第2节酶的特性.docx

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1、第 1 1页共 2929页第第 2 2 节酶的特性节酶的特性酶的特性说课第 2 节酶的特性一、说教学设计（一）说教学目标1、学问方面：能说出酶的概念、酶的本质、总结出酶的特性及影响因素，并能分析应用。2、实力方面：重点在于培育学生发觉问题、提出假设、设计试验的实力。3、情感看法与价值观：通过试验探究和网络探究，让学生体验酶发觉的艰辛，让学生关注有关酶探讨的最新发展及应用，培育科学精神和科学看法。（二）说教学内容 1、教材内容的地位、作用与意义：本说课内容是在第 1 课时“酶的作用和本质”的基础上结合探究“影响酶活性的条件”试验，进一步理解酶的特性，特殊是反应条件的温柔性，为后面学习“人体内环境

2、与稳态”学问打下坚实的基础。2、教材的编排特点、重点和难点（1）教材的编排特点：本章节的教材编排充分体现了新课标的特性,如新教材将酶的高效性、专一性等试验编排在教材正文内容之前，这样更有利于学生主动探究；而在影响酶活性的探究性课题中也布置了不少探讨题，有利于培育学生的表达实力和思维实力；再次，本章节的教材与日常生活联系得更紧密，这也有利于培育学生学以致用的实力。（2）第 2 2页共 2929页教学重点：酶的催化作用受温度、pH 影响；（3）教学难点：比照性试验设计中的几个主要原则。（三）说教学对象1、学生已有学问和阅历：学生通过上一节课酶的作用和本质的学习，对酶有了初步的相识；学生具备了肯定的

3、发觉问题、提出假设、设计试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、展示信息的实力。2、学生学习方法和技巧：在老师的引导下学生主动参加和自主探究。3、学生特性发展和群体提高：培育学生的创建实力，初步提高全体学生发觉、提出、解决问题的实力。（四）说教学策略1、教学设计思路（本内容安排用两课时完成）1)网络查找感性相识收集有关酶的发觉历程资料；有关酶探讨的最新发展成果和应用；了解酶在日常生活中的应用。2）贴近生活激趣导入：课前让同学们找寻生活中与酶有关的产品，现在我们来沟通一下？（各小组派代表将所找到的物品展示及介绍）3）设计试验探究问题（1）如何证明酶的活性受温度、PH 值

4、等外界因素的影响：老师赐予以下试验材料，学生依据试验的可操作性进行试验设计可溶性淀粉、过氧化氢、NaOH(5%)、Hcl(5%)、碘液、淀粉酶（最适温度 5075）、过氧化氢酶（簇新鸡肝）、斐林试剂（检验还原性糖）、试管、烧杯、酒精灯等。（2）老师重点介绍比照性试验设计中三个主要原则：等量原则比照性原则单因子变量原则举例分析：结果现象421第 3 3页共 2929页/2 滴2mL试管2 滴FeCl3 溶液3/肝脏研磨液22mLH2O2 溶液1项目序号等量原则2mL2mL注入斐林试剂421无砖红结果现象52mL2mL注入簇新淀粉酶溶液32mL/注入蔗糖溶液2/2mL注入可溶性淀粉溶液1试管项目序

5、号比照性原则滴滴滴碘液321结果现象1mL1mL1mL淀粉酶溶液冰块沸水热水温度2mL2mL2mL淀粉溶液试管项目单因子变量原则（3）老师巡察学生试验设计状况，并发觉了以下几种有代表性的设计方案。A 组设计的试验方案（探究 PH 值对酶活性的影响）序号项目试管121淀粉酶溶液1ml1ml2PHNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml4温度60605斐林试剂2ml2ml6试验现象引导学生分析：以上设计是否科学？引导学生回答，得出结论：以上设计缺少比照组。B 组设计的试验方案（探究温度对酶活性的影响）序号项目试管1231可溶性淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶溶液1ml1ml1ml3

6、温度60沸水冰水4碘液12 滴12 滴12 滴第 4 4页共 2929页5试验现象引导学生分析：以上设计是否有错误？引导学生回答，得出结论：以上设计有两点错误，一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则，二是试剂加入的依次错误 2、3 步应互换，导致出现多个变量。C 组设计的试验方案序号项目试管1231淀粉酶1ml1ml1ml2PH蒸馏水 1mlNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml4温度冰水沸水605斐林试剂2ml2ml2ml6温度条件煮沸 1 分钟煮沸 1 分钟煮沸1 分钟7试验条件引导学生分析：以上设计是否有错误？引导学生回答，得出结论：以上设计有 PH 值和温度两个

7、变量，不符合单一变量原则。4)老师指导，调整设计除了留意试验设计三原则外，还要留意试验的依次，假如有时间，试验组可等梯度多做几组，得出的结果更精确。序号项目试管1234567891淀粉溶液（ml）1111111112温度1020304050607080903淀粉酶2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml4碘液（滴）1111111115试验现象6调整温度上升下降7试验现象第 5 5页共 2929页(建议：也可运用唾液淀粉酶或过氧化氢酶做此试验)序号项目试管123451淀粉酶1ml1ml1ml1ml1ml2PH 值567893可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2ml2ml460水中（m

8、in）555555斐林试剂（ml）222226温度条件和保持时间沸水1min沸水1min沸水1min沸水1min沸水1min7试验现象(建议：也可运用唾液淀粉酶或过氧化氢酶做此试验，但要留意它们的最适温度)5）动手试验检验结果让学生参加到科学探讨中，引导学生运用所学学问亲自动手试验，尝试解决问题，实现“感性思维理性思维详细思维”的飞跃。以下是学生在动手试验中发觉的新问题：例 1：有一组同学在做温度对酶活性的影响时，第一步先放了淀粉酶，在调整了温度后才放淀粉，发觉试验结果和预期的不一样。例 2：有一组同学在做 PH 值对酶活性的影响时，用碘液代替斐林试剂进行检验，发觉结果不同。老师针对试验出现的

9、新问题引导学生一起分析解决6）沟通成果，总结提高学生沟通成果，体验探究胜利与失败；学生评价各组探讨成果；回忆酶的各学问点；带着更多的问题走出教室，参加到探讨性学习中。2、教学方法：进行启发式、探讨式和探究式教学，引导学生主动参加教学过程，激第 6 6页共 2929页发他们的独立思索和创新意识，发展他们的爱好、爱好和特长。3、教学媒体的选择与运用：CAI 课件、网络、试验室 4、教学流程沟通结果总结提高5、老师多种媒体技术网络查找感性相识贴近生活激趣导入设计试验探究问题老师指导调整设计动手试验检验结果学生学生板书设计二、酶的特性（1）酶具有高效性1、酶的特性（2）酶具有专一性温度影响酶的活性（3

10、）酶的作用条件较温柔PH 值影响酶的活性（1）单因子变量原则2、比照性试验设计三原则（2）等量原则（3）比照性原则（五）、说教学评价：本节课的重点是酶的催化作用受温度、PH 值的影响。所以我在处理这一内容时，通过引导学生自主地调查、设计试验、动手试验、视察、探讨等探究过程获得结论，提高了学生的学习爱好，获得了意想不到的效果，既培育了学生发觉、提出、解决问题的实力，又培育了学生的创建力。二、说教学反思：在教学过程中，特殊是学生动手试验时，学生提出了许多新的问题，这些问题有一些是我在课前没能预见到的，作为一名年轻老师我深第 7 7页共 2929页知自己学问深度与学问面不足，特殊是生物学问与各学科间

11、联系的学问还不够，在今后的教学过程中还要加强学习不断充溢自我。高一生物酶的特性教案分析高一生物酶的特性教案分析1.学问目标:说明酶在细胞代谢中的特性。2.实力目标:进行有关试验和探究，学会限制自变量，视察和检测因变量改变以及设置比照组。3.情感看法价值观:养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神;培育学生关注社会科技发展和学以致用的意识。1.教学重点：说明酶的特性。2.难点：酶的特性探究、试验中限制变量的科学方法。探究式教学法，讲授法，演示法。1 课时让学生观看视频：“生物酶牙膏”的广告，并展示课前找到第 8 8页共 2929页的生活中所用的加酶产品。老师总结导入新课：酶已静静融入到我们

12、的日常生活中，它的应用如此广泛确定跟其特性有亲密联系。那么它原委有什么特性呢?让我们来一起探讨吧。(一)酶具有高效性老师：引导学生回忆“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的试验，从这个试验你可以得出什么结论?学生：过氧化氢酶的催化效率比 Fe3+高很多，说明酶具有高效性。老师：大量的试验数据表明，酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍;正是因为酶的这一特性才使其在生产中得到广泛应用：如在洗衣粉中加入 0.2%-0.5%的酶制成合成洗涤剂加酶洗衣粉，其去污实力大大增加。设疑:酶还有什么特点呢?(二)酶具有专一性老师出示资料：无机催化剂催化的化学反应的范围比较广，比如酸既能催化蛋白质的水解，

13、也能催化脂肪水解，还能催化淀粉的水解;多酶片是消化酶制剂，常用于治疗消化不良症，每片含胃蛋白酶不得少于 48 单位，含胰蛋白酶不得少于 160 单位，含胰淀粉酶不得少于 1900 单位，含胰脂肪酶不得少于 200 单位。学生阅读后，探讨回答：第 9 9页共 2929页为什么很多加酶产品中的酶有多种类型?这说明酶还有什么特性?学生：酶还具有专一性。老师：专一性的详细含义是什么?学生：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。老师确定学生的回答，并举例说明酶的专一性。学问应用：小方早晨起来发觉昨晚塞进牙缝里的瘦肉丝依旧存在，为什么瘦肉丝还没被分解呢?学生：。老师进一步设疑：很多无机催化剂能在高温、高压、

14、强酸或者强碱条件下催化化学反应，酶起催化作用须要怎样的条件呢?引入探究课题：“影响酶活性的条件”，酶活性就是指酶对化学反应的催化效率。(三)酶的作用条件较温柔由学生阅读加酶洗衣粉背面的运用说明：用温水浸泡后洗涤效果更佳。老师：通过这个现象，你能提出什么问题?学生：温度会影响酶的活性吗?老师：请依据所学学问作出假设。学生：酶的活性可能受温度的影响。老师：如何检验做出的假设是否正确呢?第 1010页共 2929页学生：设计试验进行检验。老师：大家说的很对。接下来就请大家分组探讨，设计该试验方案的。用幻灯片展示试验材料及用具，让学生 6-8 人为一组，依据试验材料及用具探讨具体试验方案并将探讨的结果

15、记录下来。期间老师可依据学生的实际状况赐予适当提示：该试验中的自变量是什么?如何限制?因变量是什么?如何检测?探讨结束后老师可选择其中有典型错误的试验方案分析，引导学生探讨、质疑并找寻错误，最终完善该试验方案。请学生依据此试验结论尝试构建数学模型：绘制温度影响酶的活性函数曲线，并用语言来描述温度改变与酶活性的关系。学问应用：水果、蔬菜在冰箱中保鲜的原理是什么?学生：。老师出示资料：经测定，唾液的 pH 为 6.27.4,胃液的 pH 为 0.91.5，小肠液的 pH 为 7.6。口腔温度和体温差不多，那么当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，唾液淀粉酶还具有催化淀粉分解的功能吗?胃中的蛋白酶随

16、食糜进入小肠后还具有催化功能吗?由学生做出猜想后，老师引导学生把问题转换成“pH 能不能影响到酶的活性”。请大家在课下设计“pH 对酶活性影响”的试第 1111页共 2929页验方案，并去试验室根据预定的方案进行试验。通过理论分析及试验的预期结果，我们知道了酶的催化作用一般要在温柔的条件下进行，这就是酶的第三个特性：酶的作用条件较温柔。总结：今日我们主要学习了酶的三个特性：高效性、专一性及酶的作用条件较温柔，同时还一起设计了“温度对酶活性的影响”的试验方案。在试验设计中肯定要限制好变量，避开无关因素对试验结果造成干扰，这样才能得出正确的结果及结论。酶的特性一、高效性二、专一性三、酶的作用条件温

17、柔小明刚放学回家，就望见奶奶拿着一袋洗衣粉往洗衣盆中倒了很多，然后拿着一暖瓶开水倒入盆中，盆中立即起了很多泡沫。“您这是干吗?”“我给你洗洗你那个羊毛衫。”小明一看水盆旁边放着“雕牌加酶洗衣粉”。你觉得小明奶奶的做法对吗?你想对她说些什么?第 1 节降低化学反应活化能的酶第 1212页共 2929页第 1 节降低化学反应活化能的酶一、教学目标1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2.通过阅读分析“关于酶本质的探究”的资料，认同科学是在不断的探究和争辩中前进的。3.进行有关的试验和探究，学会限制自变量，视察和检测因变量的改变，以及设置比照组和重复试验。二、教学重点和难点1.教学重点酶的作用、

18、本质和特性。2.教学难点（1）酶降低化学反应活化能的原理。（2）限制变量的科学方法。三、教学策略从教材供应的问题探讨斯帕兰札尼探讨鹰的消化作用进入学习情境，是好玩的，并能和学生已有阅历对消化酶的了解结合起来。要先提出细胞代谢的概念，细胞代谢是课标明确提出的一级主题，细胞代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。学生对酶的相识有限但对催化剂的作用比较熟识，教学中可以利用学生对无机催化剂的学问基础作为切入点，引导学生进入新课学习。可以介绍几种无机催化剂的作用，让学生说出无机催化剂催化的特点和条件，然后让学生思索生命活动是一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？学生比较简单想到细胞内的环境是

19、一个常温常压的状态，在这种环境状态下发生的化学反应，应当有适合的生物催化剂酶，由此引入酶的学习。既然学生们知道无机催化剂的作用，就让学生通过比较试验来相识酶的催化第 1313页共 2929页作用以及与无机催化剂的差别。老师可以给学生一些详细数字，加深学生的印象，在做试验时感悟酶作为催化剂的突出特点高效。质量分数为 20%的簇新肝脏研磨液1 滴质量分数为 3.5%的氯化铁溶液1 滴生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对数量：1无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25 万老师在支配学生做试验时要留意学生对试验的理解，落实好本节课的目标。本节课的试验须要设置试验组和比照组，建议老师利用直观的手段（绘

20、图或电子幻灯等）将试验的装置特殊是试验组和比照组的装置分别向学生展示，以增加学生试验操作和探讨的效率。本节课大约须要 23 课时完成。其中酶的作用和本质需约 12 课时，酶的特性须要 1 课时。关于酶的概念，课程标准要求层次为理解，这就意味着学生能够对酶的概念进行阐述、说明。这就须要老师在将酶的概念阐述清晰的基础之上，通过试验和生活生产实践中的实例让学生体会酶的概念，落实课标的要求。本节课的标题是“降低化学反应活化能的酶”，针对这肯定语，老师可以问问学生对“降低化学反应活化能”有什么相识，老师要充分利用教材上形象、直观的图片和文字说明，让学生明确催化剂可以降低化学反应的活化能，而且与无机催化剂

21、相比较，生物催化剂酶有突出的优越性。然后让学生带着问题进入本节课的试验。在试验前老师可以搜集一些数据列在黑板上，如下表。表 12 在 20测得的过氧化氢第 1414页共 2929页分解的活化能条件活化能/kJmol-1没有催化剂催化用胶态铂催化用过氧化氢酶催化755429在介绍酶的本质时，教材上的资料分析很重要，充分利用资料中酶的发觉历史有助于学生加深对酶本质的相识。在资料分析的教学中，老师可以让学生自己阅读资料，但这必需建立在老师细心设置的问题之后，要尽量避开在课堂教学中学生漫无目的、无针对性地阅读。老师也可以利用教材上的资料细心设计教学，带领学生回顾酶的发觉历史，挖掘科学家从生活现象中发觉

22、问题、不断探究、不断进行试验，最终揭示酶的本质的探究历程，帮助学生理解绝大多数酶是蛋白质的事实。在学习酶的特性时，学生对于酶已经有了肯定的相识基础了，在这个基础上让学生推断酶作为生物催化剂催化化学反应时应具备哪些特点。这里须要提示学生的是，绝大多数的酶是蛋白质，从蛋白质的特性上去思索酶的特性。通过前面的试验，学生已经对酶的催化效率有了感性相识，让学生接着思索酶催化反应是否应在其分子结构上有特定的活性部位，而这个活性部位恰恰就是酶具有专一性的缘由。酶与底物之间具有锁匙关系，一种酶只能催化一种或一类化学反应，这种高度的专一性保证了生命活动有条不紊地进行。在学习影响酶活性的条件时，老师要重视教材上供

23、应的探究活动，要让学生亲自获得酶的活性受到温度和酸碱度影响的试验证据，还可以通过定量化的探究试验相识酶活性的范围，当然，这是较高层第 1515页共 2929页次的要求。四、答案和提示（一）问题探讨1.这个试验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？2.是胃内的化学物质将肉块分解了。3.提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。（二）试验1.2 号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。2.不能。3.说明FeCl3 中的 Fe3+和簇新肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。4.4 号试管的反应速率比 3 号试管快得多

24、。说明过氧化氢酶比 Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应须要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满意这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺当进行至关重要。（三）资料分析1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。2.提示：巴斯德是微生物学家，特殊强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争辩促使后人把对酶的探讨的目标集中在他们争辩的焦点上，

25、使科学探讨更加有的放矢。3.毕希纳的试验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破裂后接着起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。4.第 1616页共 2929页萨姆纳历时 9 年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。胜利属于不畏艰苦的人。（四）旁栏思索题绝大多数酶是蛋白质，强酸、强碱、高温等猛烈条件都会影响到蛋白质的结构，所以酶比较“娇气”。（五）第一小节练习基础题1.巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破

26、裂后接着起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。萨姆纳：酶是蛋白质。2.提示：（1）细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应须要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多。（2）细胞内的化学反应须要在常温、常压、酸碱度适中等温柔条件下进行，无机催化剂经常须要协助以高温、高压、强酸、强碱等猛烈条件才能有较高的催化效率。3.D。拓展题1.提示：可用第 2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化特别困难。2.提示：（1）如四膜虫的 rRNA 前体具有催化活性。（2）目前已有发觉具催化活性的 DNA 的报道。（六）其次小节练习基础题

27、1.B。2.B。3.提示：这个模型中 A 代表某类酶，B 代表反应底物，C 和 D 代表反应产物。这个模型的含义是：酶 A 与第 1717页共 2929页底物 B 专一性结合，催化反应的发生，产生了产物 C 和 D。这个模型揭示了酶的专一性。拓展题1.（1）A 点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B 点：反应速率在此时达到最高。C 点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而上升，维持在相对稳定的水平。（2）假如 A 点时温度上升 10，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的改变。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。（3）该曲线表明，B 点的反应底物的浓度

28、足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快（图略）。五、参考资料1.什么是活化能？在一个化学反应体系中，反应起先时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为“活化能”。活化能的定义是，在肯定温度下一摩尔底物全部进入活化态所须要的自由能，单位是焦摩尔，单位符号是 J/mol。2.酶催化作用的特点生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身

29、的特点。相同点：（1）变更化学反应速率，本身不被消耗；（2）只能催化热力学允许进行的反应；（3）加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不变更平衡第 1818页共 2929页点；（4）降低活化能，使速率加快。不同点：（1）高效性，指催化效率很高，使得反应速率很快；（2）专一性，任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性；（3）多样性，指生物体内具有种类繁多的酶；（4）易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏；（5）反应条件的温柔性，酶促反应在常温、常压、生理 pH 条件下进行；（6）酶的催化活性受到调整、限制；（7）有些酶的催化活性与辅因子有关。3.酶的

30、化学本质及其组成酶的化学本质除了具有催化活性的 RNA 之外几乎都是蛋白质。但是，不能说全部的蛋白质都是酶，只是具有催化作用的蛋白质，才称为酶。证明酶的化学本质是蛋白质的证据有以下几条。（1）酶经酸碱水解后的最终产物是氨基酸，酶能被蛋白酶水解而失活。（2）酶是具有空间结构的生物大分子，凡使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。（3）酶是两性电解质，在不同 pH 值下呈现不同的离子状态，在电场中向某一电极泳动，各自具有特定的等电点。（4）酶和蛋白质一样，具有不能通过半透膜等胶体性质。（5）酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。（6）与蛋白质的分子量相像，结构相像。（7）在物理、化学因素作用下，也可变性沉

31、淀。（8）做元素分析，与蛋白质的元素含量相像，可以用氨基酸人工合成。根据酶的化学组成可以将酶分为以下两类。（1）单纯蛋白质酶有些酶只是多肽链，除了氨基酸第 1919页共 2929页不含任何其他化学物质，也就是说有些酶是单纯蛋白质，如胰脏的核糖核酸酶、淀粉酶等。（2）结合蛋白质酶有些酶除了蛋白质外，还含有一些对热稳定的非蛋白质类小分子物质或金属离子，即由蛋白质部分和非蛋白质部分组成。结合蛋白质酶的蛋白质部分称为脱辅酶，非蛋白质部分称为辅因子。脱辅酶与辅因子结合后所形成的复合物称为“全酶”，即全酶=脱辅酶+辅因子。在酶催化时，肯定要有脱辅酶和辅因子同时存在才起作用，二者各自单独存在时，均无催化作用

32、。脱辅酶部分确定酶催化的专一性，辅酶（辅基）在酶催化中通常是起着电子、原子或某些化学基团的传递作用，大部分辅酶是维生素或维生素的衍生物。4.酶的简洁分类国际酶学委员会（I.E.C)规定，按酶促反应的性质，可把酶分成六大类。（1）氧化还原酶类指催化氧化还原反应的酶类，又可分为氧化酶和脱氢酶两类，如乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等。（2）转移酶类指催化化合物某些基团的转移，即将一种分子上的某一基团转移到另一种分子上的酶类，如转甲基酶、转氨酶、己糖激酶、磷酸化酶等。（3）水解酶类指催化底物发生水解反应的酶类，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。（4）裂合酶类指催化从底物移去一个

33、基团而形成双键的反应及其逆反应的酶类，如柠檬酸合成酶、醛缩酶等。（5）异构酶类指催化各种同分异构体之间相互转化的酶类，如磷酸丙糖异构酶、消旋酶等。（6）第 2020页共 2929页连接酶类指催化两分子底物合成为一分子化合物，同时还必需偶联有 ATP 的磷酸键断裂的酶类，如谷氨酰胺合成酶、氨基酸tRNA连接酶等。5.酶的作用机理酶催化反应的某些独特性质为很多酶促反应所共有，可概括如下。（1）酶反应可分为两类，一类反应仅仅涉及到电子的转移，另一类反应涉及到电子和质子两者或者其他基团的转移，大部分反应属于其次类。（2）酶的催化作用是由氨基酸侧链上的功能基团和辅酶为媒介的。（3）酶催化反应的最适 pH

34、 范围通常是狭小的。（4）与底物相比较，酶分子很大，而活性部位通常只比底物稍大一些。这是因为在大多数状况下，只有活性部位围着底物。此外，一个巨大的酶结构对稳定活性部位的构象是必要的。（5）酶除了具有进行催化反应所必需的活性基团外，还有别的特性，使酶促反应的进行更有利，并使更困难的多底物反应按肯定途径进行，这些已超过了较简洁的催化剂的范畴。酶的困难的折叠结构使这些作用成为可能。6.影响酶作用的因素酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物削减量或产物生成量来表示。探讨某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的状况下，单独变更探讨的因素。影响酶促反应的因素常有：酶的浓度、底物浓度、pH

35、 值、温度、抑制剂、激活剂等。其改变规律有以下特点。（1）酶浓度对酶促反应的影响在底物足够，其他条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其第 2121页共 2929页他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速率与酶浓度成正比。（2）底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之加快，但不显著；当底物浓度很大，且达到肯定限度时，反应速率就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率几乎不再变更。（3）pH 对酶促反应的影响每一种酶只能在肯定限度的 pH 范围内才表现活性，超过这个范

36、围酶就会失去活性。在肯定条件下，每一种酶在某一个pH时活力最大，这个pH称为这种酶的最适pH。（4）温度对酶促反应的影响酶促反应在肯定温度范围内反应速率随温度的上升而加快；但当温度上升到肯定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的上升而下降。在肯定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度。（5）激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类：无机离子和小分子化合物。（6）抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种：可逆的抑制作用和不行逆的抑制作用。7.酶探讨的历史与现状新陈代谢是生命活动的基础

37、，是生命活动最重要的特征。而构成新陈代谢的很多困难而有规律的物质改变和能量改变，都是在酶催化下进行的。生物的生长发育、繁殖、遗传、运动、神经传导等生命活动都与酶的催化过程第 2222页共 2929页紧密相关，可以说，没有酶的参与，生命活动一刻也不能进行。因此，从酶作用的分子水平上探讨生命活动的本质及其规律无疑是非常重要的。人们对酶的相识起源于生产和生活实践。我国人民在八千年以前就起先利用酶。约公元前 21 世纪夏禹时代，人们就会酿酒。公元前 12 世纪周代已能制作饴糖和酱。2000 多年前，春秋战国时期已知用曲治疗消化不良的疾病。凡此种种状况都说明，虽然我们祖先并不知道酶为何物，也无法了解其性

38、质，但依据生产和生活阅历的积累，已把酶利用到相当广泛的程度。西方国家 19 世纪对酿酒发酵过程进行大量探讨。1810 年J.Gaylussac 发觉酵母可将糖类转化为酒精。1857 年微生物学家Pasteur 等人提出酒精发酵是酵母细胞活动的结果，他认为只有活的酵母才能进行发酵。Liebig 反对这种观点，他认为发酵现象是由溶解于酵母溶液中的酶引起的。直到 1897 年，Buchner 兄弟用石英砂磨碎酵母细胞，制备了不含酵母细胞的提取液，并证明此不含细胞的酵母提取液也能使糖类发酵，说明发酵与细胞的活动无关，发酵是酶在起作用，从而获得了 1911 年诺贝尔化学奖。1833 年 Payen 和

39、Persoz 从麦芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一种对热不稳定的物质，它可使淀粉水解为可溶性糖。他们把这种物质称为淀粉酶制剂，其意思是“分别”，表示可以从淀粉中分别出可溶性糖来。尽管当时它还是一个很粗的酶制剂，但由于他们采纳了最简洁的提纯方法，得到了一个无细胞制剂，并指第 2323页共 2929页出了它的催化特性和热不稳定性，涉及到酶的一些本质性问题，所以人们认为 Payen 和 Persoz 首先发觉了酶。1878 年 Kuhne 才给酶一个统一的名词，叫 Enzyme，这个字来自希腊文，其意思是“在酵母中”。1835 年至 1837 年，Berzelius 提出了催化作用的概念，该概念的

40、产生对酶学和化学的发展都是非常重要的。可见，对于酶的相识一起先就与它具有催化作用的实力联系在一起。1894 年 Fisher 提出了酶与底物作用的“锁与钥匙”学说，用以说明酶作用的专一性。1903 年 Henri 提出了酶与底物作用的中间复合物学说。1913 年 Michalis 和 Menten 依据中间复合物学说，导出了米氏方程，对酶反应机制的探讨是一个重要突破。1925 年Briggs 和 Handane 对米氏方程作了一个重要修正，提出了稳态学说。1926 年美国化学家 Sumner 从刀豆提取出了脲酶并获得结晶，证明脲酶具有蛋白质性质。直到 1930 年至 1936 年间，North

41、rop和 Kunitz 得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶结晶，并用相应方法证明酶是一种蛋白质后，酶是蛋白质的属性才普遍被人们所接受，为此 Sumner 和 Northrop 于 1949 年共同获得诺贝尔化学奖。1963 年，Hirs、Moore 和 Stein 测定了 RNaseA 的氨基酸依次。1965 年 Phillips 首次用 X 射线衍射技术阐明白鸡蛋清溶菌酶的三维结构。1969 年 Merrifield 等人工合成了具有酶活性的胰 RNase。20 世纪 80 年头初 Cech 和 Altman 分别发觉了具有催化功能的 RNA核酶，这一发觉打破了酶是蛋白质的传统观念，第

42、2424页共 2929页开拓了酶学探讨的新领域，为此 Cech 和 Altman 于 1989 年共同获得诺贝尔化学奖。1986 年 Schultz 与 Lerner 等人研制胜利抗体酶，这一探讨成果对酶学探讨具有重要的理论意义和广泛的应用前景。Boyer 等人阐明白 ATP 合成酶合成与分解 ATP 的分子机制，于 1997 年获得诺贝尔化学奖。近二十年来有不少酶的作用机制被阐明。随着 DNA 重组技术及聚合酶链式反应（PCR）技术的广泛应用，使酶结构与功能的探讨进入新阶段。现已鉴定出 4000 多种酶，数百种酶已得到结晶，而且每年都有新酶发觉。近几十年来酶学探讨得到很大的发展，提出了一些新

43、理论和新概念。一方面在酶的分子水平上揭示酶和生命活动的关系，阐明酶在细胞代谢调整和分化过程中的作用，酶生物合成的遗传机制，酶的起源和酶的催化机制等方面取得进展；另一方面酶的应用探讨得到快速发展，酶工程已成为当代生物工程的重要支柱，酶的探讨成果用来指导有关医学实践和工农业生产，也必将会给催化剂的设计，药物的设计，疾病的诊断、预防和治疗，农作物品种选育及病虫害的防治等供应理论依据和新思想、新概念。除了酶已普遍适用于食品、发酵、制革、纺织、日用化学及医学保健等方面，酶在生物工程、化学分析、生物传感器及环保方面的应用也日益广泛。高一生物教案：酶的特性教学设计高一生物教案：酶的特性教学设计第 2525页

44、共 2929页一、教材地位和作用本节课主要讲解并描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二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。在本章节中通过探究验证酶的特性的教学过程，培育学生建立科学的思维方法和探讨精神。二、教学目标1.学问目标（1）说明酶在细胞代谢中的特性。（2）进行有关试验和探究，学会限制自变量，视察和检测因变量改变以及设置比照组和重复试验。2.实力目标（1）通过学生主动参加科学探究的虚拟试验活动，使学生驾驭科学探究的程序和方法，培育学生创建性思维实力和动手实践的实力。（2）通过以小组为单位的学习，使学生

45、学会与人沟通和合作的实力3.情感看法价值观通过对酶的生物活性及其特性的探究性学习，培育学生崇尚科学的看法和实事求是的精神。培育学生知难而进、锲而不舍的坚韧的意志品质和勇于探究未知世界、勇于创新的精神。第 2626页共 2929页三、教学重点、难点1.教学重点酶的作用、本质和特性2.教学难点酶的特性探究、限制变量的科学方法四、媒体运用本课运用的媒体主要为电脑投影和试验室仪器。本课的重难点都在于如何使学生驾驭试验的原理，试验的操作过程。由于人的认知规律是由感性到理性的，所以本课插入了大量的图片，图表和试验过程的动画软件。酶的第一个特性运用动画直观的显示试验过程，引导学生解决试验中的问题。而其次个特

46、性则应用了模拟试验过程的方法，放手让学生在第一个试验的理论基础上自己设计试验过程和进行试验软件操作。通过小组探讨，全班参加试验操作的评价等方法，让学生加深对试验过程的了解，学以致用。第三个特性则让学生在第一、其次个试验的基础上自行在试验室进行试验的设计和操作，并得出相应的试验结果和试验结论。五、教学方法和手段（1）探究式教学法：在老师的指导下,学生主动参加酶的特性的探讨探究活动,亲身体会科学发觉过程,领悟科学探讨方法。第 2727页共 2929页（2）多媒体协助教学法：利用多媒体技术，把酶的特性探究试验演示出来，帮助学生形成正确、系统的学问结构。（3）模拟试验操作法：学生利用计算机，进行模拟的

47、试验操作过程,把本小组设计的试验方案通过计算机呈现，并对结果进行分析。六、详细的教学过程（1）引导探究：酶和无机的催化剂相比有什么特别之处？（2min）（2）观看试验动画，回忆试验内容：比较过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率（2 min）（3）学生分组探讨a.为什么试验中要选用簇新的肝脏？b.为什么要把肝脏研磨碎？c.试验中加入对比组会否更好？假如会，应如何设置对比组？（8 min）老师留意引导学生想到“酶具有生物活性”这一概念,并激励学生主动思索、尝试设计对比试验组，让学生在学习的过程中理解试验的方法及设计过程是多样的。（4）提出问题：既然试验的方法可以是多种多样的，请同学们思索：如何运用以下

48、的试验材料及器材验证酶的专一性？（组织学生进行小组探讨）（3 min）第 2828页共 2929页（5）小组对试验设计方案的探讨包括以下几个方面：（25 min）a.探讨目的b.作出假设c.试验过程：试验器材选取、试验步骤、现象的视察与分析、结论d.表达与沟通（探讨组的小组长上台发言，接受其他小组同学的提问；进行试验方案的修改，选出代表进行模拟试验操作。）老师对小组的探究探讨活动赐予激励评价，接着引导学生接着深化探讨：小组代表的操作使我们对酶的专一性有了较深的理解，但是我们还须要进一步学习探讨酶的一些其他的特性。（6）在前一试验的基础上，布置学生利用课余时间小组制定检测酶的作用条件的试验方案。

49、在开展试验前各小组进行试验设计方案的汇报。最终让学生运用试验仪器和药品，设计试验探究酶的作用条件，并用图表表示相应的试验结果。（30 min）（7）多媒体展示酶须要相宜的条件：为弥补学生自主学习的不足,老师要运用多媒体课件帮助学生对学问进行归纳整理,使学生对学问有一个全面、系统、精确的了解,在头脑中形成系统的学问结构。（10 min）七、教学反思第 2929页共 2929页1.这节课是依据新课程标准“培育学生科学素养，提倡探究性学习”而设计的。笔者在本节课中设计了三个不同方式、不同程度的探究试验，一个是试验录像的视察，另一个是利用课件模拟酶的专一性试验，第三个是实际的试验探究。其次、第三个试验

50、是在学生已驾驭的试验一的方法后，在进一步的思索与探讨中开展的。目的是做到既关注学问结论，更关注学问的发生和发展过程，突出学生学习的主体地位。2.酶的专一性和酶所需的作用条件试验的设计比较敏捷，须要和物质鉴定试验相结合，难度较大，宜以课题小组的形式进行探讨。另外，由于受仪器设备的限制，对于酶的催化作用的原理不宜探究过深。3.新课标的理念，在于突动身现的过程，学习的过程，发挥学生的主观能动性，调动学生的思维实力。而通过重现和虚拟手段模拟生命现象，是生物科学的一种重要探讨方法。在本节课中，通过虚拟试验操作模拟酶的专一性试验验证过程，把抽象困难的生命现象，转化为直观详细、肉眼可见的过程，既有利于学生理