必修一41 生物催化剂-酶 教案

1、团结求实 自强不息平塘民族中学教学设计 PAGE 10 PAGE 11一、教学准备模块必修一主备人王XX第 4 章第 1 节第 课时模块总第 课时课题：生物催化剂酶授课班级授课教师课标要求及解读课标要求：说明酶在代谢中的作用。解读：探究影响酶活性的因素。教学目标知识与技能（1）说明酶在细胞代谢中的作用和本质。（2）举例说明酶的高效性、专一性、温和性等特性过程与方法 （1）验证和探究酶的各种特性。（2）通过在有关实验和探究过程中，使学生学会控制自变量，观察 和检测因变量的变化，以及设置对照和重复实验。情感态度与价值观（1）通过酶的科学研究史的学习，认同科学是在不断的观察、实验、 探索和争论中前进

2、的。（2）通过相关实验和探究，养成实事求是的科学态度。关键目标说明酶在细胞代谢中的作用和本质。教学难点酶的特性探究、控制变量的科学方法。学情分析二、教学过程教学流程、知识呈现个性化思考创设情境事件：2011年3月23日在上海举行的中国国际食品添加剂和配料展上，帝斯曼展出了一系列酶制剂产品，以帮助食品生产厂商节能减排。导入新课 该公司推出的PanamoreSpring产品与其他乳化剂相比，能降低生产过程近80%的碳排放量，酶在人们的生产生活中越来越重要，那么酶具有什么作用？酶的化学本质又是什么呢？教师板书：4.1生物催化剂酶 进入酶的学习。讲授新课（一）酶的化学本质及作用师：在学习酶之前，我们先

3、来理解什么是细胞代谢，因为酶与细胞代谢密切相关。（教师直接给出细胞代谢的概念，适当举例说明）细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。酶是一种生物催化剂，其化学本质是什么呢？对此科学家们进行了不懈的研究。师：要求学生阅读教材P61内容，完成下表：时间科学家主要结论1783年斯巴兰让尼是胃内的化学物质将肉块分解1822年1836年1897年1926年20世纪80年代生：阅读教材P61内容，填表。师生共同总结得出：酶：是活细胞产生的具有催化作用的有机物；化学本质：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。作用：生物催化作用。 吸引学生对酶的关注，激起学习兴趣。 引发学生思考。 了解细胞代谢。 体会关于

4、酶本质的探索历程， 深刻理解酶的化学本质。 提高学生阅读知识、归纳知 识的能力。 教学流程、知识呈现个性化思考一般特点：它能使生物体内的化学反应在一定条件下迅速地进 行，而酶本身不发生变化。师：要求学生在P62做好笔记。那么酶催化作用的原理是什么？【讲述】通过降低化学反应活化能而催化反应的进行。活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。（引导学生从P62“小词典”中理解活化能，可 以展示动 画加深理解）（二）酶的特点【过渡】作为一种生物催化剂，酶具有一般化学催化剂所具有的特点（能催化反应的迅速进行，而本身并不发生变化）。1.酶的催化具有高效性 酶与无机催化剂相比，具有许多

5、独有的催化特点，高效性就是其中之一，阅读教材P6263内容，分析酶的高效性实验。(1)分析实验师：ppt展示“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率实验”并讨论： 1、与1号试管相比，2号试管出现什么现象？这一现象说明什么？ 2、在细胞中，能通过加热来提高反应速率吗？ 3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 4、3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？生：观察，倾听教师讲解，思考讨论。 动画展示，是知识具体形象。 利用多媒体的优势进行直观性 教学，培养学生的观察能力 和比较能力。 教学流程、知识呈现个性化思考小

6、结：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，具有高效性。思考问题，掌握实验注意事项 1、这个实验为什么要选择新鲜的肝脏？为什么要研磨？ 2、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个滴管？为什么？补充说明：检测试管内产生的气体。将点燃的卫生香(无火焰)插入试管时，不要碰触到气泡或插入液面以下，以免卫生香潮湿而熄灭。 H2O2有腐蚀性，使用时要小心，不要触及皮肤等。（3）分析实验中的相关变量，控制变量的科学方法 师：PPT展示并讲述控制变量的相关概念。 自变量：实验过程中可以认为改变的变量。 因变量：随自变量变化而变化的变量成为因变量。 无关变量：除自变量外，实验过程中可能

7、还会存在一些可变因 素对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 说明：在对照实验中，除了要观察的自变量外，其他无关变 量都应当始终保持相同（遵循等量原则）。 要求学生结合上述概念，试着分析上述实验中的自变量、因变量、无关变量分别是什么？（教师可以用表格的形式呈现出来，要求学生填写）生：倾听，笔记，分析，获得控制变量的科学方法。 图片的连续步奏展示结合每一 步的动画展示，既使得实验 过程生动演示，又帮助学生 建立局部到整体的思想。 设置问题，让学生进行问题的探究、创造讨论与交流机会，同时认识该实验的一些注意事项， 避免学生在做实验时出现一些 错误和伤害事件。 利用表格对实验中的变量进行 呈现比

8、较，学生直观明了的理解这几种变量的关系。能在题目中快速识别各种变量。 教学流程、知识呈现个性化思考酶的催化具有专一性 酶的作用除了具有高效性外，还具有专一性，也就是一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。阅读教材P6364内容，结合教师给出的材料分析酶的专一性规律。实验分析：师：PPT展示实验（隋堂笔记P24） 实验材料与用具：鸡蛋清、牛胰蛋白酶、牛胰淀粉酶、蒸馏水、试管、小烧杯、小刀、恒温水浴锅(温度可调)、时钟等。 实验步骤：a.将蛋清放入小烧杯中加热使其凝固；b.将凝固蛋白切成等体积小块，分别放入编号为1、2、3的三支试管中；c.分别向1、2、3号试管加入等量(2 mL)的蒸馏水

9、、牛胰蛋白酶、牛胰淀粉酶；d.将上述三支试管放入37 的恒温水浴锅中保持一段时间；e.观察并记录实验结果。 实验结论：牛胰蛋白酶能催化蛋白块水解，牛胰淀粉酶不能催化蛋白块水解，酶的作用具有专一性。一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。生：观看，阅读，分析实验理解酶的催化具有专一性的特点。 思考：试验中的自变量？因变量？无关变量？原理：锁匙学说。 引导学生观察和阅读教材P64“图4-1 酶的锁匙学说示意图”（理解酶的催化具有专一性的作用原理） 观察实验，总结实验现象，得出实验结果。 利用已学的相关变量的知识，找出该实验的各种相关变量，培养学生现学现用的能力。 培养学生的试图、辩图，从图

10、中发现有用信息的能力。 教学流程、知识呈现个性化思考小结： 底物与酶的反应基团皆需有特定的空间构象，如果有关基团的位置改变，则不可能有结合反应发生。因此，酶对底物就显专一性，同时也可以解释为什么酶变性后就不再具有催化作用。【随堂巩固】 同步练P25 活学活用 酶的催化容易受到外界环境的影响师：说明这是一个探究性实验，先介绍探究性实验。 一般步骤：提出问题做出假设制定计划设计实验得出结论表达交流（1）探究温度对酶活性的影响 【过渡】让学生阅读加酶洗衣粉使用说明（PPT呈现加酶洗衣粉使用说明），引导学生思考酶的作用条件受到哪些因素的影响。 生：阅读加酶洗衣粉的使用方法，思考原因，提出假设：酶活性受

11、到温度的影响。 师：引导学生分组讨论，参考P65给出证明假设的实验方案，分析实验“温度对酶活性的影响”。 视频演示实验：温度对酶活性的影响。引导学生仔细观察并 分析实验结果，得出实验结论。 生：学生通过观察和分析，得出实验结论酶活性受到温度的影响（高温使酶失活，低温使酶暂时性失活）。 利用生活中的时间更能激发学生的好奇心，与求知欲。 视频演示实验，学生能直观明 白实验过程，掌握实验现象。 教学流程、知识呈现个性化思考（2）探究PH值对酶活性的影响 利用“随堂笔记”P2627的导学案，来分析温度和PH对酶活性的影响的实验。实验原理 过氧化氢分解反应式：2H2O2 2H2OO2 pH影响酶的活性，

12、从而影响氧气的生成量，可通过比较氧气泡 大小和数量的不同，判断出不同条件下酶的活性。实验材料：新鲜肝脏提取液(含过氧化氢酶)，3%过氧化氢溶液，缓冲液(pH5.0、pH6.0、pH7.0、pH8.0、pH9.0)等。方法步骤 取5支试管，编号1、2、3、4、5，分别加入10 mL pH 分别为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的缓冲液。 在1、2、3、4、5号试管中分别加入新鲜肝脏提取液2 mL，搅拌均匀，放置数分钟。 分别用镊子夹起若干同样大小的滤纸片浸在处理过的新鲜肝脏提取液中数秒，取出备用。分别向过氧化氢酶滤纸片上滴加_，观察比较相同时间内不同过氧化氢酶滤纸片上产生的氧气泡的大小和数

13、量。(4)预期实验结果及结论用pH为7.0的缓冲液处理过的过氧化氢酶滤纸片上产生的氧气泡_，数量_；用pH为5.0、6.0或8.0、9.0的缓冲液处理过的过氧化氢酶滤纸片上产生的氧气泡_，数量_；说明pH变化会影响酶的活性。师：请学生根据P65“小词典”所给知识，填写预期实验结果和结论。师生共同得出：PH的变化会影响酶的活性。 利用导学案，让学生通过实验视频和教材结合，自己进行知识 的梳理，加深对实验知识、实验 现象、结果的理解，培养学生 从教材中摄取所需信息的能力。 教学流程、知识呈现个性化思考酶的特点总结：对大多数化学本质是蛋白质的酶来说，过高的温度和过高或者过低的pH，都会破坏酶的分子结构，使酶的催化效率明显降低；低温也能使酶的催化效率明显降低，但是酶的分子结构没有被破坏，在适宜温度下还可以恢复。酶的活性除了受