【公开课】酶的特性教学设计-高一上学期生物人教版（2019）必修1

第五章第1节降低化学反应活化能的酶二.酶的特性1.对教材内容的理解分析①教材本节内容的地位作用本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究精神。②本节知识内容的分析本节主要内容是对酶的特点进行研究，从高效性、专一性、作用条件温和等方面分别分析。用实验的结果说明具体的结论。在“与社会的联系”中葡萄糖的生产过程所用到的催化剂，进一步对比了酶与无机催化剂的区别，通过具体实例，使学生了解酶的应川，加深对酶作：为有机催化剂与无机催化剂所需要条件的认识。在“科学·技术·社会”栏日的“酶为生活添姿彩”专题里，介绍了酶在生产.生活中的应用。通过具体实例，领悟酶与生活的密切联系，增强科学研究的社会责任感。③本节课对应的高考考点分析（如何考.出题类型.知识点拓展的深度）结合图示分析影响酶活性的因素选择题.非选择题中等设计实验探究酶的特性选择题较难④本节知识与其它知识的横向联系在介绍过酶作用的条件后，特别增加了酶的分布与细胞结构和功能的关系，这一知识既与前面第3章细胞亚显微结构相关内容相联系，也与本章后面的第3节细胞呼吸和第4节光合作用相关知识相呼应，有助于学生更好地树汇结构和功能相适应的生命观念⑤教学目标生命观念：明确细胞代谢、活化能、自变量、因变量、无关变量等概念科学思维：通过图表比较、动画演示、动手游戏，以及教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。科学探究：通过合作探究“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验，学会如何控制自变量，观察和分析因变量以及设置对照组和实验组。社会责任：1、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。2、通过图表、动画、游戏等形式，并感受学习的快乐和分享的喜悦。⑥教学重难点教学重点：1.学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。2.学会用准确的语言阐明实验探究的结果。教学难点：确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。⑦学情分析学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础，这节课的三个实验是在前面的基础上完成的，所以学生对此并不陌生。2.教材的创新处理①教材内容重组的想法和理由将教材顺序进行调整，将将实验中获得结论，变为已知特性验证实验，突出强化学生设计实验的能力。②教材例题的选用.重组.创新.改造，体现一题多变.一题多解.举一反三.多题化一为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是()组别①②③④⑤酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物蛋白质淀粉蛋白质淀粉麦芽糖A．①和③对比，用双缩脲试剂检测B．②和④对比，用碘液检测C．④和⑤对比，用斐林试剂检测D．③和④对比，用斐林试剂检测现有三支试管甲、乙、丙，先向各试管内均加入2mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列叙述错误的是()A．甲和乙试管对照，说明酶具有专一性B．甲和丙试管对照，说明酶的活性受温度的影响C．实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀D．甲和乙实验中，酶的不同种类为自变量如图为不同条件下同种酶促反应速率的变化曲线，下列有关叙述错误的是()A．影响AB段反应速率的主要因素是底物的浓度B．影响BC段反应速率的主要限制因素是酶量C．温度导致酶促反应Ⅰ和Ⅱ的速率不同D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37℃如图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是()A．酶促反应有最适宜温度范围B．酶因热而失活C．酶促反应生成物的量与时间的关系D．酶促反应速率和酶量的关系3.课堂环节的设计①问题.学研.展示.拓展.评测课堂结构实施的具体预设创设情境提出问题［情境创设］酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，从物质本质来看它是有机物，不同于无机催化剂，但是它们又有共性，就是都具有催化功能，那么它们的功能是不是完全一样呢？［师生互动］回顾：过氧化氢在不同的条件下的分解。问：过氧化氢（H2O2）在Fe3＋的催化下，可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。如果现在我们想弄清楚Fe3＋与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？答：要比较Fe3＋和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两支试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3＋和动物肝脏也应尽可能同时加入两支试管中。问：上一节我们已经做过实验，试管3和试管4的现象有何不同？从这个实验你可以得出什么结论？答：试管4（加了过氧化氢酶）放出的氧气比试管3（加了无机催化剂）多了许多，过氧化氢酶的催化能力强）过氧化氢酶的催化效率和Fe3＋相比，要高很多。事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。酶还具有什么特性呢？让我们继续通过实验来探索。让学生根据自己的选择的材料来进行。问：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？（可引导学生复习P17实验）答：设计一个对照实验，分别取两支试管，加入等量的淀粉和蔗糖，然后加入同样的淀粉酶，放在同样的环境（60℃）。组织学研完成学案阅读教材，完成导学案上知识填空的填写。学生展示提出质疑完成自学检测。并进行展示。剖析问题深度扩展对比上节内容过氧化氢分解实验，说明酶相对于无机催化剂具有高效性。作为催化剂，酶只改变反应速率，并不影响反应最终结果。在通过探究淀粉酶、蔗糖酶对淀粉和蔗糖的水解作用，用小组活动的方式完成表格，证明酶的专一性，一种酶只催化一种或一类反应。并通过图解表明酶专一性的原理。酶的作用条件温和：温度对酶活性的影响Ph对酶活性的影响。高温，强酸，强碱使酶失活，低温抑制酶活性，升温后可恢复，最适温度与最适Ph下酶催化能力最强。酶促反应在现实中的应用：1、人在发烧时，食欲下降，是因为温度过高导致消化酶的活性降低。2、治疗糖尿病的药物：胰岛素制剂只能注射不能口服，是应为胰岛素的化学本质是蛋白质，易被消化道内的蛋白酶水解知识评测思维提升限时完成学案上随堂检测内容②课堂问题设计（以问题驱动课堂教学实施，教师与拓展的切入点）怎样设计实验验证酶具有专一性？(写出实验思路)怎样设计实验验证酶具有高效性？(写出实验思路)专一性实验中上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，是否说明肽酶没有专一性？能否利用淀粉酶探究PH对酶活性影响，为什么？自变量是温度能否利用H2O2酶？能否利用斐林试剂？实验过程中，改变PH和加入酶试剂能否改变顺序？③小结.板书.设计等5.1.2酶的本质一、酶的本质1、酶本质的发现过程：巴斯德 李比希