2024-2025学年高中生物 第5章 素能提升课 酶的相关设计和分析教学实录 新人教版必修1

2024-2025学年高中生物第5章素能提升课酶的相关设计和分析教学实录新人教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中生物第5章素能提升课酶的相关设计和分析教学实录新人教版必修1教材分析2024-2025学年高中生物第5章素能提升课酶的相关设计和分析教学实录新人教版必修1。本章节围绕酶的特性、酶促反应原理及其应用进行教学，旨在帮助学生深入理解酶的本质和作用，提升学生的实验设计和分析能力。教学内容与课本紧密关联，符合教学实际，注重培养学生的科学探究精神和实践能力。核心素养目标1.提升学生的生命观念，认识酶作为生物催化剂的重要性和普遍性。

2.培养学生的科学探究精神，通过实验设计和数据分析，发展提出问题、收集证据、解释和质疑的能力。

3.增强学生的科学思维，学会运用模型解释酶的作用机制，并分析酶在不同生物过程中的应用。

4.强化学生的社会责任感，理解酶在生物技术和医学领域的应用潜力，以及其在解决实际问题中的作用。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生已具备基础的生物学知识，了解细胞结构、代谢过程等基本概念。在酶的概念方面，学生已了解酶的催化作用、酶促反应的特点等。此外，学生可能对酶的活性、影响酶活性的因素等有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对生物学学科普遍保持较高的兴趣，尤其是与生命现象和生物技术应用相关的主题。学生的学习能力较强，能够通过阅读、观察和实验等方法获取知识。学习风格上，部分学生倾向于通过实验操作和实际观察来学习，而另一部分学生则更喜欢通过阅读和思考来理解概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习酶的相关知识时，可能遇到的困难包括理解酶的分子结构和空间结构、酶的催化机制以及酶的活性调控等复杂概念。此外，学生在设计和分析酶实验时，可能面临实验操作技能不足、数据分析能力有限等问题。对于一些理论性较强的内容，学生可能难以将抽象概念与实际应用相结合。教学资源-软硬件资源：生物显微镜、电子显微镜、计算机、投影仪、实验台、试管、移液器、pH试纸、酶活性测定试剂盒等。

-课程平台：学校内部生物教学平台，用于在线发布教学资料、实验指导和学生互动。

-信息化资源：生物教学网站、在线视频教程、电子图书、科学期刊数据库等。

-教学手段：多媒体课件、PPT演示、视频教学、实验操作演示、小组讨论等。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对酶的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是酶吗？它在我们的生活中有哪些作用？”

展示一些关于酶在日常生活中的应用图片或视频片段，如食品加工、医药、环境保护等，让学生初步感受酶的魅力或特点。

简短介绍酶的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.酶基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解酶的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解酶的定义，包括其主要组成元素或结构——蛋白质。

详细介绍酶的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解酶的结构和活性中心。

3.酶案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解酶的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的酶案例进行分析，如胃蛋白酶、唾液淀粉酶等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解酶的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用酶解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与酶相关的主题进行深入讨论，如“酶的活性调控”或“酶工程在生物技术中的应用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对酶的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调酶的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括酶的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调酶在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用酶。

7.课后作业（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的自学能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于酶的短文或报告，要求结合所学知识分析酶在某个领域的应用，并提出自己的见解。

8.教学反思（5分钟）

目标：教师对教学过程进行反思，总结经验教训。

过程：

教师简要总结本节课的教学效果，分析学生在学习过程中的表现，以及教学过程中的亮点和不足。

针对不足之处，提出改进措施，为今后的教学提供参考。教学资源拓展1.拓展资源：

-酶的发现历史：介绍酶的发现历程，从古希腊哲学家对发酵过程的观察，到现代科学家对酶结构和功能的深入研究。

-酶的分子结构：探讨酶的蛋白质结构，包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构，以及这些结构对酶功能的影响。

-酶的活性调控：分析影响酶活性的因素，如温度、pH值、抑制剂和激活剂，以及这些因素在生物体内的调节作用。

-酶工程的应用：介绍酶工程在食品工业、医药、环境保护等领域的应用实例，如生物催化、生物传感器、生物降解等。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关的科普书籍或科学杂志，了解酶的发现历史和现代研究进展。

-建议学生观看关于酶的科普视频，通过动画或实验演示加深对酶结构和功能的理解。

-组织学生进行模拟实验，如制作酶的模型，帮助学生直观地理解酶的三维结构和活性中心。

-推荐学生参与学校或社区的科学展览，通过参观了解酶工程在实际生活中的应用。

-引导学生参与科学研讨会或讲座，与科学家面对面交流，了解酶研究的最新动态。

-建议学生进行文献检索，阅读关于酶的学术论文，提升科学研究和论文写作能力。

-鼓励学生参与科研项目，如酶的活性测定、酶的基因工程改造等，将理论知识应用于实践。

-组织学生进行小组合作，共同完成关于酶的综合性研究项目，如酶的催化效率比较、酶的分离纯化等。

-建议学生关注酶在生物技术领域的最新发展，如基因编辑技术在酶工程中的应用，为未来的学习和职业规划提供参考。教学反思今天的酶的课堂，我觉得收获颇丰，但也发现了一些需要改进的地方。首先，我觉得课堂的导入环节做得还不错，通过提问和展示图片视频，学生们对酶有了初步的认识，兴趣也被激发起来了。但是，我也注意到有些学生对于酶的概念还是有点模糊，这可能是因为他们对生物学的背景知识掌握得不够扎实。所以，我觉得在今后的教学中，我需要更加注重基础知识的教学，确保每个学生都能跟上课程的进度。

在讲解酶的基础知识时，我尽量用简单易懂的语言和图表来解释酶的结构和功能。我发现，学生们对于酶的分子结构和活性中心这部分内容比较感兴趣，但是当涉及到酶的活性调控时，有些学生就显得有些困惑。这可能是因为这部分内容比较抽象，需要学生有一定的逻辑思维能力。因此，我打算在今后的教学中，增加一些实际案例，让学生通过具体实例来理解酶的活性调控。

案例分析环节，我选择了几个典型的酶案例，让学生们分组讨论。这个环节我觉得效果很好，学生们在讨论中积极参与，提出了很多有创意的想法。但是，我也发现，有些学生在讨论中不太愿意发言，这可能是因为他们的自信心不足。所以，我打算在今后的教学中，更多地鼓励学生表达自己的观点，提高他们的自信心。

课堂展示与点评环节，学生们表现得非常积极，各小组的展示都很有创意。但是，在点评环节，我发现有些学生对于其他小组的展示不够关注，这可能是因为他们对点评环节的重要性认识不够。因此，我会在今后的教学中，强调点评环节的重要性，让学生明白，通过点评，不仅可以学习到其他小组的优点，也可以发现自己小组的不足。

课堂小结环节，我简要回顾了本节课的主要内容，并强调了酶的重要性和意义。我觉得这个环节做得还可以，但是我也注意到有些学生似乎对酶的应用不太感兴趣。这可能是因为他们对酶的应用场景了解不够。所以，我打算在今后的教学中，增加一些与酶应用相关的案例，让学生看到酶在现实生活中的价值。内容逻辑关系①酶的基本概念

-酶的定义：生物催化剂，由活细胞产生，能催化生物体内化学反应。

-酶的化学本质：大多数酶是蛋白质，少数是RNA。

②酶的组成和结构

-酶的一级结构：氨基酸序列，决定酶的催化活性。

-酶的二级结构：蛋白质的局部折叠，形成特定的空间结构。

-酶的三级结构：蛋白质的整体折叠，形成活性中心。

-酶的四级结构：多个亚基组成的复合酶。

③酶的催化机制

-酶活性中心：酶与底物结合并催化反应的部位。

-酶促反应：酶通过降低反应活化能加速化学反应。

-酶的专一性：酶对底物的选择性，分为绝对专一性和相对专一性。

④酶的活性调控

-影响酶活性的因素：温度、pH值、抑制剂、激活剂。

-酶的反馈抑制：产物抑制酶的活性，调节代谢途径。

-酶的共价修饰：酶的化学修饰，改变酶的活性。

⑤酶的应用

-酶在食品工业中的应用：如发酵、乳制品加工。

-酶在医药工业中的应用：如药物合成、疾病诊断。

-酶在环境保护中的应用：如生物降解、环境监测。典型例题讲解1.例题：

酶促反应速率受哪些因素影响？

答案：酶促反应速率受温度、pH值、底物浓度、酶浓度、抑制剂和激活剂等因素的影响。

2.例题：

下列哪种情况会导致酶的活性降低？

A.提高温度

B.降低pH值

C.增加底物浓度

D.加入激活剂

答案：B.降低pH值。pH值过高或过低都会破坏酶的结构，导致酶的活性降低。

3.例题：

在酶促反应中，酶的作用是什么？

答案：酶的作用是降低反应活化能，加速化学反应的速率。

4.例题：

以下哪种酶具有高度专一性？

A.胃蛋白酶

B.唾液淀粉酶

C.过氧化氢酶

D.脂肪酶

答案：B.唾液淀粉酶。唾液淀粉酶只能催化淀粉的水解反应，具有高度专一性。

5.例题：

反应A→B的速率常数k1为1s^-1，若酶E催化此反应，其速率常数k2为10^6s^-1，求酶E的催化效率？

答案：酶E的催化效率为k2/k1=10^6/1=10^6。酶E的催化效率比非酶催化高10^6倍。

6.例题：

下列哪种抑制剂属于竞争性抑制剂？

A.酶的底物

B.酶的激活剂

C.非竞争性抑制剂

D.反应产物

答案：A.酶的底物。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，降低底物与酶的结合机会。

7.例题：

在pH值5.0的条件下，酶E的活性最高，那么在pH值2.0的条件下，酶E的活性如何？

答案：在pH值2.0的条件下，酶E的活性将显著降低。pH值过高或过低都会破坏酶的结构，导致酶的活性降低。

8.例题：

以下哪种情况会导致酶的稳定性降低？

A.增加底物浓度

B.提高温度

C.降低pH值

D.加入激活剂

答案：C.降低pH值。pH值过高或过低都会破坏酶的结构，导致酶的稳定性降低。

9.例题：

以下哪种酶具有高效性？

A.胃蛋白酶

B.唾液淀粉酶

C.过氧化氢酶

D.脂肪酶

答案：B.唾液淀粉酶。唾液淀粉酶在催化淀粉水解反应时具有高效性。作业布置与反馈作业布置：

1.阅读教材中关于酶的章节，总结酶的基本概念、组成和结构、催化机制、活性调控等内容，并撰写一篇不少于500字的读书笔记。

2.设计一个简单的实验方案，探讨温度对酶活性的影响。实验方案应包括实验目的、原理、材料、步骤、预期结果等。

3.选择一个与酶相关的实际应用案例，如食品加工、医药、环境保护等，分析酶在该领域的应用原理和重要性，并撰写一篇短文，字数不少于300字。

4.结合所学知识，思考酶工程在未来的发展趋势，提出至少两个创新性的想法或建议，并简要说明理由。

作业反馈：

1.对于学生的读书笔记，重点关注学生对酶的基本概念和结构的理解，以及对酶活性调控的掌握程度。对于笔记中的错误或模糊不清的地方，及时给予纠正和解释，并鼓励学生进一步查阅资料，深化理解。

2.对于实验方案，评估学生是否能够正确设计实验