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高中生物酶的特性教学设计（通用14篇）
作为一名教职工，总归要编写教学设计，借助教学设计可以更好地组织教学活动。那么应当如何写教学设计呢？以下是小编精心整理的高中生物酶的特性教学设计，仅供参考，欢迎大家阅读。
高中生物酶的特性教学设计 1
一、酶的作用和本质
1、概念：酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质，又称为生物催化剂。(少数核酸也具有生物催化作用，它们被称为“核酶”)。
2、控制变量：
①人为改变的变量称作自变量。
②随自变量变化而变化的变量叫因变量
3、同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
4、大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
二、酶的特性
酶的特性主要四点：
1、酶具有高效率的催化能力;其效率是一般无机催化剂的'10的7次幂~~10的13次幂。
2、酶具有专一性;(每一种酶只能催化一种或一类化学反应。)
3、酶在生物体内参与每一次反应后，它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似);
4、酶的作用条件较温和。
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)在最适宜的温度和PH条件下，酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。一般来说，动物体内的酶最适温度在35~40℃之间;植物体内的酶最适温度在40~50℃之间;动物体内的酶最适PH大多在6.5~8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.5;植物体内的酶最适PH大多在4.5~6.5之间。
(3)过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
酶对化学反应的催化效率称为酶活性。
5、活性可调节性。
6、有些酶的催化性与辅因子有关。
7、易变性：大多数酶都是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
高中生物酶的特性教学设计 2
一、教材地位和作用
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
(1)说明酶在细胞代谢中的特性。
(2)进行有关实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量变化以及设置对照组和重复实验。
2.能力目标
(1) 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。
(2)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
3.情感态度价值观
通过对酶的生物活性及其特性的探究性学习，培养学生崇尚科学的态度和实事求是的精神。培养学生知难而进、锲而不舍的顽强的意志品质和勇于探索未知世界、勇于创新的精神。
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、控制变量的科学方法
四、媒体运用
本课使用的媒体主要为电脑投影和实验室仪器。本课的重难点都在于如何使学生掌握实验的原理，实验的操作过程。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，图表和实验过程的动画软件。酶的第一个特性使用动画直观的显示实验过程，引导学生解决实验中的问题。而第二个特性则应用了模拟实验过程的方法，放手让学生在第一个实验的理论基础上自己设计实验过程和进行实验软件操作。通过小组讨论，全班参与实验操作的评价等方法，让学生加深对实验过程的了解，学以致用。第三个特性则让学生在第一、第二个实验的基础上自行在实验室进行实验的设计和操作，并得出相应的`实验结果和实验结论。
五、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。
(3)模拟实验操作法：学生利用计算机，进行模拟的实验操作过程，把本小组设计的实验方案通过计算机呈现，并对结果进行分析。
六、具体的教学过程
(1)引导探究：酶和无机的催化剂相比有什么特殊之处(2 min)
(2)观看实验动画，回忆实验内容：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率(2 min)
(3)学生分组讨论
a.为什么实验中要选用新鲜的肝脏
b.为什么要把肝脏研磨碎
c.实验中加入对比组会否更好如果会，应如何设置对比组(8 min)
教师注意引导学生想到酶具有生物活性这一概念，并鼓励学生积极思考、尝试设计对比实验组，让学生在学习的过程中理解实验的方法及设计过程是多样的。
(4)提出问题：既然实验的方法可以是多种多样的，请同学们思考：如何运用以下的实验材料及器材验证酶的专一性(组织学生进行小组讨论)(3 min)
(5)小组对实验设计方案的讨论包括以下几个方面：(25 min)
a.研究目的
b.作出假设
c.实验过程：实验器材选取、实验步骤、现象的观察与分析、结论
d.表达与交流(讨论组的小组长上台发言，接受其他小组同学的提问;进行实验方案的修改，选出代表进行模拟实验操作。)
教师对小组的探究讨论活动给予鼓励评价，接着引导学生继续深入探讨：小组代表的操作使我们对酶的专一性有了较深的理解，但是我们还需要进一步学习探讨酶的一些其他的特性。
(6)在前一实验的基础上，布置学生利用课余时间小组制定检测酶的作用条件的实验方案。在开展实验前各小组进行实验设计方案的汇报。最后让学生运用实验仪器和药品，设计实验探索酶的作用条件，并用图表表示相应的实验结果。(30 min)
(7)多媒体展示酶需要适宜的条件：为弥补学生自主学习的不足，教师要使用多媒体课件帮助学生对知识进行归纳整理，使学生对知识有一个全面、系统、准确的了解，在头脑中形成系统的知识结构。(10 min)
七、教学反思
1.这节课是根据新课程标准培养学生科学素养，倡导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、不同程度的探究实验，一个是实验录像的观察，另一个是利用课件模拟酶的专一性实验，第三个是实际的实验探究。第二、第三个实验是在学生已掌握的实验一的方法后，在进一步的思考与讨论中开展的。目的是做到既关注知识结论，更关注知识的发生和发展过程，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实验的设计比较灵活，需要和物质鉴定实验相结合，难度较大，宜以课题小组的形式进行讨论。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，在于突出发现的过程，学习的过程，发挥学生的主观能动性，调动学生的思维能力。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研究方法。在本节课中，通过虚拟实验操作模拟酶的专一性实验验证过程，把抽象复杂的生命现象，转化为直观具体、肉眼可见的过程，既有利于学生理解掌握，同时也培养了学生的动手实践能力和与人合作交流的能力。
高中生物酶的特性教学设计 3
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，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。关于酶的催化特性的特点，教材中首先安排了有关实验，让学生通过实验，切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。
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、教学过程
[教师引入]：酶是生物催化剂，它当然具有一般无机催化剂的特点。
[学生回答]：酶和无机催化剂的相同点：
1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化；
2、只能加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。 师：酶与无机催化剂相比，又有哪些不同之处？这是我们今天需要探讨的问题。
1、酶的高效性
师：提问：通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究，同学们已经建构出酶具有什么特性？
生：酶的催化作用具有高效性。
2、酶具有专一性
向学生提供分析材料：
①单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）
②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。） 探究实验：
[教师提问]：假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改，实验结果又将如何呢？
①更换酶──将猪肝研磨液换成淀粉酶。
②更换底物──将H2O2换成淀粉液。并请1、2两大组的同学实验探究
①3、4两大组的同学实验探究
② 补充：实验中要控制变量：
变量：实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量；产生的氧气量、环境的温度、pH等
实验变量：实验中因实验目的而确定，人为改变的变量称作实验变量。
教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么？学生分析得出是催化剂的种类（过氧化氢酶和Fe3+）。
无关变量：指实验中除实验变量以外的.影响实验现象或结果的因素或条件
教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些？如何使无关变量在操作中要保持相同? 学生分析得出：无关变量有反应环境的温度、pH；过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。
反应变量：随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。 [学生活动]分组实验。
[教师活动]观察学生实验，若学生有关实验操作不规范，如量取液体的方法不规范等，则予以纠正。同时启发：加底物的量为多少？加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少？如何检测淀粉是否分解？……用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后，提问：探究的结果如何？ [学生活动]
1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”，3、4组“换成淀粉后变蓝色”。
[教师活动]提问：由此得出的结论是什么？
[学生活动]不同的酶不能催化同一底物反应，同一种酶不能催化不同底物反应。 [教师活动]总结：即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。 [教师活动]提问：有关酶的催化作用，除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外，同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢？并提出要求：以小组为单位相互讨论，将问题写在纸上，然后大家一起交流。
[学生活动]相互讨论，罗列问题，并推代表交流问题。如：“会不会受温度的影响”？“会不会受pH的影响”？“会不会受底物浓度的影响”？“会不会受酶浓度的影响” ？…… 从学生提出的众多问题中，选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。
3、酶的作用条件较温和
[教师提供]：
资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好；
资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？
资料三：阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。
教师活动
提出假设：
a.酶的催化效率可能受温度的影响
b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。 示例：“温度对酶活性的影响”实验方案
[学生活动]完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。
1.布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。
2.师生互动交流实验结果，培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。
①学生完成实验后提问：
a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？
b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？
c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。
②各小组汇报实验结果：
温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。 ③结论：酶的作用条件较温和
教师分析、解释：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。因为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，当环境中的温度过高、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。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。
引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。
五、教师小结 板书设计
一、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
（1）温度影响酶的活性
（2）PH影响酶的活性
二、探究实验
六、教学感想
高中生物新课程提出了提高生物科学素养，面向全体学生，提倡探究式学习，注重与现实生活的联系的基本理念，强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现，因此，教师是推进新课改最关键的因素。那么，我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为，也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为，可以从以下几方面加以改进：
一、学：
学习新课程理念，学习新的教学方法
课改已经进行，但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾，结果整堂课下来，学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程，更新观念是前提
这就要求我们一是要向书本学习，多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等，理解新课程理念。
二是要多听教改专家和特级教师的课。
三可以借助网络学习。四要相互学习。
二、研：
加强新课程教学研究，提高教学质量。例如：可以实行集体备课的方式，集中集体智慧，可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。
三、将新课改落到实处，提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的，考试仍然是一个重要的检测手段。因此，我们在运用新的教学方式进行教学的同时，仍然要认真学习研究考纲和考试说明，明确考察重点，对于考试说明没有而教材有的要大胆删除，通过对近几年考题的研究明确高考动向，重视书本，抓双基，指导学生理清知识网络，构建生物模型，全面复习，突出重点。
高中生物酶的特性教学设计 4
一、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：学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
概述温度和pH影响酶的活性。
4、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。
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、教学方法
1．实验法：比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容
七、课时安排：
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）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?
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：酶的专一性
教师演示“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，学生边看边做此实验，仔细观察根据现象可知: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。如二肽酶能水解任意两种氨基酸组成的二肽。所以，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.实验分组和实验材料的选择
将学生分组，两小组探究温度对酶活性的影响，另两组探究pH对酶活性的影响。
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.实验方案设计和讨论
在学生讨论、互评的基础上，总结出比较合理完善的实验设计，将方案展示如下：
温度组：
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。
pH组：
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。
5.拓展延伸：如果给一个未知的酶，如何测定它发挥活性的最适温度和最适pH？
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习。
完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、酶的专一性
二、酶的作用条件较温和
十、教学反思
1、这节课是根据新课程标准“培养学生科学素养，倡导探究性学习”而设计的。笔者在本节课中设计了三个不同方式、不同程度的探究实验，一个是实验录像的观察，另一个是利用课件模拟酶的专一性实验，第三个是实际的实验探究。第二、第三个实验是在学生已掌握的实验一的方法后，在进一步的思考与讨论中开展的。目的是做到既关注知识结论，更关注知识的发生和发展过程，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实验的设计比较灵活，需要和物质鉴定实验相结合，难度较大，宜以课题小组的形式进行讨论。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，在于突出发现的过程，学习的过程，发挥学生的主观能动性，调动学生的思维能力。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研究方法。在本节课中，通过虚拟实验操作模拟酶的专一性实验验证过程，把抽象复杂的生命现象，转化为直观具体、肉眼可见的过程，既有利于学生理解掌握，同时也培养了学生的动手实践能力和与人合作交流的能力。
高中生物酶的特性教学设计 5
26日我校各学科骨干班成员在每个段各科召开骨干教师汇报课，汤老师开出了一节《酶的特性、实验探究》，本课题是高三年级第一轮复习课。这节课是在学本课堂的理念指导下整合了当前热点问题与学科知识点的一堂新颖的复习课，该节课经过汤老师的精心设计，取得了很好的课堂教学效果，个人认为这节课之所以取得成功，原因可以归纳为如下几个方面：
一、精心设计，学生本体。
“兴趣是最好的老师”，如果一节课的开头若能调动学生的积极性，就会起到事半功倍的教学效果。汤老师课的开始以出自学生的概念图引入，提起了学生的兴趣，激发了学生的学习动力。接下来的`两个表格和一个高考题的分析，巧妙地把酶的本质：专一性和高效性通过题目的讲解和讨论逐步复习巩固。通过有效师生对话交流，强化了学生的无意注意，对学生对知识的总结回顾，起到了极大的促进作用。
从汤老师的总体设计来看，花的时间较多，功在课前，选题考究，过渡自然，在师生的双边交流中将酶的专一性、高效性知识讲解中提炼出控制变量法的一般要求，概括出实验的步骤，水到渠成一气呵成。
二、变式思维、学教合一。
由表格一的淀粉和蔗糖的消化，通过表格分析，教师引导学生如果把本尼迪特试剂换成碘—碘化钾试剂，能不能用，为什么？科学地由浅入深，变式思维，在原来的基础上有所拨高，学教合一，体现学本课堂的精神。如果用传统的教学模式，老师仅靠一只粉笔一本书，一张嘴巴讲到底。学生也许知道酶的特性是怎样的一回事，但对控制变量的原则和实验步骤的提炼则是复习课的另一个目标，汤老师改变讲授法，填鸭式的教学模式，注重以学生的个体发展为主，培养学生的探究概括能力，这种目标在老师的这节复习课中也得到了充分的体现。
三、几点改进意见。
本课结束总结时又用所学知识来解释，前后呼应，设计完美；另外最后一题的设计中，将难题分层，降低难度，活跃了气势，调动了积极性，也培养了动手能力；从提问的面与次数来看，她也尽量照顾到学生的思想水平，评价语言丰富多样，也促进了三维目标的达成；如此运用，显示出其教材的理解深度。
虽然汤老师在教学中，取得良好的教学效果，但个人感觉这节课还有些地方值得商榷。
1、课堂教学中，对细节的处理做得不够到位，特别是引入时，对学生概念图的应用花的时间较多，对PH对酶催化效率的影响讲解完毕后，对温度对酶催化效率的影响可以不讲或一句带过，该简的简，不必费时过多。
2、作为学本课堂的示范课，师生交流仅限于讲问答，没有书面练习呈现，比较单一，从学生这头来看也容易疲倦。
3、对控制变量和实验设计和步骤的概括上，板书要精炼，实验步骤的讲解上，老师要注意分组处理、共性处理、变量处理和结果处理的分析，突出学法。虽然有以上小毛病，但本节仍不失为一节精彩的复习课。
高中生物酶的特性教学设计 6
【教学目标】
1.知识目标:说明酶在细胞代谢中的特性。
2.能力目标:进行有关实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量变化以及设置对照组。
3.情感态度价值观:养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神;培养学生关注社会科技发展和学以致用的意识。
【教学重点和难点】
1. 教学重点：说明酶的特性。
2.难点：酶的特性探究、实验中控制变量的科学方法。
【教学方法】
探究式教学法，讲授法，演示法。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
【导入】
让学生观看视频：“生物酶牙膏”的广告，并展示课前找到的生活中所用的加酶产品。教师总结导入新课：酶已悄悄融入到我们的日常生活中，它的应用如此广泛肯定跟其特性有密切联系。那么它究竟有什么特性呢?让我们来一起研究吧。
(一)酶具有高效性
教师：引导学生回忆“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，从这个实验你可以得出什么结论?
学生：过氧化氢酶的催化效率比Fe3+高许多，说明酶具有高效性。
教师：大量的实验数据表明，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，其去污能力大大增强。
设疑:酶还有什么特点呢?
(二)酶具有专一性
教师出示资料：
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，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，讨论回答：
为什么许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。
教师：专一性的具体含义是什么?
学生：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
教师肯定学生的回答，并举例解释酶的专一性。
知识应用：小方早晨起来发现昨晚塞进牙缝里的瘦肉丝依然存在，为什么瘦肉丝还没被分解呢?
学生：……
教师进一步设疑：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?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)酶的作用条件较温和
由学生阅读加酶洗衣粉背面的使用说明：用温水浸泡后洗涤效果更佳。
教师：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?
教师：请根据所学知识作出假设。
学生：酶的活性可能受温度的影响。
教师：如何检验做出的假设是否正确呢?
学生：设计实验进行检验。
教师：大家说的很对。接下来就请大家分组讨论，设计该实验方案的。
用幻灯片展示实验材料及用具，让学生6-8人为一组，根据实验材料及用具讨论详细实验方案并将讨论的结果记录下来。期间教师可根据学生的实际情况给予适当提示：该实验中的自变量是什么?如何控制?因变量是什么?如何检测?
讨论结束后教师可选择其中有典型错误的实验方案分析，引导学生讨论、质疑并寻找错误，最终完善该实验方案。
请学生根据此实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变化与酶活性的关系。
知识应用：水果、蔬菜在冰箱中保鲜的原理是什么?
学生：……
教师出示资料：
经测定，唾液的pH为6.2—7.4，胃液的pH为0.9—1.5，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?胃中的蛋白酶随食糜进入小肠后还具有催化功能吗?
由学生做出猜想后，教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”的实验方案，并去实验室按照预定的方案进行实验。
通过理论分析及实验的预期结果，我们知道了酶的催化作用一般要在温和的条件下进行，这就是酶的第三个特性：酶的作用条件较温和。
总结：
今天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和，同时还一起设计了“温度对酶活性的影响”的实验方案。在实验设计中一定要控制好变量，避免无关因素对实验结果造成干扰，这样才能得出正确的结果及结论。
【板书设计】
酶的特性
一、高效性
二、专一性
三、酶的作用条件温和
【课堂练习】
小明刚放学回家，就看见奶奶拿着一袋洗衣粉往洗衣盆中倒了许多，然后拿着一暖瓶开水倒入盆中，盆中立刻起了许多泡沫。“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?
高中生物酶的特性教学设计 7
教学目的
1、新陈代谢的概念（A：知道）。
2、酶的发现过程（A：知道）和酶的概念（D：应用）。
3、酶的特性（D：应用）。
教学重点
1、酶的概念。
2、酶的特性。
教学难点
探索酶的专一性和高效性的实验。
教学方法
自学与实验探索相结合。
教学用具
实验五、实验六所需用具和药品（见课本），光合作用反应式、有氧呼吸和氨基酸缩合形成多肽反应式的投影片，酶的活性受温度影响的示意图投影片，胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受pH影响的示意图投影片。
课时安排
2课时。
教学过程
引言：第二章中我们已经学习了有关细胞的一些知识。在第三章中，我们将学习生物新陈代谢的知识。新陈代谢是生物体进行生命活动的基础，只有在新陈代谢的基础上，生物体才会表现出其他生命活动。因此，新陈代谢是生物最基本的特征，那么，新陈代谢究竟是指什么呢？
提问：请一位同学说出叶绿体、线粒体、核糖体的生理功能是什么？
（回答：略。）
讲述：上面几种细胞器的生理功能我们都可以用化学反应式表示出来。
（教师放投影片：光合作用的反应式，有氧呼吸及氨基酸缩合形成多肽的反应式。）
讲述：上述反应都是在活细胞中进行的，这些化学反应发生的过程。就是生物体内进行新陈代谢的过程。因此，我们可以说，新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称。
讲述：生物体内这些化学反应，在生物体内温和的条件下（常温、常压）很快就能完成，这全靠生物体内的催化剂——酶的作用。那么，酶的'本质是什么？又有哪些特征？
这些都是本节课重点探讨的问题。
下面，首先请同学们阅读课本中“酶的发现”。
阅读后，教师要求学生提出不懂的问题。
讨论后学生回答：
1、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼设计的实验，其巧妙之处在哪里？从这个实验中你能得出什么结论？
2、 20世纪30年代以来。科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶，这一事实说明酶的本质是什么？
3、 20世纪80年代，科学家又发现少数RNA也具有生物催化作用，这一发现使酶的概念又扩展成什么？
4、酶从具有催化作用的蛋白质，发展到有催化作用的有机物，导致酶概念发展的因素是什么？
（回答：略。）
讲述：从发现酶到认识酶的本质，都离不开科学实验，可见实验对科学的重要性。科学实验可导致科学的发展，生产实践同样可导致科学的发展。因此，我们不仅要重视实验，也要重视生产实践。
酶既是生物催化剂，它和无机催化剂相比，具有哪些不同的特点呢？下面我们通过实验来探索。
讲述：过氧化氢（H2O2）在 Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看，一滴含有催化剂的容液中，Fe3+数远远大于过氧化氨酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？
（回答：略。）
讲述：要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同， Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。
（学生按实验步骤分组实验。）
提问：
1、你在实验过程中观察到哪些实验现象？
（回答：略）。
2、从这个实验你可以得出什么结论？
（回答：过氧化氢酶的催化能力强。）
讲述：过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比，要高很多。事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 107～ 1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。
酶还具有什么特性呢？让我们继续通过实验来探索。
讲述：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与一种叫做斐林的试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解？应该如何设计这个实验？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？
（回答：略，然后学生按设计步骤实验。）
提问：
1、哪个试管加入斐林试剂后再加热会出现了砖红色的沉淀？
（回答：在加入可溶性淀粉的试管中。）
2、出现砖红色沉淀的原因是什么？
（回答：略。）
高中生物酶的特性教学设计 8
一、版本：
人教版 高中生物必修1
二、设计内容：
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(第1课时——酶的作用)
三、设计理念
在实施新课程中，需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念，高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”，“引导──探究” 发现式教学法就是在这种理念下应运而生的，该教学法以问题解决为中心的学习方式。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下，学生学得主动，学得积极，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。
四、教材分析
1.地位和作用
“降低化学反应活化能的酶” 第1课时——酶的作用，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢的学习”，利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。
2.教学目标
(1)知识目标：说明酶在代谢中的作用
(2)技能目标：进行有关的实验和探索，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。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)情感目标：
①评价自己的实验结果
②参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。
3.过程与方法
通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
4.确定教学重、难点及解决方法
教学重点：酶的作用。
[解决方法]利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的生命现象都与酶的活动有关，活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的`催化下完成的。在人体内，大约每分钟要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行，完全是因为酶的作用，酶是一种什么样的物质?在化学反应中是怎样起作用的?显然应是本节课内容的重点。
教学难点：
①酶降低化学反应活化能的原理。
②控制变量的科学方法。
[解决方法]
①利用教材上形象，直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现，无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行，就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能?通过实验和类比，必需要让学生理解。在过去几年的高考中，虽然出现了实验设计，但在教材中没有关于控制变量的内容，在本节教材介绍了控制变量的系列名词，但对刚刚接触高中生物实验的学生而言，不能说不是一个难点。
五、设计思路
从物质跨膜运输方式──主动运输需要能量入手，引出第5章细胞的能量供应和利用。再从教材提供的问题探讨──斯帕兰札尼研究鹰的消化作用进入学习情境，是有趣的，并能和学生已有经验──对消化酶的了解结合起来。利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引导学生进入新课学习。既然学生们知道无机催化剂的作用，就让学生通过比较实验来认识酶的催化作用以及与无机催化剂的差别。教师在安排学生做实验时要注意学生对实验的理解，落实好本节课的目标。本节课的实验需要设置实验组和对照组，建议教师利用直观的手段(绘图或电子幻灯等)将实验的装置特别是实验组和对照组的装置分别向学生展示，以增加学生实验操作和讨论的效率，或者采取分组实验进行实验讨论(此法效果很好)。
在学生获得感性知识的基础上要求学生体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，再通过对实验中自变量改变训练学生在实验设计中如何控制变量。显然，这种编排有助于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。
学生通过亲身感知酶的作用，顺理成章引入酶在化学反应中能够降低化学反应的活化能知识点。教材利用卡通式插图、图解和文字叙述，指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。通过形象、直观的图解和文字说明以及绘制“没有催化剂、无机催化剂、酶的催化效率曲线”的比较，进一步让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能(酶催化作用更加显著)，利于学生理性认识。
六、教学用具：
ppt幻灯片、实验材料、器材
七、课前准备：
分组实验(“比较过氧化氢在不同条件下的分解”)材料用具的准备;ppt课件制作。
高中生物酶的特性教学设计 9
规律总结
在底物足够，其他条件固定的条件下，酶促反应的速率与酶浓度成正比，如上图所示。
底物浓度对酶促反应的影响：
规律总结
在底物浓度较低时，随着底物浓度的增大，反应速率加快。当底物浓度达到一定浓度时，酶分子都参与了反应，底物浓度再增大，反应速率不再加快。如上图所示。
pH对酶促反应的影响：
规律总结
每一种酶只能在一定的pH范围内才表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。其特点如上图中曲线变化所示。在一定条件下，每一种酶在某一特定pH时活性最大，这个pH称为这种酶的最适pH。
温度对酶促反应的影响：
规律总结
在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，每一种酶在某一特定温度时活性最大，这个温度称为这种酶的最适温度，如上图所示。
酶的催化能力与时间的关系：
规律总结
酶的催化能力也不是一成不变的，酶在“工作”了一段时间后会发生“钝化”现象，即催化能力开始下降，最后失去催化能力，如上图曲线所示。
题例领悟
题型一 酶的本质和作用
【例题1】 关于酶的叙述中，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，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项也不正确。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项正确。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，核酸酶不能在核糖体上合成，故D项也不正确。
答案：C
反思感悟
酶的化学本质大多数是酶，少数是RNA。酶在生物体体内、体外都有催化作用。酶的作用是对代谢过程的化学反应起催化作用，其作用本质是降低化学反应的活化能。对生命活动起调节作用的有激素、维生素和无机盐等。
题型二 影响酶促反应的因素
【例题2】 甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。据图判断下列叙述中不正确的是（ ）
A.甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速度受酶浓度的制约将不再上升
B.乙图中，a点以后，随温度升高酶的活性下降
C.丙图可表示胃蛋白酶催化反应的速度与pH关系的变化曲线
D.三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速度均有影响
解析：甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速度受酶浓度的制约将不再上升，所以A项正确。乙图中，a点以后，随温度升高酶的活性下降，直至变性失活，B项正确。胃蛋白酶的最适pH大约为1.8，显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速度变化。三图说明影响酶促反应速度的因素有反应物浓度、温度、pH。D项正确。
答案：C
题型三 酶的作用是降低化学反应活化能
【例题3】 在适宜温度、pH条件下，图中实线表示没有酶时反应的进程。在T1时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的是（ ）
A.曲线AB.曲线BC.曲线CD.曲线D
解析：本题考查学生利用坐标曲线中的有关条件分析酶的'作用。酶的作用是降低活化能，因而催化效率更高，但不改变反应平衡点。从图中可以看出，曲线A、B、D均改变了此反应的平衡点。曲线C中酶使反应达到平衡点的时间缩短（即反应速度提高），但没改变反应的平衡点。
答案：C
反思感悟
①与无机催化剂一样，酶仅能改变化学反应的速度，并不能改变化学反应的平衡点，且化学性质在化学反应前后不能发生改变。
②酶和一般的无机催化剂均能降低反应的活化能，所以在有酶存在的化学反应中，只需较少的能量即可使反应物进入“活跃状态”，所以与非催化反应相比，反应速度加快。
随堂训练
1.做唾液淀粉酶催化淀粉实验时，用口含一小口清水，然后将含过的清水加入淀粉溶液中，也会使淀粉消化，和用纯唾液的效果一样，这一现象表明（ ）
A.酶的专一性
B.酶的催化活性极高
C.酶的多样性
D.酶受温度和pH的影响
答案：B
2.为了认识酶作用的特性，以20%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。分析实验结果，可以得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是（ ）
方法结果
常温下自然分解氧气泡小而少
常温下加入Fe3+氧气泡小而稍多
常温下加入鲜肝提取液氧气泡大而极多
加入煮沸后冷却的鲜肝提取液氧气泡小而少
A.从催化反应条件看，酶有温和性
B.从催化活性看，酶变性后就失活
C.从催化底物范围看，酶有专一性
D.从催化反应效率看，酶的催化活性极高
解析：表中信息反映了酶的催化活性极高且活性受温度影响，但表中没有与酶催化作用具有专一性相关的信息。
答案：C
3.下列关于酶的叙述中，不正确的是（ ）
A.酶具有高效性、专一性和多样性
B.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
C.食物的消化过程需要酶催化，而细胞内的其他化学反应不需要酶催化
D.绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA
答案：C
4.下图中关于影响酶活性的因素表示正确的是（ ）
解析：酶浓度影响反应的速度，不影响酶活性，A项错误。底物浓度影响反应的速度，不影响酶活性，B项正确。pH影响酶活性，一定范围内随pH的升高酶的活性增强，达到最适值时，酶活性最强。超过最适值时，随pH的升高酶的活性降低直到变性失活，C项错误。温度影响酶活性，一定范围内随温度的升高酶的活性增强，达到最适温度时酶活性最强。超过最适值时，随温度的升高酶的活性降低直至变性失活。所以D项错误。
答案：B
高中生物酶的特性教学设计 10
一、目的和要求
1.掌握盐析法初步分离纯化蛋白质的原理和方法；
2.掌握透析脱盐浓缩蛋白质的原理和方法。
3.掌握膜分离原理和方法
二、基本原理
1.蛋白质的盐析
蛋白质是亲水胶体，借水化膜和同性电荷（在PH值7.0的溶液中一般蛋白质带负电荷）维持胶体的稳定性。由于蛋白质分子内及分子间电荷的极性基团有着静电引力，当向蛋白质溶液中加入少量碱金属或碱土金属的中性盐类[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl或MgSO4等]时，由于盐类离子与水分子对蛋白质分子上
的极性基团的影响，使蛋白质在水中溶解度增大，因此蛋白质、酶等在低盐浓度下的溶解质随着盐液浓度升高而增加，此时称为盐溶；当盐浓度不断上升并达到一定浓度时，蛋白质表面的电荷大量被中和，水化膜被破坏，于是蛋白质就相互聚集而沉淀析出，蛋白质和酶的溶解度又以不同程度下降并先后析出，称为蛋白质的盐析。
由盐析所得的蛋白质沉淀，经过透析或用水稀释以减低或除去盐后，能再溶解并恢复其分子原有结构及生物活性，因此由盐析生成的沉淀是可逆性沉淀。盐析法就根据不同蛋白质和酶在一定浓度的盐溶液中溶解度降低程度的不同而达到彼此分离的方法。盐析法对于许多非电解质的分离纯化都是适合的`，也是蛋白质和酶提纯工作应用最早，至今仍广泛使用的方法。
2.透析脱盐的原理
蛋白质的分子很大，其颗粒在胶体颗粒范围（直径1～100nm）内，不能透过半透膜。选用孔径合宜的半透膜，使小分子物质能够透过，而蛋白质颗粒不能透过，这样就可使蛋白质和小分子物质分开。把蛋白质溶液装入透析袋中，袋的两端用线扎紧，然后用蒸馏水或缓冲液进行透析，这时盐离子通过透析袋扩散到水或缓冲液中，蛋白质分子量大不能穿透析袋而保留在袋内，通过不断更换蒸馏水或缓冲液，直至袋内盐分透析完毕。这种方法可除去和蛋白质混合的中性盐及其他小分子物质，是常用来纯化蛋白质的方法。透析需要较长时间，常在低温下进行，并加入防腐剂避免蛋白质和酶的变性或微生物的污染。
三、试验材料
1.培养基
种子培养基：牛肉膏5g 蛋白胨10g NaCl 5g 可溶性淀粉 2g 葡萄糖1.5g /1000ml H2O 配100ml
发酵培养基：牛肉膏5g 蛋白胨10g NaCl 5g可溶性淀粉 2g /1000ml
2.酶活测定溶液
0.2mol/LpH6.8 PBS缓冲液 葡萄糖标准液1mg/mL DNS试剂（3，5-二硝基水杨酸试剂）
3.试剂
蛋白胨、牛肉膏、可溶性淀粉、(NH4)2SO4、NaOH、HCl、Na2HPO412H2O、NaH2PO4H2O、EDTA
4.仪器或其它用具
微量移液器、移液器枪头、透析袋、恒温培养箱、摇床、紫外检测仪（分光光度计）、离心机、分析天平、pH计、量筒、250ml瓶、分装架、记号笔、纱布、酒精灯、灭菌锅、干燥箱、恒温水浴锅等；
四、试验路线
发酵培养→粗酶液制备→硫酸铵盐析→透析脱盐浓缩→浓缩酶液酶活测定
五、操作步骤
1.菌株发酵
将实验一中纯化的菌株接入种子培养基摇瓶培养24h，2% 的接种量接种到发酵培养基，37℃，180r/min，培养36h；
2.粗酶液的制备
发酵液在8000r/min离心20min，收集上清液即为粗酶液，测定酶活方法参见实验三DNS测淀粉酶活力。
3.硫酸铵盐析
3.1 盐析条件的确定
40%、60%和80%
盐析步骤
1）发酵液上清分装至3支烧杯中，每个20ml；
2）加硫酸铵至3支烧杯中，对照25℃硫酸铵饱和度配置表，使其饱和度分别为40%、60%和80%。在加硫酸铵时需缓慢的加入，同时不断的轻柔搅拌（否则局部浓度过高会使酶失活）使硫酸铵完全溶解；
3）室温静置2h，出现白色沉淀
4）离心，分别取沉淀用少量0.2mol/LpH6.8 PBS缓冲液回溶。
4.透析脱盐浓缩
4.1 透析膜前处理
透析袋的预处理方法：
1）将透析袋剪成合适的长度；
2）在一只250 mL的玻璃烧杯中，加入200 mL的透析袋处理液，微波炉中预热；
3）将透析袋装入其中，电炉上煮沸10 min；
4）用蒸馏水彻底洗涤；
5）蒸馏水中煮10 min；
6）冷却后4℃存放，存放过程中透析袋应完全放入0.02mol/L磷酸酸缓冲液（pH7.0）中用细线扎紧透析袋一端，注入清水检验不漏后加入不超过透析袋体积1/2的须透析溶液。
4.2 操作
1 沉淀用少量0.2mol/LpH6.8 PBS缓冲液回溶，移入透析袋中，经透析膜袋在20倍量0.02mol/L磷酸缓冲液（pH7.0）中在室温，36h透析脱盐（每过6h换一次透析液).
2 取各梯度脱盐沉淀5ml 8000r/min离心20min，取上清测酶活。（沉淀为变性蛋白质酶活很低。）
5.酶活力的测定
参照实验三中的酶活测定。
实验数据
粗酶液 540nm 0.291 0.314
盐析40%60% 80%
1.221 2.708 1.456
七、实验报告
1.实验结果
（1）测定粗酶液酶活；
粗酶液 540nm 0.291 0.314 （取平均值)
酶活力9.705
（2）测定透析后酶液的酶活力
40%60% 80%
540nm吸光度 1.221 2.708 1.456
酶活力36.63 81.24 43.68
2.实验结果分析
通过比较可知 在硫酸铵饱和度为 60%时分离纯化淀粉酶酶活力最高。经盐析，透析除盐后酶活力大大提高纯化后的酶活力约为粗酶活力的4~9倍。
八、注意事项
（1）硫酸铵饱和度计算及加入方式：在分段盐析时，加盐浓度一般以饱和度表示，所需达到饱和度较高而溶液的体积又不再过分增大时，可直接加固体硫酸铵，其加入量见附表。注意看清是25℃硫酸铵饱和度表
（2）清洗透析袋内外时，操作过程中应使用镊子或戴手套；
（3）蛋白质溶液用透析法去盐时，正负离子透过半透膜的速度不同。以硫酸铵为例，NH4＋的透出较快。在透析过程中膜内SO42-剩余而生成H2SO4，而使膜内蛋白质溶液呈酸性，足以达到使蛋白质变性的酸度，因此在用盐析法纯化蛋白质做透析去盐时，开始应用0.1M的NH4OH透析，或者用缓冲液配制蛋白溶液。
高中生物酶的特性教学设计 11
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。
五、教学方法
1．实验法：比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容
七、课时安排：
1课时
八、教学过程
预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
教学内容 教师活动预设 学生活动预设 设计意图
导入新课
多媒体展示图片：多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生物酶牙膏等，并请同学谈谈自己生活中接触过的酶还有哪些，谈谈对酶的了解。
高中生物酶的特性教学设计 12
教学目标
1、知识方面:说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2、能力方面:进行有关的实验和探究，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、情感态度价值观: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。
教学重难点
1、教学重点:酶的作用、本质和特性。
2、教学难点:
⑴酶降低化学反应活化能的原理。
⑵控制变量的科学方法。
教学过程
【导入】问题探讨
介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题:
⑴这个实验要解决什么问题?
⑵是什么物质使肉块消失了?
对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。
学生回忆:
⑴化学反应中无机催化剂的概念?
⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么?
学生思考:细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。
【讲授】
一、酶在细胞代谢中的作用
实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。
1、实验原理:2H2O22H2O+O22H2O22H2O+O2
2、实验步骤及现象
3、讨论
⑴—⑷见教材P79。
⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏?为什么要将肝脏制成研磨液?
⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管?为什么?
4、实验结论
5、实验过程的理论分析
⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。
⑵控制变量:讲解教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。
⑶进行实验:
[活化能]分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
用无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。如H2O2的分解，20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol;用铂作催化剂时，只需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时，活化能下降到29kJ/mol以下。(结合教材P80图讲解)
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
【讲授】
酶的`本质
[资料分析]教师设置下列问题，让学生带着问题去阅读教材P81—82相关内容。
1、巴斯德和李比希的观点分别是什么?
2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?
3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?
4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了?
5、简述毕希纳实验的过程?
6、从毕希纳的实验可以得出什么结论?
7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进?
8、萨姆纳提取到了脲酶，他是如何证明它的化学成分的?
9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么?
10、请给酶下一个较完整的定义?
11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的:“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。
学生讨论回答:
总结
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
高中生物酶的特性教学设计 13
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"关于酶本质的探索"的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究，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。
教学重点：
酶的作用、本质和特性。
教学难点
(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
教学工具
教学课件
教学过程
一、情境创设。
人不吃饭行吗?食物进入人体内发生了怎样的变化?这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程在其他生物中有没有呢?早在二百多年前科学家就对此进行了探索。
实验介绍：1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中，然后让鹰吞下，过了一段时间，将笼子取出，肉块不见了。
问：(1)为何要将肉块放在笼子中?
答：排除了胃对肉块的物理性消化。
问：(2)对肉起消化作用的是什么物质?
答：一定是某些物质进入到金属笼中，使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是——酶。
问：(3)进行肉类消化的过程的条件是怎样的?
答：进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。
问：(4)在实验室中能否也能让肉分解?能的话需要怎样的条件?
答：实验室也能进行肉的分解，但是比起在生物体中来说，需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。
二、问题探讨
1.这个实验要解决的问题是：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。
总结：对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞内的物质需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。
细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效地进行呢?在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?
三、过氧化氢在不同条件下的分解
实验前介绍：动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反应。
2H2O2 H2O+O2
问：如何获得过氧化氢酶?
答：新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，所以新鲜肝脏研磨液含有较多的`过氧化氢酶。
按以下实验步骤来进行实验：
对上述实验进行分析，对照实验的特点。
问：上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件?两两比较不同的条件有几个?
答：共同点：都在试管中加入2 mL H2O2溶液，都在相同的压力下进行。
不同点：1和2：只有温度不同;1和3：3多了2滴FeCl3溶液;1和4：4多了2滴肝脏研磨液;3和4：加入的催化剂不同。
问：1号试管没有加任何试剂，它起的作用是什么?
答：它起的是对照的作用。
结论：进行该实验的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，观察其对实验结果的影响。如果结果不同，那么影响该结果的就是这一不同的因素。在上述实验3试管和4试管只有加入的催化剂不同，那么该实验的结果3放的氧气少，4放出氧气多就是因为加入到4号催化剂的催化效率比加入到3号的高。即酶具有高效性。
问：2和4试管现象基本相同，能否在生物体中也利用2的方法来解毒?
答：不能。加热到这样的温度会造成生物的细胞死亡。
问：能否用同一滴管给3和4试管加FeCl3溶液和肝脏研磨液?
答：不能。共用滴管会让肝脏研磨液(或FeCl3溶液)残留在滴管内，难以判断出过氧化氢的分解是哪种滴加液的作用，影响实验结果的准确。
问：为何酶的催化效率会比无机催化剂更高呢?
答：酶降低了活化能。活化能就是分子从常态转化变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。活化能越大，反应就越不容易进行，反之就容易进行。
四、总结
在生物体中，生物体内的化学反应每时每刻进行着。以人为例：据估计人体细胞内每分钟大约要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应能在人体中顺利而迅速地完成，完全是靠酶的催化作用。它和无机催化剂相比，具有更高的催化效率。
酶在细胞内的物质变化过程中起着重要作用，这个作用是其他物质无法代替的。它降低了化学反应中的活化能，而自身却没有发生变化，所以是一种催化剂。它是细胞内产生的，所以它也是细胞中具有高效催化效率的生物催化剂。它的作用就是降低活化能。
在医院常用双氧水作为身体出现小伤口的消毒用药，能观察到什么现象吗?试解释该现象。
能看到伤口有气泡产生。原因是人体细胞中产生的酶将双氧水分解成了水和氧气。
课后小结
酶在细胞内的物质变化过程中起着重要作用，这个作用是其他物质无法代替的。它降低了化学反应中的活化能，而自身却没有发生变化，所以是一种催化剂。它是细胞内产生的，所以它也是细胞中具有高效催化效率的生物催化剂。它的作用就是降低活化能。
课后习题
完成课后练习题。
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一、教材与学情分析
《酶的作用和本质》是高中生物必修一第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》第一部分内容。在必修一第二章第二节《生命活动的主要承担着——蛋白质》这一节关于蛋白质的功能中提到：“细胞内的化学反应离不开酶的催化作用，绝大多数酶是蛋白质”。这为过渡到本节内容的学习做了很好的铺垫。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢，它离不开酶的催化。《酶的作用和本质》是第一课时的内容，它将是理解呼吸作用、光合作用等知识的基础。本节从细胞代谢的概念入手，通过分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，引出酶在细胞代谢中通过降低化学反应的活化能发挥催化作用，并以此实验为依托，进行控制变量的科学方法的学习。学习控制变量法，不仅有方法论意义，而且在科学研究中有着广泛的应用价值。通过科学家对发酵现象和酶研究的相关资料分析，探索酶的本质。这些资料告诉我们，酶的研究经历了近70年的漫长过程，经过众多科学家的不懈努力，才揭示了酶的本质。这不只是向人们讲述了一段科学发展史，更重要的是把科学家的献身精神、严谨的科学态度呈现给我们，给我们以启迪和教益。
学生在生活中经常会接触到一些与酶有关的.生活必须品，比如加酶洗衣粉、多酶片、含酶牙膏等，酶与我们的生活息息相关，但是学生对酶的认识有限，不知道为什么加酶洗衣粉比普通洗衣粉去污力更强；为什么多酶片可以促进消化……所以我们应该让学生更多的了解酶，了解酶的作用和本质，使酶为我们的生活增添更多姿彩。
二、教学重点和难点
1．教学重点
（1）酶的作用和本质
（2）控制变量法的科学应用
确立依据：酶的作用和本质是本节的核心内容，因此确定为教学重点。教材以“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验为依托，介绍控制变量的科学方法，如对照原则、单一变量原则。这一科学方法将贯穿人教版高中生物教材必修部分的始终，因此将控制变量的科学方法确定为本节的第二教学重点，同时也是教学难点之一。
2．教学难点
（1）酶的作用机理是显著降低化学反应的活化能
（2）控制变量法的科学应用
确立依据：活化能是本节新接触到的一个概念，学生在理解了该概念以后，就要用这一概念理解酶的作用原理，这部分内容陌生而抽象，所以把它确立为另一个教学难点。
三、教学目标
在课程标准的具体内容标准中，对本节提出的具体要求是Ⅱ级要求，即“理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价”。
1．知识与技能目标
（1）说出酶在细胞代谢中的作用和酶的化学本质；
（2）了解科学家研究酶的化学本质的历程；
（3）根据本节内容的学习对生活中所遇到的相关现象作出科学的解释。
2．过程与方法目标
根据对照原则和单一变量原则，通过学习设计实验和亲自进行实验，使学生学会设置自变量，观察因变量的变化，来设计对照组和实验组。进而初步学会控制变量法，在实验中学会操作，观察现象、分析现象，经过推理得出结论。
3．情感态度与价值观目标
（1）通过科学家对酶本质的探索历程的学习，认识科学是在不断地探索与争论中前进的，感受科学的严谨性，学习科学家们追求真理，不屈不挠的献身精神；
（2）认识科学实验的价值，养成科学猜测的习惯。
四、教学方法
这一节我采用的是探究式教学法，酶的本质放手让学生阅读“资料分析”，小组讨论归纳总结出酶的较完整定义，以此促进学生在探究的过程中主动建构知识。提供给学生实验基本流程，分组探究分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，并找出变量学会控制变量，同时引入活化能的概念，再通过对实验现象的分析、探讨，引导学生自己得出酶的作用及作用机理；在教学过程中，运用多媒体辅助教学。
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