《新陈代谢与酶》教案（精选）

第一篇：《新陈代谢与酶》教案（精选）

《新陈代谢与酶》教案

一、教学目标(一)知识教学目标

1．理解新陈代谢、同化作用、异化作用的概念及其相互关系。2．理解酶在新陈代谢中的作用，掌握酶的作用特性。

3．理解ATP在新陈代谢中的作用以及ATP的分子结构简式，初步掌握ATP与ADP之间的相互转变关系。(二)能力培养目标

1．通过同化作用与异化作用及物质代谢与能量代谢相互关系的学习，学生能进行辩证思维。

2．通过教材中的实验演示，学生的观察分析能力能得以提高

3．通过课后练习温度等对酶催化作用的影响的实验设计，学生的创新思维能力得到培养。

4．通过对酶的催化演示实验的学习，学生掌握对比实验法；通过酶与化学催化剂，ATP、ADP转变与化学上的可逆反应的比较分析，学生会使用比较分析的学习方法。(三)德育渗透目标

结合对新陈代谢概念的学习，加深对生命本质的科学认识，学生得到辩证唯物主义思想的教育。

二、教材分析与学情分析

1．重点

(1)理解新陈代谢是生命物体特有的运动形式，是生物的基本特征。

(2)理解并初步掌握酶、ATP与新陈代谢的重要关系。

2．难点

(1)同化作用与异化作用之间的相互转变。

(2)ATP与ADP之间的相互转变。

3．学生可能的疑点

(1)新陈代谢有别于其它的物理、化学等运动形式。

(2)ATP与ADP相互转变的“可逆性”

4．解决办法

(1)由于学生在初中阶段已经学习过新陈代谢的概念，但是就理解而言，并不深入，因此，在组织本节内容的学习时，应把生物体所特有的运动形式与非生物体的运动形式进行对比思考，重点理解“新”与“陈”的代谢是生物体的自我更新；对代谢的概念还应由宏观性代谢过程的描述转向微观化学反应的认识上。

(2)通过ATP与ADP的“可逆性”转变与化学上可逆性反应的比较分析，促进学生发现这两个“可逆性”的差异。

三、课时安排：1课时。

四、教学方法：自学辅导法。

五、教具准备：小麦淀粉催化作用的演示实验。

六、学生活动设计 1．由于高中学生已有一定的学习能力，又由于新陈代谢概念、酶这两个知识点在初中学习过，所以引入后首先让学生结合提问进行自学。

2．由于知识的学习是一个新旧知识的双向建构过程，故在各知识点教学中要求学生列举以前学习过的知识来学习和建构新内容。

3．由于在初中生理卫生学习中学生已做过唾液淀粉酶的实验，要求学生运用已有知识设计温度对酶催化活性影响的实验。

4．结合本节内容的课堂练习再进行反馈性校正。

七、教学过程

(一)导入新课

[导言] 通过高中生物绪论的学习，我们已经知道生物区别于非生物最本质的特征是新陈代谢，它是生物体进行一切生命活动的基础。从本节内容开始，我们将学习关于新陈代谢的有关知识。由于新陈代谢过程比较复杂，在学习具体的代谢过程之前，我们首先要学习与新陈代谢过程紧密相关的几个问题，这就是我们本节课要学习的内容。

[副板书]通过本节内容的学习，我们要达到的学习目标是：(板书在黑板右侧：)

1．理解新陈代谢的概念及其基本类型；

2．理解酶的概念并掌握酶的作用特性；

3．识记ATP的分子简式，理解ATP与新陈代谢间的重要关系。

[ 导学与提问] 本节内容主要讲述了三个问题：一是新陈代谢的概念，二是新陈代谢与酶，三是新陈代谢与ATP，一共三个大问题。下面请同学们首先看书，找找关键语句，看看它们之间有何内在联系？

(二)中心授课

[学生自学与讨论] 10分钟。

[师生合作] 针对上述提问进行抽查，了解学生自学与讨论的结果。对学生回答的结论经简短评价后将本节的知识框架边讲述边板书：新陈代谢包括生物体内的全部化学反应，而众多化学反应能顺利而迅速地进行，一是因为有酶的催化，二是因为有源源不断的能量供应。

[板书] 1．新陈代谢的概念及分类

[复 述]什么是新陈代谢？新陈代谢是指生物体在生命活动过程中不断地与外界环境进行物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量的转化过程。

[设问]名之曰新陈代谢，何谓“新”何谓“陈”？

[讲 述]生物体在新陈代谢的过程中，从外界环境摄取营养物质，合成自身的组成物质、贮存能量；同时，生物体分解自身组成物质、释放能量，将代谢终产物排出体外、散失能量。其中，合成自身的“组成物质、贮存能量”，谓之“新”；分解自身“组成物质、释放能量”，谓之“陈”。生命运动的本质就是生物体的自我更新。据估计，人体内的组成物质平均每80天就有一半被分解，其中组成肺、骨骼和大部分肌肉的蛋白质的寿命约为185天，而组成肝脏、血浆的蛋白质的寿命更短，只有10天左右。生物体只有不断地与周围环境进行物质和能量交换，不断地进行新物质的合成和能量的贮存，不断地进行旧物质的分解和能量的释放，才能延续生命。科学家们应用示踪元素测知，人体内约有98％的物质每年被新的物质所代替，一年之内，几乎全部更新。由此可见，生命运动区别于非生命运动最本质的特征就是生物体的自我更新。也正是自我更新，生物获得了维持生命活动所需要的物质和能量。提问？新陈代谢都有哪些分类？它们是怎样划分的？ [学生回答]略。[难点突破](1)同化作用与异化作用

从上述图中可以发现，同化作用与异化作用看似矛盾的两个过程，实际上它们之间并不是物质与能量的简单进与出，而是在相互联系又同时进行的过程中，不断地进行着的生物“新”与“旧”的循环更新，是生命特有的运动形式。(2)物质代谢与能量代谢

物质代谢和能量代谢是新陈代谢过程中的不可分割的两个内容，物质代谢总是伴随有能量代谢，这是因为物质分子中贮存有化学能，物质在发生化学变化时，总有能量的变化。所以没有孤立的物质代谢，更没有孤立的能量代谢。知识点间衔接：我们已学习了新陈代谢的宏观过程，然而，如果着眼于新陈代谢的微观环节，代谢过程实际上是由许许多多的化学反应组成的，新陈代谢则是生物体内所有化学反应的总称。这么多的化学反应之所以能在常温常压下顺利而迅速地进行，是因为生物体内有酶的催化。[板书] 2．新陈代谢与酶(1)酶是生物催化剂

[提 问]什么是酶？

[复 述]酶是活细胞产生的具催化能力的一类特殊蛋白质。将酶的概念进行分析可得：

酶的来源(活细胞产生)、酶的功能(催化作用)、酶的化学本质(一种特殊蛋白质)。演示实验：演示完后再将结果填写

[提问与分析] a．实验中甲试管实验结果证明：酶有催化作用。b．实验中设计乙试管的作用是：对照作用。c．实验中恒温的原因是：酶催化需要适宜的温度。

酶的催化活性除了受温度的影响外，还受到酸碱度等条件的影响。

(2)酶的特性

[提 问]在化学上同学们也学习过催化剂，那么一般的催化剂都有哪些性质呢？ [学生回答]用量少而催化效率高，反应前后不发生变化，促进化学反应迅速进行等。[讲 述] 酶作为生物催化剂，除了具有上述一般催化剂的性质外，还具有以下重要特性：

a．具有高效性：催化反应的速度比一般的无机催化剂高106-107倍，有的酶催化反应速度极快，如碳酸酐酶催化二氧化碳与水合成碳酸的反应是已知最快的酶催化反应之一。每一个酶分子在1秒钟内可以使105个二氧化碳分子发生水合反应。b．具有专一性：一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质使其发生反应。如麦芽糖酶只能催化麦芽糖分解成葡萄糖，胃蛋白酶只能催化食物中蛋白质的分解。c．酶的种类具有多样性：酶的种类繁多，目前已知的约有2千多种。正是由于酶对反应的专一性，成千上万的化学反应就需要许多的酶分别在各自代谢途径的特定位置上发挥作用，保证新陈代谢有条不紊地进行。

归纳总结：每一种酶都具有高效性和专一性，从酶的家族整体上看呈现出多样性。3．新陈代谢与ATP。

[导入新概念]新陈代谢顺利进行除了需要酶的催化外，还需要能量源源不断的供应。如肌肉收缩、腺体分泌等都需要消耗能量。那么消耗的能量从哪里来？

[提 问]现在我们回忆一下，到目前为止，我们都学习过与能源相关的哪些内容？ [学生列举]糖类是生命活动的主要能源物质，脂肪是生物体内储存能量的物质等。将列举的内容写在黑板的适当位置上。

[提 问]我们现在要学习的ATP也是能源物质，与上述能源有何关系呢 [过渡语]下面我们先学习关于ATP的有关知识，然后再来回答这个问题。(1)ATP的分子简式

全称叫三磷酸腺苷，由于其分子较大，为便于书写，人们根据其结构进行简写，用A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基，简称ATP。

ATP中大量的化学能就贮存在两个高能磷酸键中。(2)ATP与ADP的相互转变：

[讲 述]复述ATP分解为ADP的过程，先用分子结构简式形象表示为：

其中释放出的能量直接经各种生命活动供能。反过来，在酶的作用下，ADP也可以吸收能量后与一个磷酸结合，合成ATP。其中吸收的能量来自呼吸作用即糖类、脂肪等有机物的氧化分解，对绿色植物来说，还来自光合作用即光能的吸收和转换。二者间的相互转变可表示为：

[回答前面的提问] ATP与其它能源物质间的能量传递关系可用下图表示：

[难点突破] ATP与ADP之间的相互转变是有别于化学的可逆反应。这是因为，在化学上讲到的可逆反应的特点是：正逆反应都能在同一条件同一场所下同时进行，如NO2与N2O4在烧瓶内的可逆反应。而ATP与ADP的相互转变，有以下几点不同：

(1)正逆反应需要的酶不同：合成反应需要的是ATP合成酶，而分解反应需要的是ATP水解酶。

(2)正逆反应的场所不同：ATP的合成场所比较固定，如细胞质基质、线粒体、叶绿体等，而分解场所却是不稳定的，因为ATP在细胞内就象货币一样是流动的，分解的场所较多。

(3)从能量代谢的角度上，ATP分解释放出的能量绝不是合成ATP时的能量，这两种能量无论从用途还是从来源上看都有很大的差别。所以，ATP与ADP的相互转变看起来像可逆反应，而实际上却不是，二者的转变只能表明在细胞中ATP与ADP是不断循环的，保证了生命活动的正常进行。(三)结课

[总结]新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面，两个看似矛盾的过程中实际完成的是生物体的自我更新。新陈代谢从微观上讲是所有化学反应的总和，它的顺利进行需要酶的催化和ATP等能源物质的参与。[反馈练习] 1．下列有关酶的叙述错误的是 [ ] A．酶在活细胞的核糖体上合成

B．每种酶都具有高效性、专一性，不具多样性 C．酶的基本组成单位是氨基酸 D．酶都具有消化功能

2．下列关于新陈代谢的叙述，不正确的是 [ ] A．能量代谢是伴随物质代谢而进行的 B．有机物合成时贮存能量，分解时释放能量 C．同化作用贮存ATP，异化作用释放ATP D．同化作用、异化作用是不分先后，同时进行的 3．肌肉收缩时需要的能量直接来自 [ ] A．ATP B．糖类 C．光能 D．ADP 4．比照教材中小麦淀粉酶的催化实验，设计一个说明温度对酶的催化速度影响的实验。

5．对照板书，梳理本节内容的知识结构。答案：1．(D)；2．(C)；3．(A)。

4．在教材实验设计的基础上增加与甲试管内容相同的丙、丁两支试管，将丙、丁分别放进冰水浴和沸水浴，然后再用碘液进行检验，观察呈现的颜色和深度即可。

(四)板书设计

第二章 生物的新陈代谢

第一节 新陈代谢概述

一、新陈代谢的概念 1．概念

2．同化作用与异化作用的相互关系：相互依存，同时进行，组成了生物的自我循环更新

3．物质代谢与能量代谢的相互关系：物质的变化总是伴随能量的变化

二、新陈代谢与酶 1．酶的概念

三、新陈代谢与ATP

八：参考资料

高能磷酸键：高能键是与低能键相对而言。在生物化学上一般把水解时自由能降超过20kj.mol-的键称为高能键，如ATP的两个高能磷酸键水解时，每个键可放出30kj.mol-，而ATP中的第一个普通磷酸键水解时释放出的能量很少，可类比的数据(萄萄糖-6-磷酸)是13.8kj.mol-。高能磷酸键有很多类型，不同的高能键间水解时释放的能量也有很大的差异，最高的如烯醇式磷氧键可达61.9mol-。(据《生物化学》沈同等编)

九：教学后记 本节课教学过程的设计思路： 本节内容多，时间比较紧。对代谢概念的讨论中要注意及时概括。在酶的教学中，课前要准备好演示实验，尽可能节约时间，保证内容的完整性。

第二篇：高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

【学习目标】1．知道酶的发现过程。2．理解酶的性质(主要是高效性、专一性、酶需要适宜条件的特性)。

3．用实验探究酶的高效性、酶的专一性。

【学习障碍】

1．理解障碍(1)如何理解酶与新陈代谢的关系？(2)如何理解酶的高效性、专一性等特性？

(3)如何理解影响酶催化作用的因素？

2．解题障碍(1)用酶的作用特性去解释和说明一些生物学现象。(2)解影响酶的催化作用因素的图表题。

(3)解有关的实验设计题。

【学习策略】 1．理解障碍的突破(1)用“结构与功能相统一”等观点理解新陈代谢与酶的关系。生命系统既是一个需要维持稳态的系统，又是一个瞬时就会发生一系列合成、分解的运动着的系统，这是一个矛盾的统一体。新陈代谢中的各种化学反应是在温度、酸碱度等相对稳定的条件下进行的，这些化学反应不能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，可是又要迅速、高效地进行反应，怎样实现生命系统的这种功能？因此就必须有一种结构或物质存在，来行使其功能。这就是生物催化剂——酶。生物体内的物质代谢过程是极其复杂的，如人体从外界摄取的营养物质经过变化成为人体自身的组成物质，组成物质又经过氧化分解成为代谢的最终产物而排出体外，这些过程中包含着许许多多的生物化学反应。据估计，人体细胞内发生化学反应的频率约为几百万次/min。这么多的化学反应之所以能够在平常的温度、压力下迅速顺利地完成，完全是依靠酶的催化作用。正因为这样，生物体自我更新的速度是很快的。拿人体来说，体内血液中的红细胞更新的速度通常为200万/s以上，大约60 d左右全部红细胞要更新一半；肝脏和血浆中的蛋白质，大约10 d左右要更新一半；皮肤、肌肉等组织中的蛋白质，大约150 d左右要更新一半。人在一生(按60年计算)中与外界环境交换各种物质的数量，大约水为50000 kg，糖类为10000 kg，脂质为1000 kg，蛋白质为1600 kg。物质交换的总重量大约相当于人体重量的1200倍，而实际上现在人类的寿命已经大大超过60岁了。所有这些复杂的代谢活动，只有在酶的参与下才能在常温、常压的条件下迅速有序地进行。因此生物体的新陈代谢过程，实际上是由一系列酶所催化的化学反应所组成的反应网络，这就是功能与结构的和谐统一。

(2)用“迁移法”来帮助理解酶的特性。酶是生物催化剂，因而它既有与一般催化剂相同的性质，也有与一般催化剂不同的特点。酶和一般催化剂的共同点是：第一，酶在催化反应加快进行时，在反应前后酶本身没有数量和性质上的改变，因而很少量的酶就可催化大量的物质发生反应。第二，酶只能催化热力学上允许进行的反应，而不能使本来不能进行的反应发生。第三，酶只能使反应加快达到平衡，而不能改变达到平衡时，反应物和产物的浓度。因此，酶既能加快正反应进行，也能加快逆反应进行。酶促反应究竟朝哪个方向进行，取决于反应物和产物的浓度。酶与一般的催化剂相比又有其特点，最突出的是它的高效性和专一性。生物化学理论的迁移

A．用“酶的中间产物学说”来理解酶的高效性

酶具有强大的催化能力，酶的催化能力远远超过化学催化剂。例如，碳酸酐酶能够催化下面的反应：

碳酸酐酶是目前已经知道的催化反应速度最快的酶之一。每个碳酸酐酶分子催化CO2水合作用形成相同数量的H2CO3的速度通常为6×10个/s。碳酸酐酶催化上述反应的速度比非酶催化的上述反应速度快10倍。如果没有这种酶，CO2从组织到血液，然后再通过肺泡呼出体外的过程只能以极其缓慢的速度进行，远远不能满足生物体生存的需要。酶具有这样强大的催化能力，可以用酶的中间产物学说来解释：酶在催化某一底物(被酶催化的物质)时，先与底物结合成一种不稳定的中间产物，这种中间产物极为活泼，很容易发生化学反应而变成反应物，并且放出酶。按照中间产物学说，酶促反应(需酶催化的反应)可以写成下式：

B．用“酶的诱导契合学说”来理解酶的专一性：酶具有高度的专一性，这就是说，一种酶只能作用于一种底物，或一类分子结构相似的底物，促使底物进行一定的化学反应，产生一定的反应产物。酶的这种高度的专一性，可以用“诱导契合学说”来解释：酶对于它所作用的底物有着严格的选择，酶和底物结合时，酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在，而是在受到诱导之后才形成互补的形状。这种方式如同一只手伸进手套之后才诱导手套的形状发生变化一样。底物一旦结合上去，就能诱导酶蛋白的空间结构发生相应的变化，从而使酶和底物契合而形成酶—底物络合物，这就是科学家们普遍支持的“诱导契合学说”(见下图)。

底物的结构和酶的活动中心的结构的这种互补形状，使酶只能与对应的化合物契合，从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物，这就是酶作用的专一性。用来说明酶专一性催化作用的基本原理的学说还有“锁和钥匙学说”，见本节教材复习题二图示，在此不再赘述。

(3)用“内外因法”来理解酶的催化作用受温度、pH影响的机理。唯物辩证法认为外因是变化的条件，内因是变化的根据，外因通过内因而起作用。用此方法可以找出事物变化的根本原因。酶起催化作用所需条件虽然不象一般催化剂那样苛刻，如要求高温、高压，但它还是需要一些特定的环境条件的。这些条件就是影响酶催化作用的外因，主要是温度与pH；影响酶催化作用的内因是由酶本身的性质——蛋白质所决定的。我们主要研究其外因。①温度：酶的催化效率又称酶的活性或活力。酶促反应与普通的化学反应一样，一般说来，环境温度升高，酶的活性随之提高，但不是无止境的。随着温度升高，酶的稳定性也越来越低，表现为酶的活性急速丧失。某种酶在某一温度下能表现出最大的活性，这个温度称为该种酶的最适温度。就大多数酶来讲，最适温度在40℃左右，温度继续升高，酶的活性会显著下降，以致完全丧失催化能力。这是因为酶是一种蛋白质，蛋白质加温到70℃~90℃就会变性沉淀，如鸡蛋清在开水里一煮就凝固成白色固体一样。各种酶能忍受高温的限度不同，绝大多数酶在60℃～70℃的溶液中即受到很大破坏。酶的活性随温度变化的示意图如下图。

② 酸碱度(pH)：酸碱度对酶的催化作用有很大影响，主要体现在两个方面：一是同一种酶在不同的pH下活性不同，如上图。二是各种酶的最适pH不同，过酸或过碱都会降低酶的活性。例如胃蛋白酶在酸性(pH1．5)环境下活性最高，胰蛋白酶在微碱性(pH8)环境下活性最高，大部分酶在中性环境下活性最高。

[例1]在酶法生产葡萄糖时，pH先调到6，后调到4．5。这是因为最初以一种淀粉酶溶液为原料时，该酶的____________，继后以糖化酶继续作用，该酶的____________之故。

解析：用“内外因法”解。各种酶的最适pH不同，据题意，催化淀粉最终水解成葡萄糖最先需要淀粉酶后需要糖化酶，pH先调到6，后调到4．5，可见这分别是两种酶的最适pH。

答案：最适pH为6 最适pH为4．5 2．解题障碍的突破

(1)用“系统化”和“具体化(对号入座)法”来解有关酶的特性的问题。

按系统化方法将酶的知识形成知识网络如下图。

具体化(对号入座)是把理论知识用于具体、个别场合的思维方法。在生物学学习中，适用具体化的方式主要有两种：一是用所学知识应用于生活和生产实践，分析和解释一些生命现象；二是用一些生活中的具体事例来说明生物学理论知识。

[例2]能够促使唾液淀粉酶水解的酶是

A．淀粉酶 B．分解酶 C．水解酶 D．蛋白酶

解析：用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。题目告诉我们这主要是考查酶的功能特性，根据我们已建立的上述知识网络将问题对号入座，很明显题目具体是考查酶的专一性的特点，淀粉酶只能使淀粉水解成麦芽糖；分解酶是具有分解作用的所有酶的总称；水解酶是催化有机物与水作用形成各类分解产物的酶，包括淀粉酶、蛋白酶等；蛋白酶是只能水解蛋白质的酶。唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，由于酶的催化作用具有专一性的特点。因此，促使其水解的酶只有蛋白酶。答案：D [例3]新采摘的玉米果穗具有甜味，但放一段时间后甜味便降低，如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存，甜味会保留较长一段时间，请回答：

(1)放一段时间后甜味降低的原因是___________________________。(2)沸水浸泡一段时间后再保存，甜味可保留较长时间的原因是_________________。

(3)通过

上

述

实

验

可

以

证

明_______________________________________。

解析：用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。玉米的甜味是由某些单糖引起的，放一段时间后甜味便降低，显然是单糖减少的缘故；如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存，甜味会保留较长一段时间，即单糖减少的速度明显减慢，单糖这种变化与温度有关，综合分析，不难看出这是酶的作用。

答案：(1)在酶的作用下，单糖分解或转变成淀粉(2)高温使酶失活，抑制了单糖的分解或淀粉的合成(3)酶的催化作用受到温度的影响，高温可使酶失活

(2)先用“图文转换法”，再用“层析综合法”来解图表类问题。

在解图表类问题时，先进行图文信息转换，再对其分析。具体分析时，用“层析法”来找出变量间的因果关系。

[例4]下图表示温度对酶的催化效率的影响曲线。请据图回答：

(1)曲线

中的AB

段

表

明__________________________________________________。

(2)曲线

中的B

点

表

示___________________________________________________。

(3)曲线

中的BC

段

表

明__________________________________________________。

(4)曲

线

总

体

说

明_______________________________________________________。

解析：用“图文转换法”、再用“层析综合法”来解。本题首先必须看懂曲线图中两个变量—温度与催化效率之间的因果关系。然后可以将此图层析为三段：在AB段，曲线向上，说明随着温度的上升，催化效率加快，说明酶的活性随温度的上升而上升；曲线最高点B，就是酶的最适温度；BC段，曲线下降，说明酶的活性随温度的上升而下降，温度过高，酶的活性受到抑制。最后，综合整个图上的信息，说明酶的催化效率受温度的影响。

答案：(1)在一定的温度范围内，酶的催化效率随温度的升高而升高(2)酶作用的最适温度(3)如果温度在达到酶作用的最适温度后继续升高，酶的催化效率就会下降(4)酶的催化效率受温度的影响

(3)用“求异思维法”来解实验及设计实验的问题。

所谓“求异思维法”(或称差异思维法)是从两个场合的差异中寻求原因的方法。为了应用“求异思维法”来找出现象的原因，必须有两个场合，即所研究的现象出现的正面场合和所研究现象不出现的反面场合。在这两个场合中，其他情况都相同，只有一个情况在正面场合中出现，而在反面场合中不出现，那么，这个情况就是被研究现象的原因或部分原因。这种思维方法在生物学实验中的具体体现主要就是单因子变量及对照实验的原则。

解这类题一定要在实验操作的基础上去充分体会实验的原理及方法，由感性认识上升到理性认识。也可用“求异思维法”来找出变量间的因果关系，从而掌握实验及设计实验的方法。

[例5] 在编号为1～4的4支试管内各注入10 mL 3%过氧化氢溶液，1号试管作为对照，在2号试管内迅速放入新鲜猪肝1～2小块，3号试管内放入一枚锈铁钉，4号试管内放入煮熟猪肝1～2小块，根据实验现象回答下列问题：

(1)立即出现大量气泡的试管为______________号，这种气泡是什么气?_________。产生大量气泡的原因是______________________________________。

(2)4号试管内有什么变化?____________。理由是________________________。

(3)2号和3号试管内都能产生气体，就产生气体的速度和数量不同，说明原因。

_________________________________________________________________。

解析：用“求异思维法”解。此题的设计就是本着求异法的逻辑原理将课本中的实验进行延伸，增设了两个实验，1号试管作为对照，只在试管中加入10 mL 3%的过氧化氢溶液，结果没有任何现象发生；2号试管加入10 mL 3%的过氧化氢溶液和新鲜猪肝1～2小块，结果产生气泡(O2)；两种场合，其他情况都相同，只有一个因素不同，那就是2号试管加了新鲜猪肝，导致产生O2，即产生O2的原因就是猪肝中的过氧化氢酶的作用；这就是从两个场合的差异中寻求原因的方法。这其中就体现了单因子变量及对照实验的原理。同理，3号试管内放入10 mL 3%的过氧化氢溶液和一枚锈铁钉，锈铁钉是为了提供Fe，Fe作为催化剂也是将过氧化氢分解成水和O2原因；4号试管内放入10 mL 3%的过氧化氢溶液和煮熟的猪肝1～2小块，煮熟的猪肝中的过氧化氢酶受高温的影响，酶的结构被破坏从而失去活性，这样过氧化氢不被分解，没有任何现象发生。2号试管与3号试管相比，产生O2的速度不同，2号试管含有过氧化氢酶，能将过氧化氢迅速分解产生大量的O2，而3号试管内的Fe是一般的无机催化剂，虽然能分解过氧化氢，但反应速度很慢，2号和3号试管相比说明酶的催化作用具有高效性。答案：(1)2 O2 新鲜猪肝内的过氧化氢酶迅速催化过氧化氢，将其分解，产生大量O2(2)没有 煮熟猪肝细胞内的过氧化氢酶被破坏，失去活性(3)酶(或过氧化氢酶)的作用具有高效性。点评：此实验将锈铁钉代替氯化铁，体现了实验材料选择的多样性，并且锈铁钉方便易得，所以这也是实验中可取方法，实验中我们可以根据具体情况选择一些经济、方便的实验材料，当然这应以不影响实验结果为原则。另一方面，本题的实验变量还可以扩展，但总体上应该注意单因子变量和对照。

【同步达纲练习】

1．在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于去除细胞壁

A．蛋白酶与脂酶 3＋3＋3＋

B．纤维素酶与果胶酶

C．盐酸

D．淀粉酶 2．在唾液淀粉酶催化淀粉水解的实验中，将唾液稀释十倍与唾液原汁催化效果基本相同，这说明了什么?_____________________________________________。

3．下图分别表示胃蛋白酶、唾液淀粉酶、胰蛋白酶在酶浓度一定时，温度、pH对酶反应速度的影响，请根据图回答下列问题：

(1)图A中，a点所对应的温度称____________，a点到b点曲线急

剧

下

降，其

原

因

是______________________________。

(2)将装有唾液淀粉酶与淀粉糊的甲、乙两试管分别放入10℃和75℃水浴锅中，20 min后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲__________________，乙____________。

(3)图

B

中，c

点

表

示_______________________________________。

(4)在丙试管中装入胰蛋白酶与淀粉糊，且将溶液的pH调整至9，而后放入37℃的水浴锅中保温20 min，试管内的反应为_________________，说明________________________。

4．为了验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，做如下实验。

操作步骤：

①在1～5号试管中分别加入0．5%淀粉液2 mL。

②加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3.00 mL使各试管中反应液的pH稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。

③分别向1～5号试管中加入0.5%唾液1 mL，然后放入37℃恒温水浴中。

④反应过程中，每隔1 min从第3号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1 滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。结果见下表：

表中“＋”表示蓝色程度。

请回答：

(1)实验过程中为什么要选择温?_______________________________。

37℃恒(2)3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么?___________________________。

(3)如果反应速度过快，应当对唾液做怎样的调整? ____________________________。

(4)该实

验

得

出的结

论

是

什么?__________________________。

5．下图是小麦淀粉酶在不同温度下的催化效率变化曲线，试根据图回答：

(1)在35℃时，小麦淀粉酶的催化效率____________。

(2)在_________℃和_________℃时，催化效率都降为0，但在再回复到35℃时，仅_________的催化效率恢复，表明__________________________________。

【同步达纲练习】参考答案

1．解析：用“系统化和具体化(对号入座)法”来解。细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶。答案：B 2．解析：用“系统化和具体化(对号入座)法”来解。题目中的唾液稀释液和唾液都含有淀粉酶，都能催化淀粉水解成葡萄糖和麦芽糖。区别在于，稀释后的效果仍和唾液原汁的效果基本相同。由于唾液中的淀粉酶具有高效性的催化作用，稀释只是使酶的浓度有所下降，但只要酶存在，它就具有高效的催化作用，所以，它们催化效果基本相同，应答酶具有高效性。答案：酶具有高效性

3．解析：先用“图文转换法”、再用“层析综合法”来解。本题首先必须看懂曲线图中几个变量之间的关系。曲线的升降与反应速度的快慢有关。酶活性的强弱，与所催化的反应速度密切相关，酶活性越强所催化的反应速度就越快。因此通过本题，可以帮助我们加深对酶的特性的理解。A图，三种酶所催化的反应与温度的变化相关，在0℃至30℃之间，曲线向上，说明随着温度的上升，反应速度加快，说明酶的活性随温度的上升而上升；约在30℃至38℃之间是酶的活性最强的时候，其中曲线最高点a，就是酶的最适温度；以后，曲线下降，说明酶的活性随温度的上升而下降，温度过高，酶的活性受到抑制。因此甲、乙两试管分别放入10℃和75℃水浴锅中，20 min后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲试管反应速度加快，而乙试管无催化反应。B图，三种酶的曲线分布有所不同，表明三种酶的最适pH是不同的。胃蛋白酶的最适pH为2左右，唾液淀粉酶的最适pH为7左右，胰蛋白酶的最适pH为9左右。所以，c点表示胃蛋白酶的最适pH为2左右。虽然丙试管中胰蛋白酶所处的pH、温度都是最适值，但它不能催化淀粉的分解，这说明酶具有专一性。

答案：(1)酶的最适温度 温度过高，酶的活性受到抑制(2)试管反应速度加快 试管无催化反应(3)胃蛋白酶的最适pH为2(4)无催化反应 酶具有专一性

4．解析：用“求异思维法”来解。求异思维在实验中主要体现在单因子变量的原则上，pH是实验变量，酶的活性是反应变量，要排除其他变量的干扰，设法找出变量间的因果关系，从而得出正确答案。

答案：(1)37℃是唾液淀粉酶起催化作用的最适温度，只有在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰

(2)淀粉已完全水解

(3)提高唾液的稀释倍数

(4)唾液淀粉酶的最适pH在6.8左右，高于或低于此pH时，酶活性逐渐降低，酶的活性受pH的影响

5．解析：先用“图文转换法”，再用“层析综合法”来解。

答案：(1)最高(2)0 100 A 低温不会破坏酶的结构，当温度恢复时，酶的活性能够恢复；高温破坏了酶的结构而使其失活，不能再恢复

荐高中生物必修一教案[1](精选范文)荐生物的分类教案(精选范文)荐荐高初中二

生生

物物

全下

套册

教教

案

案

荐高中生物全册教案集(全)

第三篇：第三章生物的新陈代谢第一节新陈代谢与酶教案

第一次汇报课教案 授课内容：新陈代谢与酶

授课人：吕玉姣 授课时间：2011年9月21日 星期三

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

探索酶的高效性和专一性的实验。

教学方法

自学与实验探索相结合。

教学用具

实验

四、实验五所需用具和药品（见课本），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：绪论中我们已经学习了生物的基本特征。同学们回忆一下，生物最基本的特征是什么 ？生物和非生物的最本质的区别是什么？（回答：新陈代谢）

讲述：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？

（回答：新陈代谢是生物体内全部有序的化学反应的总称。）

讲述：对。（重复新陈代谢的概念）说白了，新陈代谢就是化学反应。

提问：我们学习化学时知道，很多化学反应都需要催化剂才能进行，那么新陈代谢所需的催化剂是什么呢？

（回答：酶。）

板书：第一节新陈代谢与酶

讲述：生物体内的化学反应，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”，以时间为主线，以表格的形式列出提纲（年份，人物，事件，结论）。

板书：

一、酶的发现

阅读后，教师要求学生回答问题。

1．1773年，意大利科学家斯巴兰札尼设计的实验，其巧妙之处在哪里？从这个实验中你能得出什么结论？（回答：略。）

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？（回答：略。）

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？（回答：略。）

板书：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物

讲述：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。对于酶的概念，同学们主要从酶的来源、功能和本质三个方面来把握。酶的来源：活细胞；酶的功能：具有生物催化作用；酶的本质：有机物，注意，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。

过渡：在化学反应中，催化剂具有什么特征？（答：提高反应速率，缩短反应时间，但本身不发生改变。）这是酶和无机催化剂的共同特征。

酶是生物催化剂，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。

板书：

二、酶的特性

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+数远远大于过氧化氢酶的分子数。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。

（学生看课本上的实验步骤。）

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。

板书：

1、酶具有高效性

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。）

3.实验得出的结论是什么？

（回答：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。）

讲述：上述实验说明了酶具有的又一个特性——专一性；需要说明的是：生物体内有些酶能够催化某些分子结构相近矿物质，如二肽酶，可似催化任何两种氨基酸组成的二肽水解。所以，确切地说，酶的专一性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。

根据酶的专一性，催化蔗糖的水解，应该是哪一种酶？（回答：蔗糖酶。）

提问：做《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》的实验时；为什么要将试管浸到60 ℃的温水中？

（回答：我们使用的淀粉酶，在60 ℃左右时，催化效率最高。）板书：

1、酶具有专一性

讲述：酶的催化效率的高低，又叫做酶的活性。从上面的实验可以知道，酶的活性与哪些条件有关？

（回答：温度。）

（教师出示：酶活性受温度影响示意图投影片。）提问：温度与酶的活性有什么关系呢？（回答：在最适温度下，酶的活性最高，低于或高于最适温度时酶的活性都降低。）讲述：温度对酶促反应速度有很大影响，如上图所示，每种酶都有自己的最适温度。在最适温度的两侧，反应速度都比较低，所以我们看到的是～个钟形的曲线。大部分酶在较高的温度下（如 60℃以上）时，会因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性。根据这个道理，我们在使用加酶洗衣粉时，用哪种水（如凉水、沸水、温水）浸泡好呢？

（回答：温水。）

（教师出示：胰、胃蛋白酶受PH影响的示意图投影片。）提问：酶的活性还受哪些条件的影响呢？（回答：受pH的影响。）pH与酶的活性有什么关系呢？

（回答：在最适的pH下，酶的活性最高。）

讲述：因此，从上图可以看出，酶促反应不仅与温度有关，还与pH等条件有关。因为在过酸、过碱和高温的条件下，都会使酶的分子结构遭到破坏而失去恬性。下面哪位同学能够总结出酶的第三个特性？

（回答：酶活性的发挥需要适宜的条件。）

讲述：正确，其中温度和pH与酶的活性有密切关系。板书：

3、酶需要适宜的条件

小结：生物催化剂——酶和无机催化剂相比，具有高效性、专一性、并且需要适宜的条件。

作业：完成课后复习题。

第四篇：酶技术原理与应用

酶法提取原理

摘要：简要介绍了酶法提取的基本原理、特点及提取速率的影响因素，结合酶法在提取有效成分中的应用实例和与其他技术的联用，对酶法在中药提取领域的前景进行展望。

关键词：酶法；中药提取；综述

中药是中华民族灿烂文明中一朵盛开的奇葩，有着几千年的悠久历史。中药成分复杂且很多贵重有效成分含量很低，因此中药开发中的关键工序即为如何有效地提取中药中的有效成分。传统提取方法如煎煮、回流、浸渍、渗漉法，存在着周期长、工序多、提取率不高等缺点。酶作为一种生物催化剂，在中药提取中，对中草药细胞壁的有效成分进行分解破坏，从而降低传质阻力，提高提取率；可改变中药目标产物的生理生化性能，优化产物效用，并且酶法提取操作简单，条件温和，环保无毒，现已将其用于中药提取过程。本文就酶法的提取技术及其应用进展方面进行综述。

1酶法提取的基本原理

大多数中药为植物性草药，中药材中的有效成分多存在于植物细胞的细胞质中。在中药提取过程中，溶剂需要克服来自细胞壁及细胞间质的传质阻力。细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质等物质构成的致密结构，选用合适的酶(如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶)对中药材进行预处理，能分解构成细胞壁的纤维素、半纤维素及果胶，从而破坏细胞壁的结构，产生局部的坍塌、溶解、疏松，减少溶剂提取时来自细胞壁和细胞间质的阻力，加快有效成分溶出细胞的速率，提高提取效率，缩短提取时间[1]。

而且，在中药提取中酶法可作用于目标产物，改善目标产物的理化性质，提高其在提取溶剂中的溶解度，减少溶剂的用量，降低成本；也可改善目标产物的生理生化功能，从而提高其效用。

2酶法提取的特点

2.1反应条件温和，产物不易变性

酶法提取主要采用酶破坏细胞壁结构，具有反应条件温和、选择性高的特点，而酶的专一性可避免对底物外物质的破坏。在提取热稳定性差或含量较少的化学成分时，优势更为明显。杨云龙等[2]用酶法提取洋葱中黄酮类化合物，采用酶解法来处理洋葱皮，避免了因高温对黄酮类化合物结构的破坏，提高了黄酮类化合物的提取率。

2.2提高提取率，缩短提取时间

酶法预处理减少了中药材中有效成分的溶出及溶剂提取时的传质阻力，缩短了提取时间，提高了提取率，具有很大的应用价值。张文森[3]使用复合酶法提取茉莉花中有效成分，相比较传统的水提取，提取温度由85～90℃降至50℃，提取时间由3h降至1h，提取率由55%～60%升至65%～70%。

2.3降低成本，环保节能

酶法是绿色高效的植物提取技术，可利用相关的酶制剂来提高提取物的极性，从而减少有机溶剂的使用，降低成本。

2.4优化有效组分

酶法不仅可以应用在中药材的提取过程，也可对中药提取物进行酶法处理，优化有效组分，提高目标产物的药用价值。肖连冬使用碱性蛋白酶对啤酒糟麦芽蛋白进行水解，在最佳酶解条件下，麦芽蛋白的起泡性、溶解性和乳化性分别达到167%、22.68%和13.8%，比未改性前的麦芽蛋白分别提高了735%、247%和27.8%。

[4]

2.5工艺简单可行

酶法提取在原工艺条件上仅增加了1个操作单元，反应条件温和易获得，不需要对原有工艺设备进行过多的改变，对反应设备的要求较低，操作简单。姚晓琳等

[5]在研究酶法提取柑橘黄酮时，与原有醇提工艺相比，仅在乙醇浸取提取步骤前增加了一个步骤——适量酶液酶解提取。总黄酮提取率可达2.67±0.06%，提取率大幅提高。

3酶法提取的影响因素

3.1药材颗粒度

为利于酶解，需对药材进行预处理。如用粉碎机作预处理，粉碎颗粒越细，越易悬浮在酶解液中，增加有效面积而易被酶水解，加快水解速度。但粉碎过细，吸附作用过强，反而会影响扩散作用。因此通常在提取前适当粉碎，可提高酶解效率。

3.2提取溶剂

酶法提取的关键，是选择适当的溶剂。溶剂选择适当，就可以比较顺利地将需要的成分提取出来，并且可溶解较多的有效成分。选择溶剂主要注意以下3点：(1)溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小；(2)溶剂不能与中药的成分起化学变化；(3)溶剂要经济、易得、使用安全等。现在工业生产及实验室主要采用水、乙醇等作为提取的溶剂。

3.3温度及pH

温度增高，分子运动加快，溶解、扩散速度也加快，有利于有效成分的提出，所以热提常比冷提效率高。但温度过高，有些有效成分被破坏，酶的活性降低，甚至失活，同时杂质的溶出也增多。故一般加热不超过60℃，最高不超过100℃。过高或过低的pH都会导致酶失活，pH不仅影响酶立体构象，也影响底物解离状态。在最适宜的pH下进行提取，效率最高。

3.4酶解时间

有效成分的提取率通常随提取时间的延长而增加，直到药材细胞内外有效成分的浓度达到平衡为止。所以不必无限制地延长提取时间，一般用水加热提取以每次0.5～1h为宜，用乙醇加热提取每次以1h为宜。

3.5酶的用量

随着酶的浓度的升高，与底物的接触面积增大，酶解反应速率增大。但当酶的浓度达到过饱和时，底物浓度相对较低，酶与底物竞争，会对酶产生抑制作用，酶得不到充分利用，造成浪费。

4酶法提取在中药领域的应用实例

4.1酶法作用于植物细胞壁

植物细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素、果胶等具有大分子结构的物质是中药提取中传质的主要阻力来源。所以采用酶法提取，分解破坏植物细胞的细胞壁，多采用纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶。

(1)纤维素酶。纤维素是由β-D-葡萄糖以1,4-β葡萄糖苷键连接，用纤维素酶酶解可以破坏β-D-葡萄糖苷键，使细胞壁破坏，有利于对有效成分的提取。项雷文等[6]通过正交实验法研究了纤维素酶法提取杭白菊中总黄酮的主要工艺参数(酶添加量、酶解时间、酶解温度和pH)对总黄酮提取率的影响。得到纤维素酶法提取的最佳条件为：酶添加量0.5%、酶解时间2.5h、酶解温度55℃、pH5.0，此条件下总黄酮提取率比对照组提高了19.2%。

(2)果胶酶。果胶酶是作用于果胶复合物的酶的总称。果胶酶有两种：果胶甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶。周向荣等[7]利用盐渍藠头提取其风味物质，考查了pH值、温度、加热时间、商品果胶酶添加量对盐渍藠头中蒜素提取效果的影响。在果胶酶同原料比为0.6%～1.2%，pH3.4、温度50℃、提取时间2～4h的条件下，蒜素的提取率可达到较高水平(0.21～0.27g/100ML)，且出汁效果较好(90%～92%)，固形物含量较高(19.2～19.8Brix)，能较好地保持藠头特有的香气。

(3)半纤维素酶。戴瑜等[8]研究了半纤维素酶法提取杜仲叶中主要有效成分，即苯丙素类的绿原酸(CHA)，通过单因素试验、正交试验和方差分析确定了半纤维素酶法提取杜仲叶中绿原酸的最佳操作条件。结果表明：加入996U／g半纤维素酶0.45%、pH4.0、温度40℃，得率最高可达38.01mg／g。

(4)复合酶。采用两种或两种以上的酶按一定比例进行组合，进行中药提取，可以较大地加快提取速率，提高提取率。吴国卿等[9]研究了复合酶法提取野木瓜汁的工艺。以野木瓜为原料，采用复合酶法提取野木瓜汁。确定了果胶酶与纤维素酶的最佳添加比例为1︰6。复合酶提取野木瓜汁的最佳酶解工艺条件为：复合酶添加量1.0%，酶解温度45℃，pH4.0，酶解时间2.5h，在此最佳条件下，野木瓜出汁率可达56.7%，比空白样的出汁率13.7%高出43.0%。

4.2酶法作用于目标产物

对于有效成分中立体结构大的物质，可使用葡萄糖苷酶、转苷酶、淀粉酶等进行分解糖苷键等，改变理化性质，增大极性，减少有机溶剂的用量，降低成本，且改变生理生化性质，提高效用。

(1)转苷酶。许明淑等[10]在提取银杏叶黄酮时，使用Suhong475转苷酶和糖基配体对银杏叶进行处理，提高黄酮苷元、黄酮苷的极性，进而在30%乙醇溶剂中提取。此时的提取率相当于60%乙醇提取条件下的提取率。郁军等[11]使用淀粉酶和环糊精转糖苷酶(cGTase)处理甜菊糖作用于甜菊糖苷，破坏了甜菊苷的结构，与未用酶法处理过的甜菊糖相比较，有效地改善了甜菊糖的后苦味。

(2)葡萄糖苷酶。殷涌光等[12]从松针中提取松针黄酮，即8-葡萄糖苷酶松针总黄酮(PNF)，使用葡萄糖苷酶酶解PNF，酶解温度40℃，酶添加量1／1000，底物质量浓度0.6g／L，酶解时间5h，经过修饰后的PNF对自由基清除率、羟基自由基清除率、超氧阴离子清除率及对铁离子的还原能力都有明显地提高。

(3)复合酶。两种以上的酶的应用，既可以对植物细胞壁进行作用，也可以对有效成分进行优化。董捷等[13]在研究油菜花粉萌发孔通透性时采用了复合酶法中温淀粉酶和复合纤维素酶的组合。结果表明：用中温淀粉酶和复合纤维素酶处理花粉后，每克花粉上清液中可溶性糖含量最高可达到(0.365±0.017g)，与空白相比提高了53%。

5酶法提取技术与其他技术的联用

某些中药采用酶法提取时收率明显提高，具有较大的应用潜力，但该技术同时也存在着一定的局限性。酶法的最佳反应条件需要严格控制，条件微小的波动，也有可能引起酶活性的大大下降。实验中的酶有可能会与实验中其他的化学物质发生反应，会影响反应速率和产物的纯度。故实验室或工业生产中，多采用酶法与其他技术的联合进行中药提取，可扬长补短，发挥协同作用，提高有效成分的提取效率。

5.1酶法协同超声波

赵玉等[14]采用复合酶法协同超声波提取南瓜水溶性多糖，试验将两种独立的提取方法进行协同作用，考察协同作用对提取效果的影响，并与单一超声波法、复合酶解法相比较。原料经复合酶酶解处理，超声10min后，多糖提取率为25.94%，提取率明显高于单一使用超声波、复合酶法的提取。

5.2酶法协同超高压提取

超声波在使用时，在破碎细胞的同时，会引起温度急剧上升，费用较高。而超高压提取可在低温条件下应用，不会引起温度的剧烈变化，不会引起酶的活性降低，在热敏物质的提取中应用将会更为广泛。奚海燕等[15]在超高压辅助酶法提取大米蛋白的研究中，首先在400MPa下对大米进行预处理，后加碱性蛋白酶量1.4%，温度58℃，pH8.3，时间4h及液固比9︰1进行处理，大米蛋白质的提取率为78.72%，而只用碱性蛋白酶进行处理的提取率为70%，提取率提高显著。

5.3酶法协同微波提取

与传统的溶剂提取法相比，微波法批处理量较大，萃取效率高、省时，而且选择性较好，可提高萃取效率和产品纯度。王文平等[16]首次采用微波辅助酶法提取薏苡仁粗多糖，并对提取工艺进行了探讨。在单因素试验的基础上，采用正交试验优化其工艺，得到的最佳提取工艺为：微波功率560W，料液比1︰30，提取时间4min，提取得率达22.61%。

6酶法提取技术的应用前景

酶法强化中药提取由于反应特异性强、条件温和易获得、提取时间短、提取率高、绿色节能等已引起广泛的关注，必将成为中药开发的重要手段，具有较大的应用潜力，且随着对酶法技术的不断研究，酶法与其他技术如超声波、超高压、微波等技术的联用也将成为中药提取的另一个热点研究方向

第五篇：探究酶的特性教案（定稿）

探究酶的特性教案

资中二中 罗魏

教学目标

1.知识目标

（1）进一步学习酶的概念，了解酶的本质，特性和作用。

（2）通过实验探究，使学生了解影响酶活性的因素。

（3）探究各因素对酶的活性的影响。2.能力目标

（1）通过问题分析，培养学生观察问题，解决问题的能力。（2）提高学生收集资料，整理资料的能力。

（3）通过自主设计实验，培养学生的自主学习能力，提高创新意识，发散思维。（4）在实验过程中提高动手能力。

（5）掌握一些实验方法：变量，因变量的控制，对照组的设置等。3.情感态度与价值观目标。

（1）通过实验，培养学生的探索精神和协作意识。（2）激发学生对生物科学的兴趣和热爱，学会用发现的眼光探索生活中的问题，将所学理论知识运用到实际生活中。

（3）培养学生实事求是和严谨的科学态度。

教学方法

探究法 实验目的

1．进行温度对和对酶活性影响的探究。2．说明影响酶活性的条件。

实验原理

1.温度对酶的活性的影响

在一定条件下，淀粉酶可以使淀粉水解成麦芽糖。淀粉遇碘后，形成蓝色的复合物，但麦芽糖遇碘不形成蓝色的复合物。本实验通过改变温度，观察实验现象，探究温度对酶活性的影响。淀粉酶的适宜温度为55~75℃。2.PH对酶的活性的影响

肝脏碾磨液中含有过氧化氢酶，在一定条件下，过氧化氢酶可以催化过氧化氢溶液分解。本实验通过改变溶液的PH，探究PH对酶活性的影响。过氧化氢酶的最适PH为7.0左右。

实验用具

1.温度对酶的活性的影响

材料 质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液

用具 试管，量筒，烧杯，三脚架，酒精灯，石棉网，火柴，试管夹，温度计，滴管。

试剂 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，碘液（或斐林试剂）。2.PH对酶的活性的影响。

材料 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液

用具 试管，量筒，滴管。

试剂 体积分数为3%的过氧化氢溶液，清水，质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的NaOH溶液。

实验步骤

1．探究温度对酶活性的影响

（1）取4支洁净的试管，编上1号,2号,3号和4号，并分别加入2 mL的质量分数为3%的淀粉溶液。

（2）另取3支洁净的试管，编上1′号,2′，3′和4′号，并分别加入2 mL的质量分数为2%的淀粉酶溶液。3）将1号和1′号试管放入0℃的水浴中保温5min，将2号和2′号放在室温下保温5min,将3号和3′号试管放入60 ℃的水浴中保温5 min；4号和4′号试管放入100 ℃的水浴中保温5 min。

（4）,将1′号试管中的淀粉酶溶液倒入1号试管中，轻轻振荡混合液，并将1号试管继续放在0 ℃的水浴中加热10 min, 将2′号试管中的淀粉酶溶液倒入2号试管中，轻轻振荡混合液，并将1号试管继续放在室温中保持10 min，将3′号试管中的淀粉酶溶液倒入3号试管中，轻轻振荡混合液，并将1号试管继续放在60 ℃的水浴中加热10 min；将4′号试管中的淀粉酶溶液倒入2号试管中，轻轻振荡混合液，并将4号试管继续放在100 ℃的水浴中加热10 min。

（5）待1号,2号，3号和4号试管冷却至常温后，在1号,2号，3号和4号试管中分别滴入2滴碘液，并轻轻振荡，观察颜色的变化。2.探究PH对酶活性的影响

（1）取3支洁净的试管，分别编上1、2、3号。（2）在3支试管中分别加入2 mL的过氧化氢溶液

（3）再另取3支试管，分别加入2 mL清水、2 mL盐酸和2 mL NaOH溶液，并在试管上分别写上1′、2′和3′。

（4）在1′号、2′号和3′号试管中分别滴入2滴新鲜的肝脏研磨液，并轻轻振荡，静置1 min。

（5）将1′号、2′号和3′号试管中的液体分别倒入1号、2号和3号试管中，并轻轻振荡，使试管内的液体混合均匀。

（6）观察1号、2号和3号三支试管内的变化，记录哪支试管产生的气泡多。（7）迅速将带火星的卫生香分别放在三支试管内液面的上方，观察卫生香燃烧情况。教学总结反思

本次实验课主要按照以下几个步骤进行： 1,创设情境，引导学生提出要探究的问题。2．引导学生作出合理的假设。3.提供必须的材料用具。

4.设置问题讨论，引导学生设计实验方案，预测实验效果。5.知道学生实验，得出结果和结论

6.组织展示实验结果，进行交流和评价。7.撰写实验报告。

引导学生一步步发现问题，提出问题，分析问题并解决问题，激发学生学习的热情和兴趣，培养学生的创新能力，自主学习能力和动手操作能力等。并引导学生用所学知识解释和解决生活中的现象和问题。是一个可操作性强的探究实验。

在以后的教学过程中，要充分了解学生，根据他们的知识储备，能力，兴趣等方面合理地设计实验并加以引导，让学生主动去学习和探究，做学习的主人。