第1節(學案) 降低化學反應活化能的酶 學習導航
1.學習目標
（1）說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。
（2）通過觀察“比較過氧化氫在不同的條件下的分解”的實驗現象，體驗酶與無機催化劑的區別；同時在實驗探究中學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，學會如何設置對照組和重復實驗。
（3）通過閱讀分析《關于酶本質的探索》的資料，認同科學是在不斷探索和爭論中前進的。
（4）完成《影響酶活性的條件》的探究實驗，通過觀察實驗現象，體驗酶的特性和影響酶活性的條件及特點。
2.學習建議
（1）要結合已有的對消化酶的了解和經驗，從教材提供的問題探討“斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用”進入學習情境，進而明確生命體隨時發生著數量巨大的生物化學反應，同時又是一個穩定的、開放的系統。對細胞來說，細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱細胞代謝，它是細胞生命活動的基礎。
（2）要通過實驗“比較過氧化氫在不同的條件下的分解”，追憶幾種已知的無機催化劑的特點和作用，來認識酶的催化作用以及與無機催化劑的區別。在實驗探究中要學會如何控制變量，掌握一般生物學實驗的基本思路和原則，體會在對照實驗中要遵循單因子變量原則的必要性；要通過對實驗現象和結果的分析得出相關結論：過氧化氫酶比fe3+的催化效率高得多。
（3）可以結合教科書中的“走隧道需要的能量少”的插圖，對生化反應的“有酶途徑”和“無酶途徑”進行直觀的類比，化抽象為形象，從而突破“同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著”這一難點；并由此進一步理解細胞中發生的各種化學反應要在常溫、常壓、水溶液環境下能快速、有序地進行的，就必需盡可能地降低化學反應的活化能，這正是新陳代謝離不開酶的原因。
（4）可通過自學閱讀“資料分析”，嘗試進行“角色轉換”，如果我就是當時的科學家，我該怎么辦？讓自己的思維沿著科學家關于酶本質的探索歷程跳躍、共振、發散，體會科學發現的艱辛曲折，總結出酶的定義，從而在分子水平上理解酶的化學本質。
（5）酶的特性都是在實驗中比較分析得出的結論，深刻理解酶的特性就要“從實驗中來，到實驗中去”。聯系上一課時的實驗，過氧化氫酶的催化效率比fe3+的催化效率高得多，得出酶具有高效性的特性；也可嘗試設計實驗用唾液淀粉酶對淀粉、蔗糖等底物的水解催化效果，得出酶具有專一性的特性；從教材給的材料用具中選擇實驗材料，擬訂實驗方案，探究溫度和酸堿度對酶活性的影響，進一步學會用什么方法控制自變量、怎樣觀察或檢測因變量，同學之間可以比較誰的實驗設計更有創意、更嚴謹，從對實驗現象的解釋中加深酶的活性受溫度、ph等條件影響的特性。
（6）學習時，也可以從“一把鑰匙開一把鎖”的道理來形象地類推并理解酶的專一性。蛋白質分子具有特定的化學結構和空間結構，酶在其分子結構上有特定的活性部位，和底物之間具有“鎖鑰”關系，一種酶只能催化一種或一類化學反應；聯系代謝反應過程的復雜性和蛋白質結構的多樣性，就更能深刻地理解細胞代謝能互不干擾有條不紊的進行，與酶的多樣性和專一性是分不開的。
（7） 由于大多數酶是蛋白質，而蛋白質在高溫、強酸、強堿、重金屬、輻射等作用下蛋白質的空間結構會發生變化使蛋白質變性，所以酶在同樣的條件下當然也會變性而失去生物活性。從蛋白質的特性來考慮酶的特性，相關的化學知識可為你理解酶的特性打開另一扇窗口。
（8）學習過程中還要密切聯系生產和生活中的實例，如恒溫庫中保存種子、低溫保存疫苗或精子、“發燒”時厭食、加酶洗衣粉在溫水中洗滌效果好等，來進一步加深理解酶的活性與溫度、ph的關系。