生物技术实践选修1高考教案

时间：2024-03-17 04:21:15 小龙生物教案

生物技术实践选修1高考教案【篇2】

基因对性状的控制

1.学习目标

(1)说出中心法则的发展历程,明确中心法则——遗传信息流向的途径：

①从dna流向dna(dna自我复制);②从dna流向rna，进而流向蛋白质(转录和翻译);③从rna流向rna(rna自我复制);④从rna流向dna(逆转录)。

(2)举例说明基因、蛋白质与性状的关系。

(3)举例说明基因间的相互作用及对生物性状的精细调控。

2.学习建议

1.本节主要介绍了中心法则和基因、蛋白质与性状的关系两部分内容，在“中心法则”的学习中，可充分运用教材中的“资料分析”，探究中心法则的提出和完善过程。

2.关于基因、蛋白质和性状的关系的内容，比较复杂，也较抽象。学习过程中要从遗传现象的实例入手，分析其本质原因，归纳总结三者间的关系。运用两类遗传现象的实例:一类是豌豆的圆粒与皱粒、白化病和侏儒症等实例，说明基因通过控制酶或激素的合成来控制细胞代谢过程，从而控制生物性状;另一类是类似囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症等实例，说明基因通过控制结构蛋白的合成，从而直接控制性状。最后得出结论:基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。再通过“人的身高”等事例，了解多基因对性状的控制以及环境对性状的影响等知识。

自我测评

一、选择题

1.下列各项中，正确的是()。

a.1982年科学家发现rna可复制

b.1957年科学家发现疯牛病是一种结构异常的蛋白质引起的

c.1965年,克里克提出中心法则

d.1970年科学家发现逆转录酶

2.揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是()。

a.基因的遗传定律b.碱基互补配对原则

c.中心法则d.自然选择学说

3.囊性纤维病的实例可以说明()。

a.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状

b.dna中某个碱基发生改变,生物体合成的蛋白质必然改变

c.基因通过控制激素的合成,控制生物体的性状

d.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

4.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因(a和b)时，花中的紫色素才能合成。下列说法中，正确的是()。

a.一种性状只能由一种基因控制b.基因在控制生物体的性状上是互不干扰的

c.每种性状都是由两个基因控制的d.基因之间存在着相互作用

5.遗传学家曾做过这样的实验:长翅果蝇幼虫正常培养温度为25℃,将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫，在35～37℃处理6～24h后,得到了某些残翅果蝇;这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。此实验不能说明()。

a.环境条件的改变可以引起生物性状的改变

b.控制长翅果蝇的基因的表达受温度影响

c.基因控制生物体性状时受环境影响

d.翅的发育过程经过酶的催化作用

6.当克里克提出遗传信息传递的中心法则后，人们又通过科学研究对中心法则进行的补充包括()。

①dna复制②rna复制③蛋白质的复制④转录⑤逆转录⑥翻译

a.①②③b.④⑤⑥c.②③⑤d.①④⑤

7.下列有关细胞质基因的说法中，不正确的是()。

a.细胞质基因存在于所有的细胞器中

b.细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中

c.细胞质基因能进行半自主自我复制

d.细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代

8.观赏植物藏报春，在20～25℃的条件下，红色(a)对白色(a)为显性，基因型为aa或aa的藏报春开红花,基因型为aa的藏报春开白花。但是,如果把开红花的藏报春移到30℃条件下,虽然基因型仍为aa或aa,但新开的花全是白色的,这说明()。

a.基因完全决定性状

b.基因对性状的控制受到环境因素的影响

c.基因型相同,环境条件改变，性状一定改变

d.每种植物在环境条件改变时都能开多种颜色的花

9.在豌豆粒中，由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入外来dn_段而不能合成淀粉分支酶，使得豌豆粒不能合成淀粉而变得皱缩。此事实说明()。

a.基因是生物体性状的载体

b.基因能直接控制生物体的性状

c.基因可以通过控制酶的合成控制生物性状

d.基因可以通过控制蛋白质结构来控制生物性状

10.下列各项中，属于基因通过控制蛋白质分子结构直接控制生物性状的实例是()。

①人类的白化病②囊性纤维病③苯丙_尿症④镰刀型细胞贫血症

a.①②b.③④c.①③d.②④

11.下列各项中，不是蛋白质合成所必需的是()。

a.mrnab.核糖体c.trnad.内质网

12.下列关于基因与性状的关系的说法中，错误的是()。

a.很多情况下一个基因决定一个性状

b.有的情况下多个基因决定一个性状

c.有的情况下一个基因决定多个性状

d.生物体的性状不会受到环境影响

13.逆转录过程的发现对克里克提出的中心法则来说是()。

a.完全否定b.毫无意义

c.补充和更加完善d.彻底完善

14.导致囊性纤维病变的根本原因是()。

a.cftr基因缺失3个碱基b.cftr蛋白结构异常

c.支气管中黏液增多d.细菌繁殖，肺部感染

15.同一株水毛茛，_露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。下列各项中，对此说法正确的是()。

a.水上部分只含有控制形成宽形叶的基因

b.水下部分只含有控制形成窄形叶的基因

c.水上部分既含有形成宽形叶的基因，也含有形成窄形叶的基因

d.基因相同则性状相同，基因不同则性状不同

二、非选择题

16.(__年江苏省高考题)艾滋病(aids)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的hiv病毒是rna病毒。它感染人的t淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答下面的问题。

(1)该病毒进入细胞后，能以为模板，在酶的作用下合成，并整合于人的基因组中。

(2)整合后它按照原则进行复制，又能以为模板合成，并进而通过过程合成病毒蛋白。

(3)如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是。

17.已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递和表达过程如下图。请根据图回答下面的问题。

(1)这三种病毒的遗传物质依次是：

甲;乙;丙。

(2)过程3、10表示;

过程6表示;

过程1、4、8、11表示;

过程2、5、9表示;

过程7表示，此过程需要有的作用。

生物技术实践选修1高考教案【篇3】

基因的表达

一、教材分析

1.地位和作用

遗传是生物界普遍存在的生命现象，是生物体的基本特征之一，它是在生物体的最基本特征──新陈代谢的基础上，通过生殖和发育的过程完成的，保持了生物界物种的相对稳定。《基因的本质》和《基因的表达》是在初中生物课和高中生物(必修)教材分子与细胞部分的基础上，从分子水平进一步详尽阐述遗传的物质基础和作用原理。它是高中必修本中“遗传和变异”一章中的重要基础知识，是本章的重点、难点之一。该内容在高考中占重要的位置，其中dna分子的结构和复制功能、基因的表达功能是历来统考、高考必考的内容。同时，该部分涉及的实验和分子学知识较多，还含有学生容易混淆的概念，在复习课中对dna是遗传物质、dna分子的结构和复制功能、基因的表达功能等知识点不同角度，不同层次的重复和对比，使学生对染色体、dna和基因的有关结构和功能以及它们之间的关系有更深入、全面的理解和认识。

2.课时安排两课时

3.学情分析

高二学生已经具有了思维能力和总结、推理能力，本人所教班学生总体素质较好，思维比较活跃，在复习阶段，如能给予适当的引导，将所学的知识进行归类、变通，让学生通过对题目的归纳、整理，亲历思考、总结的过程，使已学知识升华，是符合学生的认知水平的。

4.教学策略的选择

在复习课中，老师满堂灌的现象极为普遍，学生要在短短的一两节课中回忆并熟练掌握大量的知识是枯燥的学习过程。新课改理念要求在教学过程中应该发挥学生的主观能动性。本节复习课，选取相同，相似的知识点进行归类，并举出相应的例题，通过老师对例题的讲解，及学生对拓展题的讨论，加深学生对知识的掌握程度;从而达到复习、巩固知识的目的。达到以知识点帮助解题，以解题帮助巩固知识点的目的。

二、教育目标

1.知识目标

通过对相应知识点及题目的复习，使学生掌握：

(1)证实dna为主要遗传物质的过程;

(2)dna指导蛋白质合成的过程及其中的数量关系。

2.能力目标

通过对科学家研究、实验过程的回忆，使学生进一步领会科学研究思路、遵循实验的设计原则和采用一些科学方法;通过对知识点的归类、分析，培养学生勤于思考、自觉对所学知识进行总结、归纳的习惯和能力。

3.情感目标

培养学生积极科学的思维方法，严谨的学习态度，勤于思考，善于对所学知识进行及时、准确的归纳、应用的能力。

三、教学的重点和难点

1.教学重点

(1)验证dna是主要遗传物质的几个主要实验;

(2)dna指导蛋白质的合成过程

2.教学难点

(1)几种与遗传有关的物质之间的相互关系;

(2)在dna指导蛋白质合成过程中rna所处的位置;

(3)在dna指导蛋白质合成过程中出现的计算问题。

四、教学流程

教学流程(见图1)

图1

教学过程

(一)导入

遗传物质是遗传和变异的基础，在整个过程中起着重要的作用。

目的：激发学生主动回忆的_，通过物质间关系图，明确各种遗传物质的相互间联系。引出复习课题：遗传物质的基础。

提出问题：在本章所学的内容中提及的与遗传有关的物质是哪些?它们之间的关系又是怎样的?

学生活动：结合所学的知识，进行讨论，并回答所学遗传相关物质的种类，作出它们之间的关系图。

(二)复习

对基因的本质和基因的表达内容进行简要的重温

目的：让学生在填表、看图的过程中，对大纲要求的识记、理解的内容作进一步的回忆。

复习内容：(1)证明dna是主要遗传物质的两个经典实验过程;

(2)dna、rna的分子结构;

(3)dna的复制、转录和翻译过程。

学生活动：根据投影内容，填写图表并回答。

(1)肺炎双球菌转化实验

实验过程和结果

结论(根据实验现象填写)

(a)r型肺炎双球菌感染，小鼠不死亡

r型菌无毒性

(b)s型肺炎双球菌感染，小鼠死亡

s型菌有毒性

(c)灭活s型肺炎双球菌感染小鼠，小鼠不死亡

灭活的s型菌无毒性

(d)r型活细菌+灭活s型细菌感染小鼠，小鼠死亡

灭活的s型菌含有“转化因子”，使r型活细菌转化成s型菌

(e)r型活细菌+s型细菌dna→有s型细菌

dna是使r型菌产生稳定性遗传变化的物质，所以dna是遗传物质

(f)r型活细菌+s型细菌蛋白质→只有r型细菌

(g)r型活细菌+s型细菌荚膜多糖→只有r型细菌

篇三：细胞吸水和失水

教学目标

1、知识与技能(1)理解细胞吸水和失水的原理。

(2)初步学会设计实验的能力。

(3)学会观察植物细胞质壁分离现象。

2、过程与方法

(1)能通过图示和实验来归纳问题、总结规律;

(2)能运用细胞吸水和失水的原理来解释生活和生产实践中的有关现象。

3、情感态度与价值观体验并树立生物体结构和功能相适应、局部与整体相协调的科学世界观。l

重点与难点

1、重点细胞吸水和失水的原理。

2、难点细胞吸水和失水的原理、质壁分离实验的设计。l

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图三、细胞的吸水和失水引入：小实验——萝卜条的软硬对比

1、浸在浓盐水中的萝卜条;

2、浸在清水中的萝卜条;

3、新鲜的萝卜条。小结：细胞的渗透吸收和渗透失水ø

渗透：水分子通过细胞膜的扩散。观察并分析造成软硬差异的原因。培养分析问题的能力置疑1：如何从显微角度观察细胞的吸水和失水?思考引导学生透过到本质看现象1、实验设计：洋葱外表皮细胞吸水和失水实验ø

材料：洋葱鳞叶置疑2：为什么选用洋葱做实验?思考2、渗透的结构基础读图识图复习：选择透过性的概念为实验设计铺垫置疑3：水分子通过渗透作用主要进入了细胞的什么结构或从什么结构离开了细胞?思考并判断为实验设计铺垫ø

仪器和试剂：显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、30%蔗糖溶液、清水讨论：如何设计实验小结：

设计实验并交流引导学生形成实验设计的科学理念指导学生操作实验

实验操作实验技能练习实验总结：洋葱外表皮细胞吸水和失水视频ø

质壁分离：植物细胞壁与其原生质层分离的现象。ø

质壁分离复原：质壁分离后的细胞恢复原正常形态的现象。置疑4：联系实验思考细胞吸水或失水的外部条件是什么呢?思考学会由现象到原理的自我归纳总结3、原理ø

当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水;ø

当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水。根据操作过程中看到的三个图像逐一分析学生总结进一步探究：洋葱外表皮细胞液的浓度。讨论交流拓展思维，巩固实验l

思考题1、将动物红细胞分别放在蒸馏水中和浓盐水中会看到什么现象?2、为什么对农作物一次施肥过多，作物会出现“烧苗”现象?3、将新鲜的黄瓜放在蔗糖与食醋配制成的糖醋汁液中，开始时黄瓜呈现萎缩，糖醋汁液面上升。2天后，糖醋汁液面下降，黄瓜呈现膨胀并有酸甜味道，说明腌制的黄瓜细胞内既有蔗糖分子又有醋酸分子，试分析原因。l

教学反思本节课在设计方面进行了多次改进，最后确定为先让学生设计实验，通过实验总结出原理，再由拓展实验将实验和原理整合在一起，为学生创设思维拓展的空间，最后联系习题解释生活和生产实践方面的现象，将知识运用到实际。作为教师，整个过程始终耐心细致的在引导学生如何思考、如何解决问题，个人认为这是值得肯定和有效的地方。在细节方面，如果以蔗糖分子和水分子为例，将原生质层选择透过性的特点讲透、讲深，相信学生在设计和理解方面会更快更好。另外在习题设计上，如果将“烧苗”现象讲透，点到植物会因外界浓度过高导致质壁分离时间过长而死亡，则学生在解释腌黄瓜现象时思维会比较流畅。

生物技术实践选修1高考教案【篇4】

一、说教材

《伴性遗传》选自人教版生物必修二第2章第3节。本节课讲述伴性遗传的现象和特点以及在实践中的应用。本节以及本章的其他两节《减数_和受精作用》、《基因在染色体上》都是在第一章认识孟德尔遗传规律的基础上，沿着科学家探究基因在细胞中位置的脚步而设计的。本节又为《人类遗传病》的学习打下基础。

二、说学情

在之前学生已经知道基因位于染色体上，这为他们理解本节课基因和性染色体行为一致打下了基础。生活中学生知道遗传病的概念但并不了解伴性遗传病的特点，因此适合带领学生以探究的方式学习伴性遗传。高中学生的逻辑思维已经接近成熟，而且通过之前的学习具备了一定的科学分析思维，可以对伴性遗传的例子红绿色盲症遗传进行探究。

三、说教学目标

【知识目标】

概述伴性遗传的特点。

【能力目标】

(1)通过分析资料，总结出伴性遗传的规律;发展分析问题，揭示事物规律的能力。

(2)通过伴性遗传规律在生产实践中应用的学习，提升解决实际问题的能力。

【情感态度与价值观目标】

(1)通过道尔顿发现红绿色盲症的过程，养成善于发现生活中小问题的习惯，形成探究生活中现象的意识。

(2)形成生物联系生活生产的观念，用生物学知识解决生活中问题的意识。

四、说教学重难点

根据教学目标确定本节课教学重点为：伴性遗传的特点。本节课主要以红绿色盲的分析为例学习伴性遗传的特点，所以难点为：分析红绿色盲遗传。

五、说教法学法

本节课主要是以红绿色盲为例进行问题探究，因此我会准备足够的资料，引导学生自主阅读、小组讨论，对问题进行自主的探究和讨论，得出伴性遗传的特点和应用。

六、说教学过程

1.导入新课

首先是导入新课环节。为了引起学生的学习兴趣，我会请同学们根据PPT上的红绿色盲检查图，检测自己的色觉。此时学生会积极的参与到检测和讨论中。之后教师引出：有一种色觉不正常的病症叫红绿色盲症，它是一种伴性遗传病，请大家说说什么是伴性遗传。在忙碌的高中学习生活中，教师采用这样的导入可以很迅速的引起学生的兴趣，在不知不觉中带领学生进入本节课伴性遗传的学习。

2.新课展开

接下来就是我的新课展开环节，将分为三步进行：

第一步是探究人类红绿色盲症，首先我会出示红绿色盲症家系图。提出问题串：①家系图中患病者是什么性别?说明色盲遗传与什么有关?②Ⅰ代中的1号是色盲患者，他将自己的色盲基因传给了Ⅱ代中的几号?③Ⅰ代1号是否将自己的色盲基因传给了Ⅱ代2号，这说明红绿色盲基因位于_染色体上还是Y染色体上?④为什么Ⅱ代3号和5号有色盲基因，而没有表现出色盲症?通过观察思考学生能知道红绿色盲症是伴_隐性遗传病。此时我会展示人类男性和女性的染色体组型图，请学生看图思考为什么色盲基因只存在于_染色体上?学生通过观察会得出：因为_染色体和Y染色体形态差异，Y染色体上没有色盲基因的等位基因。整个过程我用问题引导学生的思路，学生通过观察图得出结论，这样可以发展学生自主探究的能力。

接着请学生自己用表格总结出红绿色盲的基因型和表现型并且分析为什么色盲男性患者多于女性?通过以上的学习学生能够得出正确结论，此时我会请学生代表上讲台展示他的结果，师生对他进行评价。用表格做总结可以帮助学生理清思路，养成对比总结的习惯。

接下来带领学生分析正常女性与男性红绿色盲婚配、女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解。在学生学会如何分析遗传图解后，为了发展学生的分析能力。请学生以生物小组为单位分析女性红绿色盲基因携带者与男性红绿色盲婚配、女性红绿色盲与正常男性婚配的遗传图解。师生共同总结出红绿色盲的遗传的特点是交叉遗传、患者男性多于女性、一般为隔代遗传。

第二步是探究抗维生素D佝偻病遗传特点，由于已经带领学生对人类红绿色盲症做了分析，他们有了一定的分析思路和知识基础，所以我会让学生以生物小组为单位自主学习抗维生素D佝偻病遗传这一部分的内容。在学生讨论过程中我会巡视指导，参与到他们的讨论中。经过讨论，我会请一位学生化身小老师上台讲这一部分的内容，之后我会注意总结抗维生素D佝偻病是伴_显性遗传病，其遗传特点是：女患者多于男患者、世代连续、男患者的母亲和女儿定是患者。

第三步是学习伴性遗传的实践应用，学习生物科学不是为了单纯的学习知识，而是为了提高生物科学素养，用知识改变生活。所以生物学习要紧密的联系实践。这一部分我会给学生多举一些例子，如通过眼色区别子代果蝇的雌雄，通过芦花羽毛区别雏鸡的雌雄，通过分析家系图决定生男生女等。生活真实的例子更能直观的体现出这一部分学习的价值。

这一部分的知识有一定的难度，为了加深学生的理解。我会让学生做教材上的基础题，并请有兴趣的同学把拓展题也做了。通过分层次习题的练习满足不同学生的需求，也可以让我了解学生的掌握情况，以便针对性辅导。

3.小结作业

在课程结尾我会带领学生一起回顾本节课内容，总结伴_显性遗传病和伴_隐性遗传病的遗传特点，帮助学生形成完整的知识框架。并请同学们课后收集一个血友病患者家族的家系图，尝试分析血友病是什么遗传病。下一节课的时候进行分享。这样的作业既能应用本节课所学到的知识，同时也锻炼学生搜集、分析资料的能力。

七、说板书设计

下面说一说我的板书设计，我用表格的形式把本节课的重点呈现在黑板上，做到整洁清晰、大方明了。这就是我的板书设计。

生物技术实践选修1高考教案【篇5】

教学目标

知识方面

1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质

2、使学生了解酶的发现过程;初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素

3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用

能力方面

在引导学生分析生物新陈代谢概念，探究酶的特性，探究影响酶活性因素的过程中，初步训练学生的逻辑思维能力，分析实验现象能力及设计实验的能力，。

情感、态度、价值观方面

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;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学价值的教育。

教学建议

教材分析

1、酶的发现

教材简单介绍酶的发现历史，从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA，使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验，让学生通过实验，发现酶的三个特性，这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律，有利于引导学生主动参与教学过程，并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点，是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点，是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

3、影响酶活性的因素

本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件，通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。

本节内容的最后，安排了课外读“造福人类的酶工程”，以开阔学生的视野，同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解，使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。

教法建议

1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点

新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称，这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念，在初中生物课和高中生物课绪论中，学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识，但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开，教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的，合成与分解是如何进行的，及其二者的关系，从而使学生更深刻地理解什么是生命。

例如，为使学生理解"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话，教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识，引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应，如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等，使学生对"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话有一个感性认识。

2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。

生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应，同时又是一个稳定的，开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的，这就要尽可能地降低化学反应能阈，这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂，即酶的原因。

酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论，这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容，可先组织学生依次完成实验，然后再由学生来讨论和总结。

在引导学生分析酶的特性时，引导学生与蛋白质的多样性联系起来，可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性，而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。

3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点，如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。

在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上，引导学生分析两个坐标曲线图，让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。

教学设计示例

【课题】第一节新陈代谢与酶

【教学重点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶的特性、影响酶活性的因素、酶在生物新陈代谢中的作用

【教学难点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶在生物新陈代谢中的作用

【课时安排】1课时

【教学手段】板图、多媒体课件、实验

【教学过程】

1、引入新陈代谢的概念及本质

(1)学生在初中生物学课本、高中绪论课的学习或通过各种媒体的介绍，对新陈代谢已经有了一定的认识，首先，教师应了解学生对新陈代谢是如何理解的。为此教师可设计一些问题，引导学生以自身为例，剖析生命是如何维持的，以此引入本节的学习，如：

①人体的脑细胞是通过什么途径获得营养?脑细胞中产生的代谢废物又是通过什么途径排出体外的?

②进入脑细胞的营养物质是如何被利用的?

③学生如何理解同化作用、异化作用，物质代谢、能量代谢，它们之间有何关系?

④想一想，人体的身体有哪些系统参与了新陈代谢过程，各是如何参与的等等?

(2)学生一般只能从生物个体、器官或系统水平上，说明生物体与外界环境之间进行物质和能量的交换，在此基础上，教师应把讨论引向微观水平，即细胞和分子水平的代谢过程。如可以设问：

①你吃下的肉类蛋白质，通过什么途径转化成为你自身的蛋白质?

②你吃下的淀粉类食物，通过什么途径为你提供能量?等等

通过分析、讨论，使学生理解：细胞的结构和生命活动的维持，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，从而在细胞水平理解新陈代谢的本质，即“新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在学生理解新陈代谢的本质后，可以利用学生已有的化学知识，分析出无机化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的，再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的，可以提问，如：

(1)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，迅速高效的进行呢?

(2)在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?

这样可顺利地引出活细胞产生的生物催化剂，即酶。

3、酶的发现史

这部分的教学，教师可让学生自己阅读，也可发给学生相应的补充资料，尤其是某种酶的研究过程方面的资料，目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解，让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。

学生阅读后，可提问：酶都是蛋白质吗?并做一定的说明。

酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中，催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应，使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。

很多年来，人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体在没有蛋白质的情况下进行内含子的自我拼接，最终形成L19RNA。当时因为只是了解它有这种自我催化的活性，没有把它与酶等同看待。

1983年Atman和Pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分，并提高镁离子的浓度，则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性，这是说明RNA具有酶活性的第一例证。

“酶不都是蛋白质”，这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用，同时也让我们看到，科学是发展的，探索是无止境的，而真理是相对的，现在的科学事实可能在今后会被修正，甚至_。

另外，酶、激素、维生素之间的区别值得一提，学生在以后的学习中容易把这些物质和它们的作用搞混。可就高中生物学水平做一简单比较：

酶激素维生素

从化学本质上看蛋白质蛋白质(如生长素、胰岛素等)、固醇类脂类物质(如性激素) 多种多样，一般为小分子有机物。如维生素D是固醇类物质;维生素A是脂类物质(萜类);维生素C是抗坏血酸(葡萄糖的衍生物)等等。

从生理功能看可提高生物体生物化学反应的速度，是一种生物催化剂。激素又称“化学信使”，是特定细胞合成的，能使生物体发生一定反应的有机分子。它的作用力很强，很低的浓度就能引起很强的反应，但在细胞中不能积累，很快就会被破坏。维生素常常与酶结合，是较复杂酶的组成成分之一。天然食物中含量极少，但这些极微小的量对人体的生长和健康是必需的，人体一般不能合成它们或合成量不足，必须从食物中摄取。

可把酶的发现史与酶的特性这两部分教学内容结合起来，这样可使学生用实验方法探索酶的特性顺理成章。

4、酶的特性

在进行酶的特性教学时，教师可提问：

酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，有何特点?

为解决这个问题，教师可演示有关实验，也可安排相应的学生实验，引导学生通过对实验现象的观察，分析得出结论，即酶的高效性、专一性与多样性特性。

(1)酶的高效特性实验，实验前有必要简单介绍两项内容：

一是过氧化氢这种物质，它是动植物在代谢中产生的，对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应;二是本实验的实验步骤。

实验后，让学生讨论得出过氧化氢酶的催化效率高于铁离子的结论，在此基础上，教师可列举其他实例，概括酶的高效性。教师还应强调正是由于酶的存在及其高效性，所以许多代谢反应在体外很难发生，在体内却可迅速进行。

(2)酶的专一性特性

实验前可提问：“食物中的淀粉和蔗糖同属糖类，唾液淀粉酶能否消化水解这两种物质?”

本实验所涉及的颜色反应要在实验前跟学生说明清楚。淀粉水解成的麦芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的条件下，与斐林试剂反应会有砖红色沉淀物质产生，淀粉和蔗糖与斐林试剂无此反应。因此，斐林试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖和葡萄糖及果糖，进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。

在此基础上，教师通过进一步实例说明酶的专一性是酶普遍具有的特性;

(3)酶的多样性原理，可在学生理解酶的专一性原理基础上，结合蛋白质的多样性让学生分析得出。

5、影响酶活性的因素

有条件的学校，应尽量让学生做《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件》，这对于训练学生分析实验能力，理解对照实验的设计方法等都是很帮助的。

在学生通过实验分析得出影响酶活性的因素后，可适当结合学生的生活实际，引导学生分析、讨论一些与之相关的生活常识。如可提问：“持续高烧不退或严重腹泻有时甚至会危及人的生命，学生知道其中的原因吗?”

人的正常体温是37℃，体温升高到38℃，虽然体温只是升高了1℃，但人已感觉非常没有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持续高烧，就会出现一系列严重的反应，如昏睡、昏迷、惊厥、甚至危及生命，这是为什么呢?原来，酶作为生物催化剂，其催化活性受到很多因素的影响，如温度、pH值、有机溶剂、重金属离子、酶浓度、酶的激活剂、抑制剂等等，而酶的活性受上述因素的影响是非常敏感的，影响因素发生很小的变化的，酶活性就会发生很大的改变。人体中酶的最适温度一般为37℃，当人体体温高于或低于这个温度时，机体中酶活性就会大大降低，细胞内的各种生物化学反应不能正常进行了。

霍乱是一种烈性传染病，为霍乱弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高。霍乱弧菌通过人的肠粘膜并大量繁殖，同时产生肠毒素引起剧烈腹泻造成迅速而严重的脱水，血容量明显减少，因而出现微循环衰竭，使细胞得不到钾、钠、钙、氯离子，导致肌肉痉挛;细胞得不到碳酸氢根离子而导致细胞内pH值发生较大的改变，酶活性即相应大大降低，严重的会出现代谢性酸中毒，最终病人肾功能衰竭，休克、死亡。人体大量出汗、腹泻都要相应地补充水就是这个道理;婴幼儿自身调节能力差，婴幼儿腹泻常常引起严重后果，就是这个道理。

或者问：“当人误食了含有重金属的食物或农药后，有一种应急措施，就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆浆，学生知道这是为什么吗?”

酶活性除了与温度、pH有关外，还受有机溶剂、重金属离子等的影响。有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂和重金属离子与酶蛋白上的某些化学基团结合，使酶的活性完全丧失，这也是人误食了有机磷农药、有机氯农药或含重金属离子的食物中毒甚至死亡的原因。

牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质，这些蛋白质可以和重金属或有机物结合，而使这些金属离子和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品或农药后，大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收，从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会，而保护了这些酶的活性。当然，这只是应急措施，还要去医院洗胃并进行进一步的治疗。

扩展资料

淀粉液遇碘变蓝的原因

淀粉是白色无定形的粉末，由10%～30%的直链淀粉和70%~90%的支链淀粉组成。直链淀粉具有遇碘变蓝的特性，因为溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状，第一个螺距有六个葡萄糖残基组成。如果在淀粉液中加入碘液，碘分子便嵌人到螺旋结钩的空隙处，并且借助范德华力与直链淀粉联系在一起，形成了一种络合物，这种络合物能够比较均匀地吸收波长范围为400~750nm可见光，而反射的光是蓝光，所以使淀粉溶液呈现出蓝色来。

绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA

生物体内存在三千多种具有不同功能的酶，一切生命现象都与酶有关，因为活细胞内的生物化学反应，都是在酶的催化作用下进行的，没有酶，新陈代谢就不能进行，生命也就会随之停止。酶的化学本质是蛋白质，这一认识直到20世纪80年代后才被科学修正过来。科学研究表明，一些RNA分子也具有酶的催化功能，如一种叫RNaseP的酶，它是由20%的蛋白质和80%的RNA组成。科学家将这种酶的蛋白质除去，同时提高镁离子的浓度，留下来的RNA仍具有与该酶相同的催化活性。后来的科学实验进一步证实其它某些RNA分子与那些构成酶的蛋白质分子一样，也都是效率非常高的生物催化剂。

酶工程

细菌细胞直径不足2µm，每时每刻却发生着1500一个化学反应，由1000多种酶对这些反应进行催化和调制，生产着3000多种蛋白质，1000多种核酸;而且细菌合成效率惊人，它合成每个肽链只需百分之三秒，而现代最先进的蛋白质自动合成机器只能合成小肽，而且速度也慢，合成每个肽链需要7分钟，两者相差200多倍;它合成RNA和DNA的速度更是远远超过了人工合成;另外细胞中能量转换效率也很高，这一切都有赖于生物催化剂，这就是酶。现已发现的酶约有几千种以上。它们定位于各种细胞的不同细胞器中，催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应，使这些反应在正常温度等条件下就可顺利进行。

酶是细胞产物，但不一定非要在细胞内发挥作用，在细胞外，即在非细胞条件下也能发挥作用。19世纪，人们已认识到酵母可以使葡萄糖发酵，产生酒精和二氧化碳，但是对于这一过程是如何进行的，当时主要有两种观点，而且一直未能达成一致。1857年，法国的细菌学家巴斯德认为酒精发酵需要有完整的细胞结构才能实现;德国化学家李比西则认为酒精发酵要求的只是细胞中的某些物质，而不要求完整的细胞参与。直到1897年，毕西纳不用完整的酵母细胞，而用酵母汁进行酒精发酵获得成功，从而证明生物体内的催化反应也可能在体外进行。

正是基于这点，人们可以利用细胞中的酶能催化体外的生化反应，这就是酶工程得以发现的前提。

我们都用过加酶洗衣粉，同一般的洗衣粉相比，加酶洗衣粉中含有蛋白质和脂肪酶等多种通过微生物生产出来的酶，因此，去除汗渍和油污的能力比较强。我们知道，酶作为一类具有生物催化作用的有机物，是在活细胞内产生的。那么，人们是怎样通过活细胞获得这种酶并且在生产和生活中使用这些酶的呢?这些都是通过酶工程来实现的。

所谓酶工程，就是在一定的生物反应器中，利用酶的催化作用，将相应的原料转化成有用物质的技术，而且酶工程是生物工程的核心，没有酶的作用，任何生物工程技术都不能实现。概括地说，酶工程是由酶制剂的生产和应用两个方面组成的。

(一)酶制剂的生产

已知酶的种类大约有几千种，实际已被运用于工业生产的仅10余种，如已能够实现工业化大量生产的酶有淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖异构酶等，其中碱性蛋白酶用于加酶洗涤剂，占国际上酶销售额的首位，青霉素固化酶用于医疗，占世界用量第二位。

早期酶制剂主要来源于动植物材料，而今酶的主要来源是微生物。酶制剂的生产包括酶的生产、提取、分离纯化和固定化。

1、酶的生产、提取和分离纯化

(1)酶的生产

酶普遍存在于动物、植物和微生物体内。人们最早是从植物的器官和组织中提取酶的。例如，从胰脏中提取蛋白酶，从麦芽中提取淀粉酶;现在，生产酶制剂所需要的酶大都来自微生物，这是因为同植物和动物相比，微生物具有容易培养、繁殖速度快和便于大规模生产等优点。人们提供必要的条件，利用微生物发酵来生产酶。

(2)酶的提取和纯化

从微生物、动植物细胞中得到含有多种酶的提取液后，为了从提取液中获得所需要的某一种酶，必须将提取液中的其他物质分离，这就是酶的分离纯化。经过分离纯化后的得到的酶，活性不能降低，因此，分离纯化必须在适宜的条件下进行。人们多选择不同种类和浓度的有机溶剂，以沉淀不同的酶蛋白，达到分离纯化酶的目的。

2、酶的固定化

将分离纯化的酶制成酶制剂进行干燥处理，再适量加入相应的稳定剂和填充剂，制成粉状制剂，用它们来催化生化反应。但其结果是酶制剂和产物混在一起，不能得到高纯度的产品;也很难让酶制剂进行重复使用。怎么办呢?科学家们想到了酶的固定化。

先将纯化的酶连接到一定的载体上(使酶固定化)，使用时将被固定的酶投放到反应溶液中，催化反应结束后又能将被固定的酶回收。

固定化酶一般是呈膜状、颗粒状或粉状的酶制剂，它在一定的空间范围内使用，产品的纯度高，没有酶的而且酶制剂可反复使用，这种技术是1969年日本首先研制成功，现已方法应用到生产中的。固定化酶同自由酶相比，具有以下优点：其一是稳定性高;其二是酶可反复使用;其三是产物纯度高;其四是生产可连续化和自动化;其五是设备小型化以及可节约能源等。

我们知道，蔗糖几乎全部来源于甘蔗或甜菜，但是甘蔗和甜菜的种植范围都比较有限，因此，蔗糖的产量也就受到了影咱。能不能利用淀粉来生产类似蔗糖的甜味剂呢?科学家通过α-淀粉酶、糖化酶和将葡萄糖异构酶连接到离子交换树脂上，或者包埋在明胶中，制成的固定化葡萄糖异构酶，这种固定化酶可以用于使葡萄糖转化成甜度更高的高果糖浆。一些发达国家高果糖浆的年产量现已达到几百万吨，高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐替代了蔗糖。

3、固定化细胞

利用胞内酶制作固定化酶时，先要把细胞打碎，才能将里面的酶提取出来，这就增加了工序和成本。人们设想直接固定那些含有所需胞内酶的细胞，并且就用这样的细胞来催化化学反应。20世纪70年代，科学家研制成固定化细胞，并且用于生产。例如，将酵母细胞吸附到多孔塑料的表面上或包埋在琼脂中，制成的固定化酵母菌细胞，可以用于酒类的发酵生产。

(二)酶制剂的应用

1、治疗疾病

胰岛素是治疗糖尿病的常用药品，这种蛋白质是胰脏中胰岛细胞分泌的一种激素，是由两条肽链组成，一条由21个氨基酸组成，称为A链;另一条由30个氨基酸组成，称为B链。胰岛素是治疗糖尿病的。由于糠尿病患者很多，胰岛素的需要量很大，所以许多糖尿病患者使用的曾是猪的胰岛素。但是，猪胰岛素与人胰岛素在化学结构上有一处差别：猪胰岛素B链上最后一个氨基酸是丙氨酸，人胰岛素B链上最后一个氨基酸是苏氨酸。因此，用猪胰岛素治疗人的糖尿病，容易使一些患者产生免疫反应。现在，科学家可利用酶，切下并移去猪胰岛素B链上的那个丙氨酸，然后接上一个苏氨酸。这样，猪的胰岛素就魔术般地变成人的胰岛素了;

尿激酶可以用来活化人体内的溶纤维蛋白酶原，使溶纤维蛋白酶原转化为溶纤维蛋白酶，是治疗脑溢血、心肌梗塞、肺动脉阻塞等疾病引起的血栓所需要的药物，它是能利用培养哺乳动物细胞得到的可以商业化的治疗剂。但由尿或组织培养的产物中提取价格较高，1980年4月，科学家已经通过质粒DNA诱发大肠杆菌生产出尿激酶，为在工业上利用酶工程方法生产酶开辟了道路;

青霉素是人们经常使用的一种抗生素。但是，多年的使用使得不少病原菌对青霉素产生了抗药性，为此，科学家一方面研制新的抗生素以替代青霉素，另一方面设法通过有关的酶制剂来改造青霉素的分子结构，进而研制出新型的青霉素。青霉素的分子是由一个母核和一个侧链组成的。科学家利用青霉素酰化酶，将母核和侧链水解开，然后，利用化学合成的方法，使青毒素的母核与其他的侧链连接，从而研制出氨苄青霉素等新型的青霉素。现在，制药厂已经能够利用固定化青霉素酰化酶反应器，成批地生产用于合成氨苄青霉素等新型青霉素的母核了;

再如，溶菌酶可分解病原菌的细胞壁，具有明显的抗菌和消炎作用;溶纤维蛋白酶具有溶解患者血管内纤维蛋白凝块的作用，可以用来治疗血栓病。

2、产品加工

利用酶制剂生产一些产品，这一过程是在酶反器中进行的，酶反应器是指供酶制剂催化化学反应容器。酶反应器分成多种，如具有固定化酶(或固定化细胞)的反应器叫做柱式酶反应器，柱式酶反应器是将含有底物的液体，以一定的速度连续不断地从一端注入装有固定化酶(或固定化细胞)的容器，在液体流经固定化酶(或固定化细胞)时，容器内就发生催化反应并且生成产物、含有产物的液体则连续不断地从容器的另一端流出。同一般的化工容器一样，需要对酶反应器温度和pH等条件进行严格控制;不同的是，酶反应器必须进行无菌操作。

食品加工业方面。酿酒厂和饮料厂利用果胶酶来澄清果酒和果汁，效果十分明显;又如，葡萄糖氧化酶可以除去密封饮料和罐头中的氧气、从而有效地防止饮料和食品氧化变质;再如，用木瓜蛋白酶制成的嫩肉粉，可以使肉丝、肉片等烹调后吃起来嫩滑可口;例如，支链淀粉酶是分解多糖类支链淀粉的酶，它能把胚芽转变为色泽较好的麦芽糖糖浆。麦芽糖的甜味没有葡萄糖浓，但很适口，且容易发酵、粘度大、溶解度大，用其制作糖果可以防止遇热变色，用于冰激凌可以防止产生砂糖结晶。

日常生活方面。照相业由于采用了酶技术使照相材料发生了很大变革;家庭用的洗衣粉里加了一些酶，它能够分解某些蛋白质等物质，使衣服上的血迹、汗渍等容易洗掉。但是，由于这些酶比较脆弱，在漂白剂一同起作用下很容易被破坏，然而酶工程可以解决这一技术难题。目前，市场上己经出现了能够和漂白剂一同起作用的去污酶洗衣粉。科学家通过对去污酶结构上的两个氨基酸进行修改，提高了这种酶的抵抗力。

化学工业方面酶制剂也得到了广泛应用，在塑料工业与合成纤维工业中，已经可以用酶制剂催化氢化链烯的生产;

其他方面，一些纺织原料也可以利用酶制剂进行加工。例如，天然蚕丝(指家蚕吐出的蚕丝)的外表有一层丝胶，丝胶直接影响天然蚕丝的使用。过去，人们只能在高温条件下用碱性物质脱去天然蚕丝上的丝胶。现在，人们可以在温和的条件下，利用蛋白酶对天然蚕丝进行脱胶，脱胶后的蚕丝具有鲜亮的色泽和柔滑的手感。

3、化验诊断和水质监测

根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，而氧原子可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物，人们根据这个原理，将上述两种酶和无色的化合物固定在纸条上，制成测试尿糖含量的酶试纸，当它与尿液相遇时，依据尿液中葡萄糖含量由少到多而呈现出浅蓝、浅绿、棕或深棕色，这样糖尿病人就可以方便地为自己化验尿糖的情况了。科学家根据同一原理，还研制出能够化验血糖数值的血糖快速测试仪，具有灵敏度高和速度快等优点。

酚是一类对人体有害的化合物，经常通过炼油和炼焦等工厂的废水排放到河流和湖泊中，科学家利用固定化多酚氧化酶研制成多酚氧化酶传感器，可快速测定出水中质量分数仅有2×10—7的酚。

4、用于生物工程其他分支领域

基因工程离不开内切酶和连接酶;植物体细胞杂交制备原生质体时，需要纤维素酶，人们把它们称为生物工程的工具酶，而这些酶可由酶工程得到。

酶作用的特性

酶是催化剂，只需微量就可以使所催化的反应加速进行，而其本身的质和量都不发生变化，此外酶是生物催化剂，它有着不同于化学催化剂的特性。

(1)酶具有高效性

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。每个碳酸酐酶分子每秒能够催化个，使它们与相同数量的结合，形成相同数量的。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上倍。酶为什么会具有这样强大的催化能力呢?酶的中间产物学说认为：酶在催化某一底物时，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，酶的催化反应可以写成下式：

S(底物)十E(酶)=SE(中间产物)=E十P(反应产物)

(2)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。酶为什么具有这样高度的专一性呢?这可以用“诱导契合学说”来解释。

所谓“诱导契合学说”是指底物一旦与酶结合，酶分子上的某些基团常常发生明显的变化，从而使酶蛋白的构象发生相应的变化，使酶的活性中心的空间结构和底物的空间结构十分吻合，最终契合形成酶—底物络合物，这种变化的结果，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。科学家们对羧肽酶等进行了_射线衍射研究，研究的结果有力地支持了这个假说。

(3)酶很容易失活

同一般的催化剂相比，酶很容易失去活性。酶失活的原因是蛋白质的空间结构发生改变造成的。

酶的催化作用，受到温度、pH和某些化合物等因素的影响。

温度的影响：在一定的温度范围(0—40℃)内，酶的催化作用速度随着温度的升高而加快。一般地说，温度每升高10℃，反应速度就相应提高一倍。但超过60℃，绝大多数的酶就会失去活性。

pH的影响：酶对环境中的pH十分敏感。酶只有在一定的pH范围内才能表现出活性，超过这个范围，酶就失活了。即使在这个有限的pH范围内，酶的活性也要随着环境中pH的变动而有所不同。一般来说，酶的最适pH在4~8之间。但是，各种酶的最适pH是不一样的。

某些化合物的影响：有些化合物可引起酶失活，如酒精、有机磷农药、有机氯农药等有机小分子物质;重金属离子等;有些离子或简单的有机化合物，能够增强酶的活性，这些物质叫做酶的激活剂。例如，经过透析的唾液淀粉酶的活性不高、如果加入少量的，这种酶的活性就会大大增强，因为中的起到了激活唾液淀粉酶的作用;还有些物质能够抑制酶的活性，这类物质叫做酶的抑制剂，例如，氰化物可以抑制细胞色素氧化酶的活性。