浙科版第四节《细胞呼吸》教案

第三章第四节细胞呼吸总课时3教材与学情分析教材分析：本节课讲酶，主要介绍酶的发现过程，酶的定义，酶的特性及影响酶催化作用的因素。酶的化学本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。这里酶的最适温度和最适PH与第一章学的蛋白质变性有关。酶的发现这部分内容，教材中是将酶的概念和酶的发现史联系起来讲述，比较突出的体现了科学实验导致科学发展这一观点，对此教师应当明确指出。自然界中的一切生命现象都与酶的活动有关系。生物体内全部的生物化学反应，都是在酶的催化作用下进行的。基于这点，酶和教材后面的光合作用、呼吸作用联系紧密。酶的化学成分与第一章第二节有关蛋白质和核酸的知识相关，所以本节教材有承前启后的作用。学情分析：本节内容主要介绍酶。学生在之前已经解除了酶，对酶有了一点初步的了解。本节介绍酶的发现、概念及其特征。重点在于酶的特性及影响酶活性的因素。在第一章蛋白质学习当中，学生已经了解蛋白质的变性相关知识，对于影响酶活性因素有一定的基础知识，更加便于学生的理解。学生在初中阶段已经学习过多种消化酶在食物的化学性消化中的作用，关于酶的概念以及催化作用具有高效性的特点，学生具有初步的印象。酶的专一性、酶活性的影响因素的实验探究，学生设计实验、主动探究，理解及操作上可能会有相应的难度；如何通过对比、归纳以及联系酶在生活中的应用，认识代谢与酶的密切关系，从而由感性认知上升到理性认知，是学生在学习上的另一困难之处。另外，本节课有较多的资料、图表及课外阅读，学生如何分析阅读，需要较强的理解、分析、驾驭信息的能力。教学目标知识与能力：酶的发现过程，提出酶的概念；酶的催化机理；酶的特性；影响酶活性的因素。过程与方法：通过提出问题—获取信息—解决问题来培养学生学习的能力；通过举例来加强学生的理解能力。情感态度价值观：认同科学史不断地观察、实验、探究和争论中完善的观点；认同生命的复杂性；形成运用所学知识解释日常生活中实际问题的能力。学会设计简单的控制变量实验。教学重难点重点：酶的作用、本质、特性。难点：酶的催化作用原理及控制变量的科学方法，四、教学资源与策略自制多媒体课件课堂讨论，主要通过直观教学等丰富多样的教学方式使学生在参与活动的同时掌握本节内容。五、教学过程教学流程教师活动学生活动教学意图第一课时联系、引出【创设问题情境】森林大火，木材燃烧了才能将组成木材的纤维素等氧化。工业合成氨中氨气和氮气需在高温高压催化剂下完成反应。那么为什么生物体内的各种化学反应能够在常温常压才顺利进行？联系已有知识，思考为什么生物体内的各种化学反应能在常温常压下顺利进行？学生回答：因为有酶的催化。联系已学知识，引入新课。讲述新课一、酶的发现二、酶的催化机理三、酶的催化活性极高四、酶的专一性第二课时五、影响酶活性的因素PH温度3、其他因素【指导交流】教师适时点拨，组织学生阅读、评价。【讲述】1773年,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入金属丝制成的小笼内,然后让鹰把小笼子吞下去，过一段时间后，他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。这个实验说明了什么？胃具有化学性消化的作用【教师补充讲解】1857年，法国微生物学家巴斯德通过显微镜观察，提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的。德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，与酵母菌的活动无关。两种观点争论不下。1897年，德国的毕希纳把酵母细胞放在石英砂中用力研磨，加水搅拌，再进行加压过滤，得到不含酵母细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡。糖液居然变成了酒。这个实验说明了什么？说明酒精发酵是酵母中的某种物质，而不是酵母细胞本身。320世纪30年代,科学家们相继提取多种酶的蛋白质结晶(如:脲酶，美国科学家萨母纳尔从刀豆种子中提取出来的),这一事实说明酶的化学本质是蛋白质。20世纪80年代以来,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有催化作用。【提问】什么是酶？给酶一个概念。【指导交流】根据酶的发现过程，找出酶的来源、作用、化学本质、指导学生归纳出酶的概念。【讲述】酶的来源：活细胞酶的作用：催化作用酶的化学本质：大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。【提问】酶具有催化作用，那么它是怎么催化化学反应的呢？它的催化机理是什么？看图理解。【讲述】在没有酶催化的时候，反应物或者反应需要达到较高的能量才能进行，而当有酶催化的时候，反应物或者反应只需达到较低的能量就可以进行。因此，酶催化机理实际上是降低的反应的活化能。【指导交流】看图，引导学生理解酶的催化机理。【提问】酶是如何来降低反应的活化能？【讲述】锁钥学说酶+底物——酶—底物复合物——酶+产物酶在反应前后数目、性质未发生变化。在反应过程中有所变化，反应结束恢复到原来的形态。【演示实验】演示酶的催化效率实验比较过氧化氢酶与二氧化锰的催化活性【讲述】实验过程当中，仔细观察，哪支试管产生气泡多且块，带火星的卫生香复燃情况。实验说明了酶具有高效性。事实上酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。每一个酶分子能在1s内讲105个过氧化氢分子分解。【提问】演示实验当中哪些属于自变量，哪些属于应变量，哪些属于无关变量？【补充讲解】在学习生物过程中，经常会用控制变量法来设计相关实验。根据实验目标，设定自变量和无关变量，无关变量要求相同且适宜，最后检测因变量。【讲述】锁钥学说同时也体现酶具有专一性。一种酶只能催化一种底物或少数几种相似的底物。【补充讲解】假如我买了加蛋白酶的洗衣粉，那么纯毛、真丝的衣服能用这种洗衣粉来洗吗？学了酶之后要会解释生活中的现象，将已学知识运用到生活中。【提问】酶的作用受许多因素的影响。大多数酶的化学本质是蛋白质，联系蛋白质的变性，思考，酶的作用会受到哪些因素的影响？不同酶需要不同的pH条件，如果pH不适宜，可能会影响酶的催化效率。【教师活动】投影酶的活性受温度和pH影响的图像，引导学生分析图上曲线，利用图像表达酶的活性与pH的关系。描述曲线：A点酸性过强，胰蛋白酶失活C点碱性过强，胰蛋白酶失活B点为胰蛋白酶最适PH，此时其活性最强资料：酶的名称适宜pH1过氧化氢酶（肝）6.82唾液淀粉酶6.83胃蛋白酶1.5~2.24胰蛋白酶8.0~9.05肠脂肪酶8.3【教师活动】投影酶的活性受温度的图像，引导学生分析教材中的图中曲线，利用图像表达酶的活