科学家访谈　探索生物大分子的奥秘教学实录及点评

第五章第1节

降低化学反应活化能的酶

二、酶的特性

杨富亚

一、教材分析

本章本节课内容是必修1生物教材的重难点内容，本节课主要对酶的本质和特性作了重点介绍，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。

二、教学目标：

1、知识目标：学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。

2、能力目标：学会用准确语言阐明实验探究的结果。

概述温度和pH影响酶的活性。

3、情感态度价值观：体验科学探究过程,领悟科学探究方法，体现团队合作精神。

二、教学重点：

1、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。

2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。

三、教学难点：

确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。

四、学情分析

学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础，这节课的三个实验是在前面的基础上完成的，所以学生对此并不陌生。

五、课时安排：1课时

七、教学过程

（一）情景导入、展示目标。

教师：通过复习上节课的内容---酶的高效性的实验，导入新课。

提问：酶的催化效率如此高效，酶能否催化任意一个化学反应? （二）合作探究、精讲点拨。

探究一：酶的专一性

教师PPT演示探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，讲解理论:淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。说明生物体内某些酶只能催化某些分子结构相近的物质，而不能催化所有物质。每一种酶只能催化一种或一类化合物。通过实验可以得出这样的结论：酶的催化作用具有专一性。

提问：酶所催化的反应是不是在任何条件下都能发挥作用呢？

探究二：温度和PH值对酶活动的影响

1.

实验材料的选择

引导学生对酶材料进行选择。向学生展示α—淀粉酶（工业用酶，适宜温度60℃），还有新鲜的肝脏研磨液，提问：肝脏研磨液里主要包含那种酶？

问：如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶的影响，合适不合适？

教师补充：如果我们在实验中设置高温条件，温度不仅会对酶的活性产生影响，还会对化学反应本身的速率产生影响。这样的实验设计就不够严密。建议用α—淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶来探究PH对酶活性的影响。

引导学生根据所选材料对要探究的问题做出假设。

指出：控制好变量对于设计一个严谨的、可行性强的实验来说尤为重要。在大屏幕上列出思考问题：

（1）你所设计实验的自变量是什么？如何控制？

（2）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？

（3）无关变量有哪些？如何进行控制？

应遵循的原则：对照原则

单一变量原则

等量原则和控制无关变量

2.实验方案设计

探究温度对酶活性的影响：

⑴取六支洁净的试管，分别标号1,2，3，4,5和6。

⑵向1～３号试管中各加入１ｍｌα—淀粉酶溶液，向４～６号试管中各加入２ｍｌ淀粉溶液。

⑶将１号和４号试管放入０℃冰水浴中，２号和５号试管放入６０℃水浴中，３号和６号试管放入１００℃沸水浴中，均保温５分钟。

⑷分别将置于相同温度下的两支试管中的溶液混合均匀，仍然分别在０℃、６０℃、１００℃条件下保温，让混合液反应５分钟。

⑸将反应后的三支试管取出，分别加入等量碘液，震荡摇匀，观察溶液颜色变化，是否变蓝及变蓝程度，记录下来。

探究pH对酶活性的影响：

⑴取六支洁净的试管，分别标号1,2，3，4,5和6。

⑵向1～３号试管中各加入２ｍｌ肝脏研磨液，向

４～６号试管中各加入２ｍｌH2O2溶液。

⑶向１号和４号试管中各加入２滴5%的NaOH溶液，向２号和５号试管中各加入２滴蒸馏水，向３号和６号试管中各加入２滴5%的盐酸溶液，静置２分钟。

⑷分别将１号和４号、２号和５号、３号和６号试管中的溶液混合，震荡，观察混合后的三支试管中气泡产生的剧烈程度和气泡生成量的多少，记录。

3.实验结果的分析和讨论

如果实验现象不明显，引导学生共同讨论分析、总结原因。如：①试剂量取、混合等实验步骤操作是否规范;②在先后取不同试剂时，量筒有无清洗干净；③在酶与底物混合后，有无在与混合前相同的条件下给予充分的反应时间。等等。

4.得出结论

每种酶都有发挥自己活性的最适温度和最适pH，当温度过高或者是过低，酶的活性都会下降，且高温可以使酶永久失活，pH过酸或者是过碱，酶的活性也都会下降。

（五）布置作业。

当堂检测，完成本节的课后练习

九、板书设计

一、酶的专一性

二、酶的作用条件较温和