图中实线表示在没有酶时此反应的进程。在t1 时，将催化此反应的酶加入反应混合物中。图中表示此反应进行过程的曲线是 P、Q、R的浓度）
水浴锅内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（）A、淀粉胃蛋白酶多肽水
B唾液淀粉酶麦芽糖胃蛋白酶多肽水 C唾液淀粉酶胃蛋白酶多肽水 D唾液淀粉酶淀粉胃蛋白酶水 8.果酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶沉淀就能消失，而加入其他酶则无济于事，这说明（） A酶的催化作用具有专一性 B酶的化学成分是蛋白质 C酶的催化作用受环境影响 D酒中的沉淀是氨基酸 9?向蔗糖滞液中注入适量的新鲜a 一淀粉酶溶液，放在60C下保温5 min，然后用斐林试剂检测发现（） A.生成了砖红色沉淀 B.混合溶液变成了紫色 C.混合溶液的颜色不变 D ?生成了橘红色的小颗粒 10.在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于除去细胞壁 （） A蛋白酶B盐酸C纤维素酶D淀粉酶 11分别用0C和100C的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但 （） A经过0C处理的酶的活性能够恢复 B经过100C处理的酶的活性能够恢复 C经过0C处理的酶的空间结构能够恢复 D经过100 °C处理的酶被水解成氨基酸 12?蛋白酶水解蛋白质，破坏了蛋白质的（） A全部肽键B空间结构C氨基酸D双螺旋结构 13、将可溶性淀粉酶溶液与某液体混合后，再分别滴加适量的新鲜淀粉溶液，在适宜温度下经过一定时间，再滴入碘液不变蓝，该液体是（） A.蒸馏水 B.、盐酸溶液 C.氢氧化钠溶液 D.浓石灰水 14?根据下图依次指出每一图形最可能代表了什么因素对酶的作用的影响。曲线中纵坐标表示反应速度，横坐标表示影响因素。则a、b、c、d四曲线分别表示 ①酶浓度②底物的浓度③温度④pH A ①②③④ B ②③④① C ③④①② D ④③②① 15.人在发高烧时，常常没有食欲，最根本的原因是（） A.所吃食物不能消化 B.食物残渣不能排出 C?体温超过37C，消化酶的活性下降D.胃没有排空 16.在影响酶活性的条件”实验的最后阶段，加碘液不变蓝的试管是（） A. 37C温水中放置的试管 B.沸水中放置的试管 C.冰块中放置的试管 D. A、B、C三项均可
第五章第一节酶的作用与特性导学案 编制：胡玉苹审核:张凤霞 2012.8.30 【考纲解析】 知识目标：（1）细胞代谢的概念（2）酶的作用和本质（3）探究影响酶活性的因素学习重点：酶的作用和特性 学习难点：1.酶降低活化能的原理。 2.实验中控制变量的科学方法。 【基础整理】 一、酶在细胞代谢中的作用 1.概念 ①细胞代谢：。 ②活化能：。 ③原理：同无机催化剂相比，酶__________的作用更显著，因而催化效率__________。 ④意义：使细胞代谢能在________条件下______进行。 2、酶在细胞代谢中的作用： 2H2O2 △２H2O＋O22H2O2２H2O＋O2实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验步骤：【问题探讨】 1.与１号试管相比，２号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ 2.3号试管和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 催化剂(酶)的作用原理是： 3.酶的催化效率和无机催化剂相比谁更高？为什么？ 4.为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 5.本实验最后得出了什么结论？ 【实验总结】 1.变量、自变量、因变量、无关变量的概念： 本实验的自变量： 本实验的因变量： 本实验的无关变量： 2.对照实验、对照组、实验组的概念： 对照实验： 对照组：本实验的对照组：实验组：本实验的实验组：
【小结1】控制变量： 【小结2】酶在细胞代谢中的作用： 二、酶的本质 探究一：酶的高效性的实验验证 (1)实验原理 ①________________________________________________________________________。 ②H 2O 2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe 3＋ 等不同条件下气泡产生的________或卫生香燃烧的________不同。 (2)实验过程 (3)实验结论：酶具有________，与无机催化剂相比，酶的催化效率________。 探究二：酶的专一性的验证实验 (1)实验原理 ①?????? ??? ?淀粉非还原性糖――→酶麦芽糖蔗糖非还原性糖――→酶葡萄糖＋果糖还原糖＋斐林试剂― →________________ ②用________分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而验证酶的________。 (2)实验程序 （3）实验结论： 探究三：影响酶活性的条件 1．温度对酶活性的影响 (1)实验原理 ①淀粉――→淀粉酶 麦芽糖 ↓碘液 ↓碘液 ②温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解程度。滴加碘液，根据________________________来判断酶的活性。 (2)实验设计程序 淀粉 淀粉酶 ↓ ↓ 各自在所控制的温度下处理一段时间 ↓ 淀粉与 下的淀粉酶混合 ↓ 在各自所控制的温度下保温一段时间 ↓ 滴加 ，观察颜色变化 2．pH 对酶活性的影响 (1)实验原理 ①2H 2O 2――→过氧化氢酶________ ②pH 可影响酶活性，从而影响O 2的产生情况，可根据__________
第五章第1节降低化学反应活化能的酶 一、酶的作用和本质 一、教材分析 新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质,为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。此外,学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。 二、教学目标 1. 知识目标 (1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。 （2）、阐述细胞代谢的概念 2. 能力目标 （1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。 （2）、通过有关的实验和探究，学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。 （3)、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。 ３. 情感态度与价值观目标 （1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的,。认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸 收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。 (２）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。 （3)、通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位； 通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生 活的关系。 三、教学重点和难点 1、教学重点:酶的作用、本质 2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理 四、学情分析 学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已比较熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的,细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应,这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与,才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
第2课时 酶的特性 班级 姓名 【学习目标】 1.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 2.通过探究“影响酶活性的条件”发展科学探究能力。 【基础感知】 一、酶的特性 1．酶的特性及验证实验 (1)酶的高效性 含义：酶的催化效率比 高很多，大约是 的107～1013倍。 意义：可以使生命活动更加高效地进行。 (2)酶的专一性 含义：每一种酶只能催化 化学反应。如过氧化氢酶只能催化 分解。脲酶除了催化 分解外，对其他化学反应不起作用。 意义：使细胞代谢能够有条不紊地进行。 (3)酶的作用条件较温和 酶所催化的化学反应一般是在 的条件下进行的。过酸、过碱或温度过高，都会使酶的 遭到破坏，使酶永久 。低温只能使酶活性降低，不会使酶失活。 特别提醒 酶与无机催化剂的共同点 (1)只改变化学反应速率，不改变化学反应的方向。 (2)不为化学反应提供物质和能量，本身不被消耗。 (3)降低化学反应的活化能，使反应速率加快，缩短达到平衡点的时间。 2．酶特性的验证实验 (1)酶高效性的实验分析 实验组：底物＋ →底物分解速率(或产物形成的速率) 对照组：底物＋ →底物分解速率(或产物形成的速率) (2)酶专一性的实验分析 ①? ???? 实验组：底物＋相应酶液――→检测 底物被分解对照组：另一底物＋相同酶液――→检测底物没被分解 ②? ???? 实验组：底物＋相应酶液――→检测底物被分解对照组：相同底物＋另一酶液――→检测底物没被分解
③实例：实验验证淀粉酶具有专一性 ①效率更高；率，不改变生成物的量 ①率比未加酶时明显加快，A 入酶同，说明酶二、探究影响酶活性的条件 1．酶活性的含义：酶对化学反应的 。 2．探究酶活性的适宜条件 思路： ? ????底物＋t 1(或pH 1)＋酶液底物＋t 2(或pH 2)＋酶液 ? ? ? 底物＋t n (或pH n )＋酶液――→检测 底物分解速率或剩余量 实例：
《酶的特性》教學設計 宗健康山東省福山第一中學 一、教材分析 “酶的特性”是《普通高中課程標準生物教科書分子與細胞（必修1）》（人教版）第五單元第一節《降低化學反應活化能的酶》第二課時的內容。本節教材內容包括“酶具有高效性”、“酶具有專一性”、“影響酶活性條件的探究與分析”三大內容。其中“酶具有高效性”的內容，在前一課的“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中學生已自我構建。有關“酶具有專一性”的內容，隱含著同一種酶對不同底物的作用和不同的酶對同一種底物的作用的內容，對于這一內容，只要引導學生對前一節所學實驗就底物和酶進行改變，通過親自實驗及分析，很容易突破。因此，“影響酶活性的條件”的探究實驗是本節課的重心所在，而這一內容所包含的實驗方案設計、實驗操作過程及實驗結果分析，既是前面所學的“酶的作用與本質”知識的延續和進一步理解，又是學生以后學習影響光合作用和呼吸作用因素知識與技能的基礎，同時又是培養學生生物科學研究素養非常好的內容，對學生學習與研究生命科學的興趣將產生較大的影響。 二、學情分析 本節課之前，學生學習了第1課時“酶的作用和本質”，結合初中學習的人體內消化酶知識，學生已具備了以下與本節學習相關的知識和技能基礎，即對照實驗的設計與操作方法、 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
自變量和無關變量的分析與控制方法。然而，對科學探究的一般程序“提出問題→作出假設→設計實驗→進行實驗→分析結果，得出結論→表達和交流→進一步探究”還缺乏理論性的指導，有關影響酶條件的實驗方案設計，特別是細節問題：如底物的選擇、指示劑的運用等，對學生而言，要求較高，存在相當大的困難，為此采取學生討論和教師引導結合的教學設計思路來突破這一困難。 三、教學設計思路 酶的特性這一節的教學，是在對酶的作用和本質有了初步認識的基礎上，通過實驗，對酶的催化作用做進一步的認識。由于本節課內容與生活貼近，實驗性強，所以本節課內容適宜進行探究性學習。探究性學習是學生自主獲取知識的學習方式，其突出特點是強調學生“親歷”。通過鉆研教材，我挖掘了較多的探究內容，對于酶的專一性，課本是以呈現的方式給出，為了使學生從“聽和背”中解脫出來，我設計了專一性探究實驗。 我的設計思想就是盡可能為學生提供親身體驗“做科學”的機會，使學生通過探究形成自己的觀點，而不是全盤接受他人的結論，真正從“聽和背”中解脫出來，實現“做中學”我的設計目的就是通過實驗探究，在探究中學習科學解決問題的方 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
酶的特性（第二课时） 一、教学目标： 1、知识目标： （1）说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性 （2）阐述细胞代谢的概念 2、能力目标： （1）通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。 （2）通过有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。 3、情感态度与价值观目标 （1）通过阅读分析"关于酶本质的探索"的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。（2）通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。 二、教学重点和难点 1、教学重点 酶的作用、本质和特性 2、教学难点 酶降低化学反应活化能的原理 控制变量的科学方法
酶高效性意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行，使能量供应稳定。 10min 酶具 专一性师：请同学们看资料3和4，又能得出什么结论？ 生：酶具有专一性。 总结：很好。“酶对所作用的底物有严格的选择性，一种酶只能作用于一种物质或一类结构相似的物质，促进其进行一定的化学反应，产生一定的反应物质。” 结论：酶在催化反应中不是通用的，一种酶只能催化一种或一类化学反应。所以说酶具有专一性。 师：钥匙......（如果一把钥匙能开很多扇门，势必会造成社会混乱。那么通过刚才的例子分析，我们知道酶在生物体中的细胞也需要具有专一性，才能使细胞代谢能够有条不紊地进行。） 10min 温度对酶 活性的影 响。 小结：酶的特性：1、酶具有高效性 2、酶具有专一性 师：通过化学的学习呢，我们知道了许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或者强碱条件下催化化学反应，酶起催化作用需要怎样的条件呢？（出示洗衣粉背面 的说明）用温水浸泡后洗涤效果更佳。大家看它为什么要“强调使用温水 30-40℃效果最佳，切勿用60℃以上的热水”这里边有什么原因吗？ 生：..... 师：要清楚这个问题，我们的先知道，酶活性的概念，它就是指：酶对化学反应的催化效率。其实在这里主要是温度对酶活性的影响的问题。通过资料，请根据 所学知识作出假设。 生：酶的活性可能受温度的影响。 师：如何检验做出的假设是否正确呢？ 生：设计实验进行检验。 师：大家说的很对。那我们又怎么样探究温度影响酶的活性，怎样才能使你的假设变成事实？假如我们提供过氧化氢溶液和淀粉溶液，你会选择那一种作为实验 材料？ 生：选淀粉溶液 师：对！我们应该选择淀粉溶液做为材料，因为过氧化氢受温度影响也会分解，从而影响我们的实验。那如果选用淀粉溶液，那我们的自变量、因变量、无关变 量分别是什么？怎样观察和检测因变量？ 生：自变量是温度，因变量是酶的活性。我们可以通过检测淀粉的减少量和麦芽糖的生成量？ 师：那具体的这么检测呢？
酶的作用和本质 [拓宽教材] 1．(必修1 P78“实验”改编)下列叙述与题图实验不相符的是( ) A．该实验的自变量是催化剂的种类 B．该实验的因变量是催化剂的催化效率 C．该实验能证明酶降低活化能的作用更显著 D．加入肝脏研磨液和Fe3＋，前者的反应速率总是较快 解析：选D。在适宜的条件下，酶和无机催化剂相比，酶催化效率更高，不同条件下，二者无法比较。 2．(必修1 P81“资料分析”改编)资料1：20世纪80年代科学家发现了一种RnaseP酶，由20%蛋白质和80%RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的活性。 资料2：唾液中含有唾液淀粉酶，要验证唾液淀粉酶的化学本质，设计并完成了下表所示的实验： (1)资料1表明：____________________。 (2)资料2实验结论：________________。 答案：(1)RNA具有催化作用 (2)唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质 [精练好题] 3．下列有关酶的叙述，正确的是( ) ①酶是具有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的是体内转化而来 ③酶是活细胞产生的 ④绝大多数酶的化学本质是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用 ⑨酶只在细胞内发挥作用
A．①②⑤B．③⑦⑨ C．③④⑧D．④⑤⑥ 解析：选C。酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物；绝大多数酶是蛋白质类物质，少数酶为RNA；酶只有催化功能。 4．(2019·南宁三中高一期末)下列关于生活中各种酶的使用，说法错误的是( ) A．加酶洗衣粉中的酶不一定从生物体内直接提取 B．果胶酶能在一定程度上提高果汁的产量和质量 C．含酶牙膏的使用可以更好地预防龋齿 D．溶菌酶可帮助细胞溶解代谢的废弃物 答案：D 5．(2019·福州八县一中期末联考)对盛有H2O2的试管加热和加入催化剂都能够促进H2O2分解，下列相关的叙述正确的是( ) A．二者加速H2O2分解的原理是不同的 B．二者都可以使过氧化氢分子的能量提高 C．二者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D．加入催化剂过氧化氢酶和铁离子的作用效果是相同的 答案：A 6．在实验中需要控制各种变量，其中人为改变的变量是( ) A．因变量B．自变量 C．无关变量D．控制变量 解析：选B。在实验中，需要控制相应的一些变量，以免影响实验结果。其中，因变量是指随着自变量的变化而变化的变量；除自变量外，对实验结果造成影响的一些可变因素称为无关变量；而人为改变的变量称为自变量。
5.1 降低化学反应活化能的酶 5.1.1酶的作用和本质 【课标要求】 1.说出酶的本质和作用，尝试比较过氧化氢在不同条件下的分解效果 2.说出酶促反应的原理 3.通过实验说明影响酶活性的因素，掌握控制变量的科学方法 【创设情境】 [思考1]时下最流行的减肥方法——酵素，酵素是什么？吃酵素真的有那么多的效果吗？ (由时下流行的事件入手，引起学生的学习兴趣) 【学习活动】 活动一、阅读书本P81-82，尝试归纳酶的本质 (自主学习，获得知识) [练习一] 例1、某种酶被水解后将会得到 A. 氨基酸 B. 核苷酸 C. 核糖核苷酸 D. A 或 C (及时检测自主学习效果) 活动二、阅读书本P78-80，“过氧化氢在不同条件下的分解实验“，尝试进行变量控制和结果分析，总结酶的作用原理 (学习重点及难点分解突破) 任务一、分析实验的变量
1、对照实验必须遵循的哪3个原则？ 任务二、分析实验的现象，总结对照实验的结论 [思考一] 1、1号和2号对照，自变量是什么？2号管出现的现象说明加热有什么作用？ 2、在细胞内能通过加热来提高反应速率吗？ 3、1号和3号或1号和4号对照，自变量是什么？3、4号管的现象说明FeCl3和H2O2酶 具有什么作用？ 4、3号和4号对照，自变量是什么？两组的现象说明什么？ 5、根据以上分析，尝试总结该实验的结论:酶作用是什么？，酶与FeCl3谁的催化效率更高？为什么？ 任务三、根据所学知识分析酶的作用原理 [思考二] 1、什么是活化能？ 建构模型突破 2 、加热、无机催化剂、酶都可以加快化学反应速率，原理是否相同？ [练习二] 例2、某研究性学习小组按下表进行了实验操作发现试管2比试管1产生的气泡明显多，该实验说明了 A、酶具有专一性 B酶具有高效性 C、酶具有多样性 D、酶是蛋白质 例3、关于酶作用的叙述，正确的是 A.提高化学反应的活化能 B.降低化学反应的活化能 C.提供了反应开始所需的活化能 D.是一种生物催化剂，和一般的无机催化剂完全相同【课堂巩固】 1、下列各图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降 低的活化能。正确的图解是 2、下列关于酶的叙述，不正确的是 A.酶的催化效率很高。 B.酶大多数是蛋白质，少数是RNA。 C.酶只有在细胞内才具有催化功能 D.淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖 操作 顺序 具体操作试管 1 2 ①加入体积分数为3%的H2O2溶液2mL 2mL ②滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴— 滴加质量分数为20%的肝脏研磨液（含H2O2酶）—2滴
我觉得培训内容可以分科目学习，不同的科目有不同的教学要求，也可以针对不同的学生群体，因为学生群体不一样，学生的文化水平也不一样，我们要根据不同的学生群体建立不同的教学目标，另外也可以放一些优秀的教学案例给培训教师学习，案例可以分不同的科目，这样培训会更有针对性。 对于培训导学来说，我也觉得可以多几名导学老师，一个导学老师有时忙不过来，不能及时给学员回复，并且我建议导学老师也要分科目，因为不同科目的老师真的很难去辅导和提出更好的建议。 我觉得培训平台有些功能也不完善，比如我们在WORD文档下来的一些贴，有时复制到平台上，粘贴不了，这样又要重复输一次。 酶的特性 教学设计：黄小洁【版本信息】 人教版高中《生物》（必修1分子与细胞）第5章“细胞的能量供应和利用”第1节“降低化学反应活化能的酶”的内容。 【教学设计】 概念图展示设计过程
一、教学分析 1.教材分析 本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高一生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究精神。 2.教学目标
①需构建的概念体系：能区别化学催化剂与生物催化剂；能说出酶的本质；能列出酶的特性及影响因素；能阐明酶与新陈代谢的关系； ②需发展的思维技能：培养学生具有批判性思维，能主动发现问题、提出假设、并设计实验进行探究验证、寻求答案和评价同伴设计实验方案；借助目标分析法学习如何获取信息；借助三维分析和换位思考法学会交流。 3.学生学情分析 学科间知识迁移：在高一化学中学过有关催化剂的特点及作用，在化学实验中对其有感性认识。本学科的知识及能力方面：通过前面半学期的生物实验课及研究性学习活动的培养，学生具备了一定的观察问题、提出问题、提出假设和设计实验等一系列进行探究活动的一般方法；经过生物一个单元的学习，学生具备了一定的生物细胞知识，了解细胞的结构和功能。在我校正实施“思维发展型课堂”的教学改革，在学校课堂的教学过程中，学生经常能得到很多的自主表达的机会，表达能力较好。并有一套有效的激励机制保证小组合作的顺利开展，学生还能通过绘制思维导图激发思维和整理知识。 存在的困难：学生虽然在生活中有涉及到酶的应用经历或现象，但不知其本质与酶有关，更不知道现象产生的原因。 4.教学重难点 重点：建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件。 难点：影响酶活性条件的实验设计与实施。 二、教学策略
教案 授课内容：酶的作用和本质授课班级： 教师：姜宁馨授课日期： 教材：人教版高中生物必修一：分子与细胞 一.学情分析： 学生在前面已经学习了生命的物质基础、细胞的基本结构和细胞物质的输入和输出，并进行了一些生物学实验。这为理解生命活动需要能量的供应、酶的作用本质并进行相关实验奠定了必要的知识和能力基础。 二.教材分析 能量是生命活动进行的必要条件，细胞需要通过代谢活动来获得能量。新陈代谢是生物体内全部化学反应的总称，是生物体进行一切生命活动的基础。生物化学反应之所以能在常温常压下进行，就是因为有了酶这种生物催化剂的作用。因此酶是新陈代谢必不可少的物质。了解酶的本质、特性，对理解细胞中复杂的代谢过程能井然有序地进行、理解细胞呼吸和光合作用等重要生理活动的正常进行有重要作用。故本节内容为第五章细胞的能量的供应和利用打下了知识基础，在《分子与细胞》模块知识体系中占有较重要的地位。 三.教学目标 ⑴知识目标： 1、说出细胞代谢的概念 2、比较酶和无机催化剂的异同，举例说明酶在细胞代谢中的作用 3、概述酶的化学本质 ⑵能力目标： 1、进行有关实验的探索，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照实验。 2、能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 ⑶情感态度价值观目标： 通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。四教学重点 1．酶在细胞代谢中的作用 2．控制变量的科学方法 五教学难点 1．酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用 2．控制变量的科学方法 六教学方法 实验探究法讨论法启发式教学法
PS：课件展示表格1
酶的特性》教学设计 衡阳市田家炳实验中学秦丽林 一、课前分析 1. 教材分析本节教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。其中“酶具有高效性”的内容，在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中学生已自我构建。有关“酶具有专一性”的内容，隐含着同一种酶对不同底物的作用和不同的酶对同一种底物的作用的内容，对于这一内容，只要引导学生对前一节所学实验就底物和酶进行改变，通过亲自实验及分析，很容易突破。因此，“影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心所在，而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础，同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容，对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。 2. 学情分析本节课之前，学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能： ①科学探究的一般程序“提出问题T作出假设T设计实验T进行实验 -分析结果，得出结论-表达和交流-进一步探究”。②探究H2Q 酶对HQ分解的实验技能，即对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。然而，有关影响酶条件的实验方案设计，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难，为此采取后述的教学设计思路来突破这一困难。 3．课时分配：1课时。 二、教学目标知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。 能力目标：进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。 三、教学重点和难点 重点：建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件。难点：影响酶活性条件的实验设计与实施。 四、教学方法和手段 1. 探究式教学法：在教师的指导下, 学生主动参与酶的特性的讨论探究活动,亲身体会科学发现过程, 领悟科学研究方法。 2. 多媒体辅助教学法：利用多媒体技术，把酶的特性探究实验演示出来，帮助学生形成正确、系统的知识结构。
课后作业(十四) [合格性考试必做题] 1．对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下列相关的叙述正确的是( ) A．二者的基本原理是不同的 B．前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量 C．二者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D．酶和Fe3＋的作用原理是不同的 [解析]水浴加热是为反应提供能量，酶促反应的原理是降低化学反应的活化能。 [答案] A 2．关于活化能，下列说法不正确的是( ) A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量 B．加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能 C．无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率 D．酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行 [解析]与无机催化剂相比，酶的催化作用明显高于无机催化剂，降低活化能的效果更明显，而不是使反应分子获得活化能。 [答案] C 3．所有动物体内的酶( ) A．一定含有肽键 B．能为化学反应提供活化能 C．可在体外发挥作用 D．在冬季其活性随环境温度的下降而降低 [解析]绝大多数酶的化学本质是蛋白质，含有肽键，少数酶的化学本质是RNA，不含肽键；酶能降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供活化能；恒温动物体内酶的活性在冬季不随温度的下降而降低。 [答案] C 4．下图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，正确的图解是( )
[解析]酶的作用是降低化学反应的活化能，从而使化学反应能够快速进行，但反应过程仍然需要能量，只是有酶时所需能量少，没有酶时所需能量多。故选C。 [答案] C 5．下列所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是( ) A．利用果胶酶提高水果的出汁率 B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解 C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D．利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率 [解析]“降低化学反应活化能”是生物催化剂和无机催化剂的作用原理，A、B项中的两种酶和C项中的FeCl3均为催化剂，所以均能降低反应活化能。利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率则是利用温度升高，以提供能量达到活化态的原理来加快过氧化氢的分解，D错误。 [答案] D 6．下列有关酶的叙述，不正确的是( ) A．所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子 B．有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应 C．活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体 D．催化反应前后酶的性质和数量不变 [解析]酶主要是蛋白质，少数是RNA，都是生物大分子，蛋白质和RNA都含有C、H、O、N四种元素，分别是由氨基酸、核糖核苷酸组成的；蛋白质类的酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应；活细胞产生蛋白质类酶的场所都是核糖体，但是RNA类酶是在细胞核中产生的；
降低化学反应活化能的酶（第二课时） 一、课程类型：理论课 二、教学目标： 1、知识目标 （1）说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性 （2）阐述细胞代谢的概念 2、能力目标 （1）通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。 （2）通过有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。 3、情感态度与价值观目标 （1）通过阅读分析"关于酶本质的探索"的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。 （2）通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。 三、教学重点和难点 1、教学重点 酶的作用、本质和特性 2、教学难点 酶降低化学反应活化能的原理 控制变量的科学方法 四、教学用具 PPT 五、教学方法 讲授法、直观教学法、讨论式教学法 六、课时安排 2个课时 七、教学过程 时间安排教学内容教学过程 2min 导入师：各位同学，通过上节课的学习，相信大家对酶的本质用一定 的认识和理解，那么在座的还记得酶的本质是什么吗？ 生：大多数是蛋白质，少数是RNA 师：对，回答得很好，说明大家上课都很认真，课后也有复习。 既然大家对酶有了一定的了解，那么，酶对我们来说，是不 是只是一个生物名词？还是在我们日常生活中扮演一个非常 重要的角色呢？请大家想想，生活中你遇到“酶”了吗？ 生：加酶洗衣粉、洗涤剂 师:对！酶呢可以运用在洗衣粉、洗涤剂，乳制品，酿酒，纺织等 等方面上。也就是说，酶的种类多样，应用也多样。那既然它 有这么广泛的运用，这肯定与它自身的特性是有联系的。那我 们现在就一起来学习酶的特性。
《酶的作用和本质》教学设计 授课人：王少朋 一、教学目标 1、知识与技能 细胞代的概念； 酶的作用及本质； 2、过程与方法 通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验； 通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用地位； 3、情感态度与价值观 通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事的科学态度和勇于探索的科学精神； 通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的； 二、教学重、难点 1、教学重点 比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验，并引导学生得出结论——酶的高效催化作用； 酶的作用与本质； 2、教学难点 酶降低反应活化能的原理； 实验中控制变量的科学方法； 三、教学方法 实验法、小组讨论法、比较说明法 四、课时安排 1课时 五、教学过程
六、教学小结 细胞作为开放性的生命系统，需要不断地与外界的环境进行物质交换和能量转换，并实现新代。酶作为生物催化剂，对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用，因为它可以让化学反应在常温、常压下高效而快速的进行，这个作用的条件正好付合细胞的环境。 随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力。 七、作业 课本78页，一（1、2、3）、二（1）题 八、教学反思
本节课按照新课标的要求，倡导自主探究式学习，引导学生主动参与知识体系的构建。本节课不仅较好地利用了教材上的实验，而且对于实验的容做了深层次的挖掘，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题。 使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的探究能力。 九、板书设计 酶的作用与本质 一、细胞代 概念： 二、酶的作用 1、降低化学反应活化能 2、酶具有高效性 三、酶的本质的探索 本质：
一、选择题 1．(2012·西城高一期末)下列关于酶的叙述，正确的是() A．酶只有在生物体内才能起催化作用 B．酶都有消化作用 C．调节新陈代谢的物质不一定是酶 D．酶都是在核糖体上合成的 【解析】酶虽然是由活细胞产生的，但它的催化作用不一定非在生物体内，只要条件适宜，体内体外都可起催化作用，例如实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中过氧化氢酶就是在试管中发挥作用的，故A项不正确。酶的催化作用表现在多方面，有的酶促进物质合成，有的酶促进物质分解，只有消化酶才能促进消化，故B项不正确。调节新陈代谢的物质有激素、维生素、无机盐等；酶是对代谢过程的化学反应起催化作用，故C正确。在核糖体上合成的物质是蛋白质，所以只有蛋白质类的酶才在核糖体上合成，RNA酶不能在核糖体上合成，故D项不正确。 【答案】 C 2．下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验结果分析，正确的是() A．在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为20%的肝脏研磨液的浓度高于3.5%的FeCl3溶液 B．3.5%的FeCl3对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥 C．肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高 D．如果将四支试管都放在90 ℃水浴中，第4支试管(加肝脏研磨液的试管)反应速率仍为最快 【解析】20%肝脏研磨液，其中含酶的数量并不大，含酶的数量是3.5%FeCl3分子数的25万分之一。催化剂浓度高不会影响催化效率。若将4支试
管均放入90 ℃水浴中，第4支试管中的酶将会变性，失去催化能力，因为其化学本质为蛋白质。 【答案】 C 3．(2011·上海高考)下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是() A．①B．② C．③D．④ 【解析】从图中可以看出图形①参与酶催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形①应为酶。 【答案】 A 4．(2013·桂林高一检测)下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是() ①证明了脲酶是一种蛋白质 ②酒精发酵需要活细胞的参与 ③发现少数RNA也具有生物催化功能 ④人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳 ⑤用不含酵母菌的酵母提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可在体外进行 A．④②⑤①③B．③④⑤②① C．①⑤④②③D．③④①②⑤ 【解析】19世纪人们认为酿酒是让糖类发酵变成酒精和二氧化碳。1857年，巴斯德认为发酵需活细胞参与。毕希纳从细胞中获得了含有酶的提取液，证明生物体内的催化反应也可在体外进行。萨姆纳获得脲酶，证明是一种蛋白质。切赫和奥特曼发现了RNA也具有催化作用。 【答案】 A 5．(2011·海南高考)某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是()