高中生物必修1学案11：5.1.2 酶的特性

1.2 酶的特性酶作用的分子基础一、酶的化学组成按照酶的化学组成可将酶分为单纯酶和结合酶两大类。

单纯酶分子中只有氨基酸残基组成的肽链，结合酶分子中那么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(apoenzyme)，非蛋白质部分统称为辅助因子(cofactor)，两者一起组成全酶(holoenzyme)；只有全酶才有催化活性，如果两者分开那么酶活力消失。

非蛋白质部分如铁卟啉或含B族维生素的化合物假设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。

表4-1为以金属离子作结合酶辅助因子的一些例子。

表4-2列出含B族维生素的几种辅酶(基)及其参与的反应。

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，从表4—1中已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。

二、酶的活性中心酶属生物大分子，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。

假设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。

第2课时酶的特性学习目标1．阐明酶的高效性和专一性(重点)。

2.探究酶活性的因素(重难点)。

3.分析影响酶促反应的因素(重难点)。

|基础知识|一、酶的特性(连线)答案①－b ②－c ③－a二、影响酶活性的因素下列是温度和pH对酶活性的影响示意图，请写出其中某点或某段表示的含义。

图中P点表示最适温度，Q点表示最适pH，偏离P点或Q点，酶的活性降低。

|自查自纠|1．酶具有专一性、高效性，且受温度和pH的影响( )2．蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象体现了酶的专一性( )3．由于酶在化学反应前后性质和数量没改变，所以酶具有高效性( )4．高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活( )5．探究酶的最适温度，需要设置多组实验，相邻两组实验具有一定的温差( )6．探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进行( )答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√|图解图说|★无机催化剂和酶都有催化作用，但酶的催化效率更高。

★“锁钥学说”解释酶的专一性。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★高温影响酶的活性，直至失活________________________________________________________________________探究点一 酶特性有关的实验分析1．酶高效性的实验分析 思路：实验组：底物＋生物催化剂(酶) →底物分解速率(或产物形成的速率) 对照组：底物＋无机催化剂→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)思路。

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(2)实例：实验验证淀粉酶具有专一性3(1)该实验的自变量是什么？实验需要不需要保持酶的最适pH 条件？pH 在该实验中属于什么变量？ 提示 该实验的自变量是温度。

第5章细胞的能量供应和利用第1节第2课时酶的特性一、教材分析1、教材的地位和作用：《酶的特性》是高中生物必修一第五章第一节第二部分的内容，本节内容是在第1课时“酶的作用和本质”的基础上，结合探究“影响酶活性条件”的实验，进一步理解酶的特性，特别是酶反应条件的温和性，为以后学习“光合作用”、“细胞呼吸”以及理解复杂的实验设计步骤奠定基础。

此外，有关酶的知识是高考考察的重点内容，特别是探究影响酶活性条件的实验，多以图表、实验设计的题型来考察学生的综合能力，因此它是整个模块的重点教学内容之一。

2、教学目标（1）知识目标：通过本节的学习，让学生理解酶的特性。

（2）能力目标：通过实验探究，让学生学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复试验。

（3）情感态度与价值观目标：培养学生观察生活、发现问题的能力，以及敢于创新、勇于实践、自主探究、合作学习的精神和态度。

3、教学重点和难点本节内容的编排充分体现了新课标的特性,如在影响酶活性条件的探究实验中提出了许多问题，这些问题的提出有利于培养学生科学的思维能力和指导学生确定合适的实验方案；另外，本节教材的内容与日常生活紧密联系，这也有利于激发学生的学习兴趣和培养学生学以致用的能力。

根据以上对教材的分析，我确定了以下教学重点和难点：（1）教学重点：说明酶的特性，特别是酶反应条件的温和性。

（2）教学难点：让学生掌握设计实验的科学方法。

二、教学方法为了完成以上教学目标，我将采取“引导—探究式”教学方法，即在我的引导下，让学生主动参与，在实验中发现问题、提出问题、通过实验总结出酶的特性，从而突出学生学习的主体地位，使学生达到对知识理解的目标。

三、课前准备上课前由我和其他几位同组教师来完成实验材料用具的准备，并让学生收集有关酶研究的最新发展成果和应用；了解酶在日常生活中的应用，从生活中寻找与酶有关的产品，如加酶洗衣粉等，以此来激发学生的学习兴趣。

四、教学过程1.导入新课：通过回顾上节课“比较H2O2在不同条件下的分解”实验，说明酶具有高效性，在此可以给学生具体的数字，来加深学生的印象，感悟酶作为催化剂的突出特点（每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍，但是，酶的催化效率要比FeCl3的催化效率高得多，酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍。

酶的特性教学设计设计理念在次节教学设计中主要采用探究式教学模式，充分利用学生已有知识，精心安排教学过程，让学生通过探究活动理解科学探究的过程、方法和技能，从而全面提高其科学素养以及交流合作能力。

同时，注意增强课程内容与社会发展、科技进步、现实生活的联系，以及课程与学生自我发展的联系，促进学生全面发展。

教材地位分析酶的特性是《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，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。

一、教学目标1、知识与技能（1）说明酶在细胞代谢中的特性。

（2）通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。

（3）通过以小组为单位的学习，使学生学会与人交流和合作的能力2、过程与方法（1）通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，巩固自变量的控制，观察和检测因变量的变化，以及实验设计的单一变量原则，对照组和重复实验的设置。

（2）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联系，体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学的价值。

（3）在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息分享实验成果的能力。

3、情感态度与价值观（1）通过设计实验方案、进行实验探究活动，使学生具有探索、创新、合作和勇于实践的科学精神与态度。

（2）通过联系生活、生产实际，激发学习生物学的兴趣，形成关心科技发展、关心社会生活的意识。

二、学情与教材分析学生通过上一节课酶的作用和本质的学习，加上初中消化酶的知识，对酶有了初步的认识；学生具备了一定的发现问题、提出假设、设计实验以及进行探究活动的一般方法，具有利用网络进行搜集、处理及表达、展示信息的能力。

酶的特性一、教学目标1. 知识目标：说明酶的特性。

2. 能力目标：①通过进行“影响酶活性的条件”的探究，发展科学探究能力，初步学会：通过观察提出问题、分析问题、解决问题；控制自变量；观察和检测因变量的变化；设计可行的实验方案；实施实验方案；设置对照组和重复实验。

②正确使用和处理实验器具、实验材料，进行生物学实验操作。

3.情感目标：①通过进行“影响酶活性的条件”的探究，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

②确立积极的生活态度，形成理论联系实际的素养。

二、学情分析学生已经了解酶的作用与本质，还希望进一步了解酶的特性。

新的需要与原有认知水平产生了矛盾，从而产生了学习需要。

由于受山区学校实验条件的限制，学生在初中阶段几乎没有接触生物实验，实验操作能力低下，制约着学生通过实验探究活动获取知识、发展探究能力。

三、材料用具质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。

质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液。

质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的NaOH溶液，碘液，斐林试剂。

试管，量筒，小烧杯，大烧杯，滴管，试管夹，酒精灯，三脚架，石棉网，温度计，pH试纸，火柴。

四、实验重点1．合理利用实验器具和材料，针对小组讨论后提出的问题，进行可行的实验方案的设计。

2．实验结果的分析讨论及课程论文的撰写。

3．小组汇报，教师评价。

五、实验难点1．实验变量的控制；2．影响酶的特性的因素的控制。

六、教学流程本节课教学设计一共分为6个环节，包括创设情境、发现问题、确定方案、实施实验、交流反思、知识应用。

教学流程如下：阅读资料，小组讨论，设计酶的特性探究实验方案：组间讨论交流：对设计的实验方案进行可行性讨论。

实验实施：小组成员配合，进行实验。

小组汇报，组间交流：各小组选派一名同学汇报报实验结果、分析和结论，实验收获等。

其他小组提问，组间进行交流；教师向小组每位成员提问，考察学生参与实验的情况、分析问题解决问题的能力等。

高中生物必修1《酶的特性》教案酶的特性》教学设计1.课前分析1.1 教材分析本节课的教材内容包括酶的高效性、专一性以及影响酶活性的条件。

在前一节的实验中，学生已经自我构建了酶的高效性的概念。

对于酶的专一性，只需要引导学生对前一节实验进行改变，通过亲自实验及分析，就能够很容易地突破。

因此，本节课的重点是探究影响酶活性的条件。

这一内容的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，不仅是前面所学知识的延续和进一步理解，也是学生以后研究其他生命科学知识的基础，同时也是培养学生生物科学研究素养的重要内容，对学生的研究与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。

1.2 学情分析在本节课之前，学生已经具备了科学探究的一般程序以及探究酶对H2O2分解的实验技能。

然而，对于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。

加上课时限制，因此课堂只要求引导学生形成设计思路，然后自主完成实验。

1.3 课时分配：1课时。

2.教学设计思路在新课前，先对学生所熟悉的实验进行改变探究，以便在复杂的实验设计与活动之前，给学生一个思考与设计的启示，以循序渐进，逐层深入。

在“pH、温度对酶活性影响”的实验设计与探究的过程中，利用预设的一些思考性问题辅助学生建立实验思路，对学生的活动过程予以引导与控制。

同时，学生实验过程中，还可能会因诸如试剂的用量、量筒与试管的洗涤、滴管的混用等许多原因，导致实验出现误差。

因此，教师课前一定要进行充分的预设，以便在教师巡查学生实验过程中针对性地发现问题并及时帮助学生更正或者当实验结果出现误差时能迅速合理地找出原因。

在实验中，我们发现不同的酶不能催化同一底物反应，而同一种酶也不能催化不同底物反应，这说明酶具有专一性这一特性。

6.3探究活动2：温度对酶活性的影响教师活动]提问：酶在什么条件下会发挥最佳效果？请同学们思考一下。

学生活动]学生思考并回答：酶在适宜的温度和pH值下会发挥最佳效果。

教师活动]接着提问：那么，温度对酶的活性有什么影响呢？学生活动]学生思考并回答：温度过高或过低都会影响酶的活性，最佳温度范围是不同的，不同酶的最佳温度也不同。

2020秋高一生物人教版必修1学案：第5章第1节第2课时酶的特性含解析第2课时酶的特性学习目标核心素养1。

理解酶的高效性和专一性的含义。

2．归纳温度和pH变化对酶活性的影响，并能分析有关曲线。

3．进一步尝试控制自变量，观察和检测因变量,体验对照实验和重复实验的实验方法。

1。

科学思维:通过建立温度、pH 等对酶活性的影响的数学模型，理解温度、pH等对酶活性的影响规律和实质.2．科学探究:体验探究环境因素影响酶活性的实验设计思路,规范实验步骤。

3．社会责任：通过学习酶的作用机理及特性，能够解释发烧使人食欲减退以及加酶洗衣粉使用方法等生产生活实际例子.知识点一酶的高效性和专一性1．酶的高效性（1)含义：酶的催化效率比无机催化剂高许多,大约是无机催化剂的错误!107～1013倍.（2)意义:可以使生命活动更加高效地进行。

2．酶的专一性（1)无机催化剂催化的化学反应范围比较错误!广.例如,酸既能催化□3蛋白质水解，也能催化错误!脂肪水解,还能催化错误!淀粉水解。

(2)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用①实验原理：淀粉和蔗糖都是错误!非还原糖.它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。

还原糖能够与错误!斐林试剂发生氧化还原反应，生成错误!砖红色的氧化亚铜沉淀。

②目的要求：探究淀粉酶是否只能催化错误!特定的化学反应.③设计思路：④实验步骤（思路一)：a.取错误!两支洁净的试管，编上号,然后按照下列要求操作b．轻轻振荡两支试管,使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到错误!60_℃左右的热水中,保温5 min。

c．取出两支试管，各加入2 mL错误!斐林试剂,振荡混匀.d．将两支试管的下半部放进盛有□15热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸1 min。

e．观察两支试管内的溶液颜色变化.⑤实验结果：1号试管有砖红色沉淀生成,说明产生了错误!还原糖，淀粉错误!有水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖错误!没有水解。

⑥实验结论：淀粉酶只催化错误!淀粉水解,不能催化错误!蔗糖水解，酶具有错误!专一性。

酶的特性[教材版本及章节]普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞（必修1）》（人教版）第五章第一节第二部分[内容分析]酶是生物新陈代谢过程中的重要物质，是多项生物化学反应的联系纽带。

光合作用和细胞呼吸这两个过程由许许多多的生物化学反应组成，这些反应都需要酶的参与。

因此，本节内容即酶的三个特性是本章的基础。

即酶的高效性、酶的专一性及酶的作用条件较温和。

本节的“科学·技术·社会”，通过多个侧面，体现出酶与人类社会生活的密切关系。

[课时安排]一课时[教学目标]①知识目标理解酶的特性；理解酶特性的实质和意义；②能力目标通过多种方式的教学活动，对学生进行思维能力、语言表达能力、分析和实验操作能力以及用学到的生物学知识解决某些实际问题能力的培养；③情感、态度、价值观目标通过参与酶的特性的实践，使学生体验设计对照实验的科学思想，促进质疑、求实、实践的科学精神和科学态度的养成，通过探讨、交流，促进探索、创新、合作精神的养成。

[教学重点]酶的特性和实质及影响酶活性的条件的探究方法。

[教学难点]组织学生设计，实践，主动探究酶的特性，分析实验结果，准确描述影响酶活性的各种因素。

[教学手段]多媒体课件演示实验[教学方法]师生共同讨论，学生实验探究[教学设计思路][教学过程]二、酶的特性1、酶的特性（1）酶具有高效性（2）酶具有专一性（3）酶的作用条件较温和2、对照性实验设计三原则（1）单因子变量原则（2）等量原则（3）对照性原则[教学反思]在教学中本人始终认为教会学生怎么学比学的知识本身更重要，所以旨在把科学知识作为培养学生科学精神和创新思维能力的载体，从课堂上的实验设计到交流讨论，再到实验操作、发现探索，为学生搭设一个自主学习、发现探究的“平台”。

5-1 《降低化学反应活化能的酶》 学案第2课时 酶的特性【学习目标】1.理解酶促反应、底物（反应物）、产物（生成物）等相关概念2.设计实验证明酶的特性【重点和难点】重点：酶的特性及证明酶的特性有关实验难点：证明酶的特性的有关实验【相关概念】12．底物：在酶促反应中被酶催化的物质，也叫“ ” 3．产物：经酶催化所产生的物质，也叫“ ” 4 5：酶失去催化能力6．活化能：分子从 态转变为容易发生 的活跃状态所需要的能量。

酶的特性：（1）_________性；（2）_________性；（3）作用条件较温和(需适宜的__________、________) ★一、实验：验证酶具有高效性实验组：底物＋生物催化剂（H 2O 2酶）→产物（O 2）生成速率[或底物（H 2O 2）分解速率] 对照组：底物＋无机催化剂（FeCl 3）→产物（O 2）生成速率[或底物（H 2O 2）分解速率] 实验中：自变量： ； 因变量： ；无关变量： 溶液的体积、 、反应温度、 等。

[实例]：比较过氧化氢酶与Fe 3+的催化效率1．原理：过氧化氢在化学催化剂Fe 3+、生物催化剂酶的作用下，可以分解为水和氧气 2．材料用具：略 3*思考（1）结论：（2）请完成酶的高效性图的绘制★二、实验：证明酶具有专一性实验组：底物＋相应酶液→底物分解 对照组：另一底物＋相同酶液→底物不分解（“同酶不同底”）或：实验组：底物＋相应酶液→底物分解 对照组：相同底物＋另一种酶液→底物不分解（“同底不同酶”）实验中：自变量：底物种类或酶的种类； 因变量：有无产物生成或底物是否被分解；无关变量： 、 、 等。

[“同酶不同底”实例] ：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用(注：市售a-淀粉酶的最适温度约600C)1．原理：淀粉和蔗糖都不具还原性，与斐林试剂不发生反应，但其组成单位（________、________、________）都是还原糖，能与斐林试剂反应产生_____________；用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解后，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，从而探究酶的专一性。

高中生物 5.1.2 酶的特性学案新人教版必修1第1节降低化学反应活化能的酶酶的特性学习目标预习“酶的专一性、温度和PH对酶活性影响”实验，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。

学法策略指导先通读教材，明确酶的专一性、温度和PH对酶活性影响等内容，再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，最后研读教材或查阅资料，解决问题。

预习案教材助读1、酶的特性有：、、。

2、酶的高效性是指酶的催化效率大约是无机催化剂的倍。

3、酶的专一性是指。

4、酶所催化的化学反应一般是在的条件下进行的，和对酶的活性影响最大。

在最适宜的温度和pH条件下，酶活性，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会显著。

5、、或，会使酶的遭到破坏，使酶永久失活，即酶发生了。

0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以。

因此，酶制剂适于在下保存。

6、“影响酶活性的条件”的探究分析⑴温度对淀粉酶活性的影响取10支试管编号分别加入等量的质量分数为2％的新配制的淀粉溶液再取10支试管编号，分别加入等量的淀粉酶溶液，在不同的温度下维持5min分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自温度5min分别加入等量的，水浴加热2min观察并比较颜色反应①原理：②实验过程：③实验结果预测：。

④实验结论: 。

⑵pH对过氧化氢酶活性的影响①原理：取8支试管编号②实验过程：分别加入等量的质量分数为3％的过氧化氢溶液分别滴加等量的同种新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生产情况③实验结果预测：。

④实验结论: 。

⑶操作提示：①温度对酶活性影响的实验成功的关键是，在加入酶，应先将底物与酶分别在相应的下处理至少 min，确保二者一致。

②pH对酶活性影响的实验成功的关键是确保底物在与酶混合，其已经调节好。

预习自测1、下列说法正确的是（）A 酶是生物催化剂，能催化生物化学反应，但反应前后其性质会改变B 多数酶是蛋白质，少数酶是RNAC 酶具有高效性，专一性，其催化作用不受温度、PH影响D 酶不仅能缩短反应时间，还能改变反应平衡状态2、在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的PH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将（）A、不断上升B、没有变化C、先升后降D、先降后升我的困惑：探究案探究点一酶的专一性“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验问题1：这个实验应遵循哪些原则？问题2：用什么试剂来鉴定？问题3：出现什么结果说明酶具有专一性？探究点二温度和PH值对酶活性的影响问题1：两个实验你分别选择什么样的材料？问题2：你所设计实验的自变量是什么？如何控制？问题3：实验的因变量是什么？反映因变量的指标是？如何对其指标进行检测？问题4：无关变量有哪些？如何进行控制？当堂检测小明同学对妈妈刚买来的“白猫”牌洗衣粉进行了认真的观察后，发现说明部分有“含有一种活性物质”，为了验证其性质，进行了下述实验：根据上述实验过程的图解，回答以下问题：（1）洗衣粉中的活性物质很可能是（2）实验甲中纱布上蛋白膜消失的原因是（3）实验乙中纱布上蛋白膜没有消失的原因是（4）该洗衣粉能否洗丝物和毛制品，为什么？，我的收获：。