2024-2025学年新教材高中生物 第3章 细胞中能量的转换和利用 第1节 第1课时 生物催化剂-酶教案 苏教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第3章细胞中能量的转换和利用第1节第1课时生物催化剂——酶教案苏教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容2024-2025学年新教材高中生物第3章“细胞中能量的转换和利用”中，第1节“生物催化剂——酶”教案（苏教版必修1），本节课内容主要包括以下部分：

1.酶的概念与特性；

2.酶的组成与分类；

3.酶的作用机理与影响因素；

4.酶在生物体内的作用及意义；

5.酶在生产和生活中的应用实例。

本节课旨在帮助学生理解酶的催化作用，掌握酶的基本特性、分类及影响因素，并能结合实际应用进行分析。教学内容与教材紧密关联，注重培养学生的实际操作能力和科学素养。核心素养目标1.通过学习酶的概念、特性及作用机理，培养学生科学探究和理性思维的核心素养，提高分析问题和解决问题的能力；

2.通过对酶的分类、影响因素及其在生物体内作用的理解，强化学生的生命观念，认识生物体内化学反应的重要性和复杂性；

3.通过分析酶在生产和生活中的应用实例，提升学生的社会责任感，激发他们对生物技术发展的关注和参与；

4.通过实验操作和观察，培养学生的实验技能和观察能力，提高实践操作中的安全意识和团队合作精神。学情分析本节课授课对象为高中一年级学生，他们在知识层面已经掌握了细胞的基本结构和功能，初步了解了化学反应原理。但在酶的知识方面，大部分学生对酶的概念、特性及作用机理尚不清晰，对酶的分类和应用了解有限。能力方面，学生具备一定的观察、分析和实验操作能力，但理性思维和科学探究能力有待提高。素质方面，学生具有好奇心和求知欲，但在自主学习、团队合作方面存在差异。

在行为习惯上，部分学生缺乏主动探究和积极参与课堂讨论的习惯，这对课程学习产生了一定影响。他们对实验操作感兴趣，但安全意识和实验规范有待加强。因此，本节课需注重激发学生的学习兴趣，引导他们积极参与课堂讨论和实验操作，同时培养良好的学习习惯和实验素养，为后续生物学课程学习打下坚实基础。教学资源准备1.教材：确保每位学生都提前准备好苏教版必修1教材，方便课堂上查阅第3章相关内容。

2.辅助材料：准备与酶相关的图片、结构示意图、作用机理动画等多媒体资源，以便形象展示酶的特性与功能。

3.实验器材：准备实验所需的酶制剂、底物、试管、滴定管、pH计等，并确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：将教室分为讲解区、实验操作区、讨论区，为学生提供舒适的学习和实验环境。实验操作台需提前布置好，确保实验过程中安全顺畅。教学过程首先，让我们翻开教材第3章，今天我们将探讨第1节“生物催化剂——酶”。在这一节中，我们将深入了解酶的概念、特性、作用机理以及在生物体内的应用。

1.导入新课

同学们，我们已经知道细胞是生命的基本单位，细胞内进行着各种各样的化学反应。那么，大家思考一下，是什么因素决定了这些化学反应的进行呢？（等待学生回答）是的，催化剂。今天我们要学习的酶，就是一种特殊的生物催化剂。

2.知识讲解

（1）酶的概念与特性

首先，我们来看一下酶的定义。酶是一种具有生物催化功能的有机物，主要成分是蛋白质，少数是RNA。酶具有以下特性：

-高效性：酶的催化效率远远高于无机催化剂；

-专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应；

-需要适宜的温度和pH：酶的活性受温度和pH的影响，过高或过低都会降低酶的活性。

（2）酶的组成与分类

酶主要由蛋白质组成，少数由RNA组成。根据酶所催化的化学反应类型，可以将酶分为六大类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和连接酶。

（3）酶的作用机理与影响因素

酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而加速化学反应的进行。酶与底物结合形成酶-底物复合物，使底物更容易转化为产物。影响酶活性的因素主要有温度、pH、酶的浓度、底物的浓度等。

（4）酶在生物体内的作用及意义

酶在生物体内起着至关重要的作用，它们参与生命活动的各个方面，如新陈代谢、生长发育、遗传信息的传递等。酶的活性异常会导致各种疾病，因此研究酶对于疾病诊断和治疗具有重要意义。

3.实践探究

实验步骤：

-准备两个试管，分别加入相同浓度的底物溶液；

-向一个试管中加入适量的酶溶液，另一个试管中加入相同体积的蒸馏水；

-观察并记录两个试管中溶液的变化。

4.课堂讨论

请同学们分组讨论以下问题：

-酶的高效性和专一性是如何实现的？

-酶活性受哪些因素影响？如何影响？

-酶在生物体内有哪些作用？

每组选一名代表进行汇报，其他同学可以补充。

5.总结与拓展

本节课我们学习了酶的概念、特性、作用机理以及在生物体内的应用。酶作为生物催化剂，在生命活动中起着至关重要的作用。希望同学们能够掌握酶的相关知识，并在日常生活中关注酶的应用。

课后作业：

-复习本节课内容，整理笔记；

-查阅资料，了解一种与酶相关的疾病，并分析其发病机理。知识点梳理本节课我们学习了酶的相关知识，以下是本节课的知识点梳理：

1.酶的概念

-酶是一种具有生物催化功能的有机物，主要成分是蛋白质，少数是RNA。

2.酶的特性

-高效性：酶的催化效率远远高于无机催化剂。

-专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。

-需要适宜的温度和pH：酶的活性受温度和pH的影响，过高或过低都会降低酶的活性。

3.酶的组成与分类

-酶主要由蛋白质组成，少数由RNA组成。

-酶的分类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶和连接酶。

4.酶的作用机理

-酶通过降低化学反应的活化能，加速化学反应的进行。

-酶与底物结合形成酶-底物复合物，使底物更容易转化为产物。

5.影响酶活性的因素

-温度：酶活性随温度升高而增强，但超过最适温度后活性会降低。

-pH：酶活性受pH影响，每种酶都有其最适pH值。

-酶浓度：在一定范围内，酶活性与酶浓度成正比。

-底物浓度：在一定范围内，酶活性与底物浓度成正比。

6.酶在生物体内的作用及意义

-酶参与生物体内的各种化学反应，如新陈代谢、生长发育、遗传信息的传递等。

-酶活性异常会导致各种疾病，研究酶对于疾病诊断和治疗具有重要意义。

7.酶的应用实例

-酶在生产和生活中的应用，如洗衣粉中的蛋白酶、消化酶药物等。课后作业为了巩固本节课关于酶的知识，请同学们完成以下作业：

1.请简述酶的概念及其在生物体内的作用。

2.列举并解释酶的三个主要特性。

3.描述酶的作用机理，并说明影响酶活性的因素。

4.根据酶的分类，举例说明每种类型的代表性酶及其催化的反应类型。

5.阐述酶在生产和生活中的一个应用实例，并分析其原理。

题型一：简答题

示例：请简述酶的概念及其在生物体内的作用。

答案：酶是一种具有生物催化功能的有机物，主要成分是蛋白质，少数是RNA。酶在生物体内起着催化化学反应的作用，参与生命活动的各个方面，如新陈代谢、生长发育、遗传信息的传递等。

题型二：解释题

示例：列举并解释酶的三个主要特性。

答案：

-高效性：酶的催化效率远远高于无机催化剂，使得生物体内的化学反应能快速进行。

-专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应，保证了生物体内化学反应的准确性。

-需要适宜的温度和pH：酶的活性受温度和pH的影响，过高或过低都会降低酶的活性，因此酶需要适宜的温度和pH条件才能发挥最大催化效果。

题型三：描述题

示例：描述酶的作用机理，并说明影响酶活性的因素。

答案：酶通过降低化学反应的活化能，加速化学反应的进行。影响酶活性的因素有温度、pH、酶的浓度和底物的浓度等。其中，温度和pH对酶活性影响较大，过高或过低的温度和pH都会降低酶的活性。

题型四：举例题

示例：根据酶的分类，举例说明每种类型的代表性酶及其催化的反应类型。

答案：

-氧化还原酶：代表性酶为脱氢酶，催化脱氢反应。

-转移酶：代表性酶为磷酸化酶，催化磷酸转移反应。

-水解酶：代表性酶为淀粉酶，催化淀粉水解反应。

-裂合酶：代表性酶为DNA聚合酶，催化DNA链的合成。

-异构酶：代表性酶为磷酸戊糖异构酶，催化糖类的异构化反应。

-连接酶：代表性酶为DNA连接酶，催化DNA分子的连接。

题型五：分析题

示例：阐述酶在生产和生活中的一个应用实例，并分析其原理。

答案：洗衣粉中的蛋白酶是一种常见的酶应用实例。蛋白酶能够分解衣物上的蛋白质类污渍，如血渍、汗渍等。其原理是蛋白酶能够特异性地催化蛋白质的水解反应，将蛋白质分解成小分子，从而使污渍容易被清洗掉。这种方法相较于传统的化学清洗剂，更加环保、温和，且能有效去除顽固污渍。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课中，我尝试将多媒体资源与实验操作相结合，以图文并茂、视听一体的方式，帮助学生更直观地理解酶的特性与作用机理。这种教学方式既激发了学生的学习兴趣，又提高了他们对知识点的掌握程度。

2.我还鼓励学生分组讨论，促使他们在互动交流中深入思考，提高理性思维和科学探究能力。这种教学特色有助于培养学生团队合作精神，提高课堂参与度。

（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，我发现部分学生对实验操作的安全意识不够强烈，需要加强安全教育。此外，课堂时间安排上，实验环节较为紧张，部分学生未能充分观察和记录实验现象。

2.在教学方法上，我注意到课堂讨论环节，部分学生发言不够积极，可能是因为对知识点掌握不够扎实，导致自信心