人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶》教学设计Word格式.docx
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3通过解决与酶有关的实际问题,培养学生理论联系实际、学以致用的学习意识
三、课前准备
教师1准备相关的背景资料和探究的问题
2准备实验四、实验五两个实验的有关材料,药品、仪器等用具
学生1预习并提出与本节内容有关的问题
2分组收集整理有关酶的信息资料
四、教学过程(见下表)
教学内容
教师活动
学生活动
教学意图
引
入
播放课件课本P44蓝天白云下的美丽草原
提问1牛和青草都作为生物,最基本的特征是什么?
提问2新陈代谢的概念是什么?
提问3这么多化学反应能够在常温常压下迅速顺利的完成,依靠的是什么?
观察、思考并回答
由生活实际入手,拉近教学和生活的距离,调动学生的学习兴趣,并达到复习旧知识的目的。
酶
的
发
现
请学生阅读教材及收集的有关酶的资料回答:
播放课件
11773年意大利科学家斯巴兰让尼所设计的试验,其巧妙之处在哪?
220世纪30年代,相继提取出多种酶的蛋白质结晶,这一事实说明什么?
320世纪80年代,科学家发现少数RNA也具有催化作用,这一事实说明什么?
4总结酶的定义
5通过酶的发现过程,你从中受到哪些启发,受到什么教育?
阅读教材思考实验过程,讨论并回答所提出的问题
渗透科学家科学的思维方法和研究方法,严谨的科学态度、执着探索的科学精神,从中受到良好的科学教育。
过
渡
1一种酶能催化所有的化学反应吗?
2酶在生物体细胞内产生,在生物体外有催化作用吗?
3酶的催化作用受什么因素影响?
4酶与无机催化剂相比,有什么相同点和不同点?
对学生的回答进行点评。
分析讨论
提出问题
回答问题
鼓励学生相互提问并回答。
培养学生独立思考及发散思维能力。
导入酶的特性的学习。
引导学生定向学习
酶一
的高
特效
性性
酶与无机催化剂的催化效率,哪个更高?
信息1H2O2在体外可被分解为H2O和O2;
在体内H2O2也被分解为H2O和O2
2H2O2可从动植物体内获得:
新鲜动物的肝脏或新鲜的马铃薯
3每滴溶液中的Fe3+数,大约是肝脏研磨液中的H2O2酶分子数的25万倍
实验材料H2O2溶液猪新鲜肝脏研磨液FeCl3溶液卫生香等
分析实验素材,获取信息。
小组讨论,设计可行的实验方案
训练学生阅读文字,获取并运用相关信息设计实验方案的能力。
教师通过介绍实验材料,强调实验的原则,逐步引导学生设计实验思路并对设计方案进行评价。
教师及时演示实验。
注意观察哪个试管放出气泡多而且快
这说明了什么?
设计可行的实验设计方案。
观察演示实验的规范操作及现象,分析实验结果,得出实验结论
让学生初步掌握设计实验的原则:
对照原则,等量原则,单一变量原则。
培养学生的观察、分析、对比、归纳、判断等的思维能力。
从而作出正确的判断,得出正确的结论
提问1单位时间内1号试管比2号试管生成的O2的量要多的多,这说明了什么?
2能用新鲜的马铃薯代替猪新鲜肝脏研磨液吗?
3实验操作中滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,能否共用一个吸管?
思考并回答问题。
使学生善于思考,
培养学生的发散思维能力。
教师强调:
一般来说,酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,这是酶的高效性
酶的催化特性除了高效性,还有什么特性?
酶能否催化任意一个化学反应?
思考并初步回答
帮助学生充分理解酶的“高效性”
二
专
一
性
实验材料可溶性淀粉溶液蔗糖溶液淀粉酶溶液斐林试剂碘液热水
用以上实验材料设计实验探究:
一种酶能催化所有的化学反应吗?
教师对学生实验操作过程中的错误进行及时纠正
学生做完实验播放课件(下表)
较理想的设计方案见下表
试管
1号
2号
可溶性淀粉溶液
2mL
蔗糖溶液
2mL
新鲜淀粉酶溶液
600C水浴
5min
斐林试剂
1000C水浴
1min
观察试管颜色变化
同时对学生的设计方案进行评价
学生根据实验材料、实验目的,设计可行的实验方案并亲自动手操作
遵循学科特点,培养学生对一些生物学问题进行初步探究的能力:
确认实验变量、作出假设和预期、设计可行的实验方案、根据实验现象归纳推理,从而得出正确结论的能力。
,从中激发学生的思维和求知欲,培养学生的科学探究能力,让学生感悟到知识的形成过程
提问:
该实验中两次水浴的目的有何不同?
能否用碘液或班氏试剂鉴定实验结果?
1号试管变为砖红色,说明了什么?
2号试管未变为砖红色,说明了什么?
教师讲解仔细观察根据现象及以上分析可知:
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。
学生认真思考比较,做出正确的回答
学生通过观察,自己亲自动手做实验去体会,去理解,去判断,让事实说话,学生耳闻目睹,及亲自参与,加深了对酶的专一性理解、记忆
三
需
要
适
宜
条
件
生活中,我们知道:
剩饭要热了以后再吃;
感冒发烧时,不想吃饭;
用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好,等等。
这些说明了什么?
适宜pH
过氧化氢酶
6.8
唾液淀粉酶
胃蛋白酶
1.5~2.2
胰蛋白酶
8.0~9.0
肠脂肪酶
8.3
结合实际,联系自身,分析思考生活中的生物学问题
培养学生善于联系实际,用所学知识解决生活中的生物学问题的能力
请同学们思考:
绝大多数酶的化学本质为蛋白质,那么能引起蛋白质变性的因素能否使酶遭受破坏或完全失活呢?
(化学课本中已经学习过蛋白质化学特性,过酸,过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏,从而引起蛋白质分子变性。
又因为绝大多数酶的化学本质为蛋白质,所以在以上任何一条件下酶都将失去活性。
)
思考回忆学过的化学课本里关于蛋白质的知识
引导学生联系学科间知识来理解“酶需要适宜的条件”这一特性
学生可能会做出假设:
1酶的催化效率可能受温度的影响
2不同的酶需要不同的pH条件,如果pH不适宜,可能会影响酶的催化效率
教师及时对学生的假设予以肯定,指导学生利用图像表达酶的催化效率(活性)与温度和pH的关系
分析思考,小组讨论。
根据讨论结果初步绘出酶促反应速度(酶的催化效率)随温度和pH的变化曲线。
并与标准图形作对比,互相评价,
让学生不仅会用语言文字描述酶促反应速度(酶的催化效率)随温度和pH的变化情况,还会用图像形象地表述酶促反应速度(酶的催化效率)随温度和pH的变化情况
播放课件
酶的活性受温度和pH影响的图像
B
C
A
学生把自己做的图形与标准图形作对比,找出差距与不足,并改正
引导学生学会用分段的方法描述生物学现象,准确的获取知识,感知知识的形成过程,对知识的记忆更深刻、更持久、更准确
引导学生分析
曲线的AB段说明什么?
B点的含义是什么?
曲线的BC段说明什么?
教师总结学生的分析讨论结果
1每一种酶都在一定的温度和pH范围内,才能表现出活性,酶反应速度最大时的温度和pH称为最适温度和最适pH
2在一定的温度和pH范围内,酶的活性随温度和pH的增高而增强,达到最适温度和最适pH以后,酶的活性随温度和pH的增高而下降
3绝大多数酶是蛋白质,所以高温过酸过碱都能够使酶的分子结构遭到破坏,从而使酶失去活性
思考低温时酶的活性很低,酶的分子结构遭到破坏了吗?
对学生的回答给于肯定:
酶的分子结构没有破坏,酶的活性在适宜的温度下,可以恢复;
而高温则会破坏酶的分子结构,导致酶失活。
总之,酶只有在最适宜温度和最适宜pH值下,活性最高。
温度偏高、偏低,酶的活性明显下降。
而过酸、过碱和高温,都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。
酶作为生物催化剂与无机催化剂相比具有明显不同:
酶具有高效性、专—性并且需要适宜条件。
思考,回答,互相评价,小结知识要点
训练学生准确地把图形信息转换为文字信息的能力,提高学生的图文转换能力,及用专用术语表述生物学问题的能力
小
结
新陈代谢从细胞水平上看是活细胞中全部有序化学反应的总称。
它能迅速而顺利地进行是因为有了酶的催化作用。
酶作为生物催化剂的特点---高效性专一性需要适宜的条件
酶还具有一般催化剂的特点:
在反应前后,酶的性质、质量不变
总结
归纳
训练学生提炼知识要点的能力。
联
系
实
际
,
拓
展
提
高
1加酶洗衣粉如何使用?
2人在什么情况下,要使用多酶片?
3如何应用酶工程来造福人类?
思考、讨论得出结论
用所学的酶的知识解决生活中常见的问题,并养成通过查找资料,深入钻研的学习习惯
五、课后反思探究式课堂教学是指教学过程是在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为基础,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会。
通过课堂探究活动,学生不仅能主动掌握知识,而且能开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养自学能力和创新能力,顺利实现了教学目标,也达到了素质教育的目的。
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- 降低化学反应活化能的酶 人教版 高中生物 必修 第五 降低 化学反应 活化能 教学 设计