2022年酶的特性 .pdf

酶的特性教学设计设计理念在次节教学设计中主要采用探究式教学模式，充分利用学生已有知识， 精心安排教学过程， 让学生通过探究活动理解科学探究的过程、方法和技能， 从而全面提高其科学素养以及交流合作能力。同时，注意增强课程内容与社会发展、科技进步、现实生活的联系， 以及课程与学生自我发展的联系， 促进学生全面发展。教材地位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。一、教学目标1、知识与技能（1）说明酶在细胞代谢中的特性。（2）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。（3）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2、过程与方法（1）通过本节课教学， 让学生进行有关的实验和探索，巩固自变量的控制，观察和检测因变量的变化， 以及实验设计的单一变量原则， 对照组和重复实验的设置。（2）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联系，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的价值。（3）在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息分享实验成果的能力。3、情感态度与价值观名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - （1）通过设计实验方案、进行实验探究活动，使学生具有探索、创新、合作和勇于实践的科学精神与态度。（2）通过联系生活、生产实际，激发学习生物学的兴趣，形成关心科技发展、关心社会生活的意识。二、学情与教材分析学生通过上一节课酶的作用和本质的学习，加上初中消化酶的知识， 对酶有了初步的认识； 学生具备了一定的发现问题、提出假设、 设计实验以及进行探究活动的一般方法，具有利用网络进行搜集、处理及表达、展示信息的能力。关于酶的三大特性， 重点和难点在于酶的第三个特性，教材设计了一个探究实验，让学生在探究后得出结论，在此基础上，再配合两个曲线图，概括出酶的作用条件较温和的结论。 本节的“科学技术社会”，通过多个侧面， 体现出酶与人类生活的密切关系，从而进一步开阔学生的眼界。三、教学准备1、教学用具：加酶洗衣粉、溶菌酶含片、生物酶牙膏、多酶片、果汁等2、实验材料：可溶性淀粉、NaOH (5%)、Hcl (5%)、碘液、 淀粉酶（最适温度 5075） 、斐林试剂（检验还原性糖） 、PH=5 、6、7、8、9 的缓冲液、试管、烧杯、酒精灯、温度计等。四、设计思路本节课是构建在学生对于酶已有了一定认识的基础上实施的，根据教材的特点，充分利用网络资源，采用启发式、讨论式和探究式教学方法，学习酶的三大特性，引导学生主动参与教学过程，激发他们的独立思考和创新意识，发展他们的兴趣、爱好和特长。由于本节课的探究性实验的难度比较大，设计教学时，为了提高课堂效率， 在课前安排学生在充分预习的基础上，分小组自选课题， 预先先完成实验设计，再在课堂上对探究实验的指导提供了相关的材料和必要的说明，使学生通过修改和交流， 形成较严谨的实验方案， 并通过动手实验进行检验，在此基础上得出实验结论。 这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式，有利于培养学生科学的思维方法和研究方法。提高学生的科学素养。 此外，还通过多个侧面，体现酶与人类生活的密切关系，开阔了学生的眼界，渗透了名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - STS思想。五、教学过程（一）课前准备：网络查找感性认识收集有关酶研究的最新发展成果和应用，了解酶在日常生活中的应用。指导学生阅读教材和相关背景知识， 自主选择一个课题， 分小组讨论要探究的课题，写好实验方案。（二）复习提问巩固知识上节课我们归纳出酶的定义， 回忆酶的概念， 其概念告诉我们， 酶产生的场所在哪里？酶有什么作用？酶的化学本质是什么？（学生回忆酶概念回答相关问题：酶是活细胞产生的； 具有催化新陈代谢化学反应的作用；其化学本质绝大多数为蛋白质，少数为RNA 。 ）（三）贴近生活激趣导入课前让学生找寻生活中与酶有关的产品，各小组派代表将所找到的物品展示及介绍，有利于培养学生的语言表达能力、分享信息和合作交流能力。 教师总结并导入新课： 通过刚才的展示和介绍， 我们可以看出， 酶已悄悄融入到我们的日常生活中，它有哪些特性使它的应用这么广泛呢？今天这节课我们就一起来研究酶的特性。（四）师生互动探讨新课1、酶的高效性（1）引导学生回忆“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，比较其中加入 FeCL3溶液的 3 号试管和加入肝脏研磨液的4号试管在实验过程中观察到哪些实验现象？（学生回忆实验，能准确答出实验现象：加入FeCL3 溶液的 3号试管和加入肝脏研磨液的4 号试管中都有气体放出， 但后者气泡产生速度快于前者，后者让卫生香复燃更旺）（2）请学生回答本实验中自变量，因变量和无关变量。让学生通过分析自变量和因变量的关系，从中找出科学结论推导方法。提高分析问题的能力。（本实验中自变量是酶和无机催化剂，因变量是过氧化氢的分解程度， 无关变量是过氧化氢的浓度和剂量）（3）从这个实验你可以得出什么结论？怎么能得出这一结论的呢？通过得名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 出结论提高分析问题，总结问题的能力。 （从这个实验能得出的结论是：酶和无机催化剂都能催化化学反应， 改变反应速度。 但酶对化学反应速度的改变效率更显著。说明过氧化氢酶具有高效性。3 号和 4 号试管只是反应所用的催化剂（即自变量） 不同，其余的反应条件均相同， 导致出现了不同反应结果或反应现象（即因变量）。这种不同的实验现象或结果是由不同的反应条件（催化剂不同）所造成的。）（4）教师总结并拓展：通过上节课的实验，总结酶的一个特性：高效性。高效性的含义即极少量的酶也具有较强的催化作用，大量的实验数据表明， 酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍。这对细胞有什么意义呢？指导学生看书并思考。教师拓展： 酶的这一特性保证了生物体内的化学反应快速进行，也让它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。2、酶作用的专一性（1）联系生活，结合初中消化酶的知识，导入酶的专一性的知识，训练学生的推理能力。向学生提供分析材料： 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）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。）指导学生阅读课本83 页第三段内容：过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，淀粉酶只能催化淀粉水解，脲酶只能催化尿素分解；目前已发现了4000 多种酶，它们分别催化不同的化学反应。（2）引导学生思考总结，提高学生的归纳能力，知识迁移和应用能力。以上事例说明酶还具有哪个特性？（专一性）专一性的具体含义是什么？（每一种酶只能催化一种或一类化学反应。）根据酶的专一性 , 在使用加酶洗衣粉时应注意什么？请一位学生阅读加酶洗衣粉的注意事项（适用于棉、麻、化纤及混纺等原料之衣服）其他同学思考其原因，（加酶洗衣粉中加入的主要是蛋白酶，根据酶的专一性， 蛋白酶能催化蛋白质水解， 若用其洗涤蛋白质类纤维名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 织物会使纤维受到破坏。 ）联系生活，哪些衣物不能用加酶洗衣粉洗涤？（羊毛、兔毛、蚕丝等蛋白质类纤维织物）3、酶的作用条件较温和（1）提供资料，导入酶的作用条件的探究，学生经过思考分析、小组讨论，学会与人交流， 逐步提高语言表达能力； 使学生具有质疑、 创新和勇于实践的科学精神与态度。展示资料：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：阅读课文第1 到 3 段文字。问：阅读了上述材料后，你能提出什么问题？请结合酶的化学本质提出有关酶发挥催化作用所需条件的理论猜想。（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。 ）（2）教师精讲实验方案构成要素及设计原则教师精讲并归纳总结出一个完整实验方案的基本内容应包括：提出问题实验假设实验原理实验材料用具实验方法步骤实验结果预期对照性实验设计三原则：等量原则、对照性原则、单因子变量原则（3）修改、展示实验方案，培养学生设计实验、分析实验和与人交流合作的能力。要求学生将课前设计的实验方案，根据探究实验的设计原则再进行讨论、修改、完善。各小组长展示实验方案，教师引导学生讨论、质疑，选择其中有典型错误的实验方案分析，引导学生寻找错误，最终完善本小组实验方案。最终确定的“温度对酶活性的影响”实验方案：（4）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。（5） 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。学生完成实验后提问：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 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。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。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。曲线的绘制与交流：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。知识应用，促使学生形成关心社会生活的意识。六、板书设计二、酶的特性1、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2、对照性实验设计三原则（1）单因子变量原则（2）等量原则（3）对照性原则名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -