資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 生物學 年級 高一 學期 秋季
課題 降低化學反應活化能的酶 第二課時 酶的特性
教科書 書 名：普通高中教科書 生物學 必修1 分子與細胞 教材 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年06月
教學目標
1. 知識目標 概述酶的特性和影響酶活性條件的知識體系。 2.能力目標 進行酶的特性、影響酶活性的條件、控制變量的實驗探究活動。 3.情感態度與價值觀目標 養成勇于質疑、自主探究、合作學習的科學探究精神。
教學內容
教學重點： 1.構建酶的特性知識體系；
2.探究影響酶活性的條件。 教學難點： 1. 影響沒活性條件的實驗設計。
教學過程
【學習任務一】酶的高效性 回顧過氧化氫在不同條件下的分解，通過比較FeCl3和過氧化氫酶催化H2O2的分解效率，可以得出：酶具有高效性。酶的催化效率是無機催化劑的107~1013倍。 你在踢球或奔跑時，肌細胞需要大量的能量供應。如果供能的化學反應慢悠悠地進行。你還能跑那么快嗎 化學反應要酶來催化，酶的催化效率要高，你才能健步如飛。 酶具有高效性的意義：保證了細胞內化學反應的順利進行、細胞內能量供應的穩定 。 酶高效性的曲線分析：A、B曲線比較，說明酶具有高效性；A、C曲線比較，說明酶具有催化性。 酶具有催化性的特點： ①反應前后性質、數量不變； ②能改變反應速率→降低化學反應活化能； ③縮短達到平衡的時間，不改變平衡點（即產物的總量不變）。酶能像無機催化劑那樣，催化多種化學反應嗎？ 資料1: 口腔里有唾液淀粉酶，可塞進牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化 資料2：脲酶——只能催化尿素分解。 過氧化氫酶——只能使過氧化氫分解。 根據上述資料，你的結論是什么？ 【學習任務二】酶的專一性 酶的專一性的含義：每一種酶只能催化一種貨一類化學反應。。 2.觀看酶催化特定物質分解的動畫，理解酶的專一性，說明酶專一性的意義：保證了細胞代謝能夠有條不紊地進行。 3.完成教材81頁的“探究.實踐”，設計實驗，驗證酶的專一性，并分析實驗中的變量。有兩種方案。 方案一：酶相同，底物不同：①底物a+酶溶液 ②等量底物b+等量相同酶溶液 方案二：底物相同，酶不同：①底物+酶溶液1 ②等量相同底物+等量酶溶液2 按照不同方案設計實驗，并分析實驗中的變量。 3.觀看動畫演示，學習酶的作用原理。 【學習任務三】酶的作用條件較溫和。 細胞中幾乎所有的化學反應都是由酶催化的。酶催化特定化學反應的能力稱為酶活性。 酶活性可用在一定條件下酶所催化某一化學反應的速率表示。若細胞生活的環境條件發生改變，酶活性會怎樣變化呢 閱讀教材82頁“探究.實踐”，完成實驗設計。 探究溫度對酶活性的影響 ①、 選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實驗材料？理由？ ②、自變量是？需要設計幾組實驗？選擇幾個溫度？ ③、因變量是誰？如何檢測因變量？選擇什么樣的鑒定試劑？ ④、本實驗的無關變量有哪些？如何控制？帶著以上問題完成實驗設計。 教師分析實驗思路，并引導學生思考：①為什么要先將底物和酶控制到預設溫度，再混合反應？酶具有高效性，若酶和底物沒有在對應溫度混合，一混合就已發生反應，降低了實驗的說服力。 ②.檢驗淀粉是否被分解時，可否用斐林試劑？該實驗的自變量是溫度，用斐林試劑檢測時需要水浴加熱，這樣會干擾自變量。 ③.溫度影響酶活性的實驗中，底物能否選擇H2O2和H2O2酶進行實驗？不宜選用過氧化氫酶催化H2O2分解，H2O2在加熱條件下會自然分解 ④.如何進一步探究淀粉酶的最適溫度？縮小溫度梯度（梯度要均勻），重復進行上述實驗。2.探究PH對酶活性的影響 ①、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實驗材料？理由？ ②、自變量是？需要設計幾組實驗？選擇幾個溫度？ ③、因變量是誰？如何檢測因變量？選擇什么樣的鑒定試劑？ ④、本實驗的無關變量有哪些？如何控制？帶著以上問題完成實驗設計。 教師分析實驗思路，并引導學生思考:①.PH對酶活性影響的實驗中，操作順序應注意什么？將底物和酶先混合再調pH ，還是先調pH再混合？先調pH再混合. ②.pH對酶活性影響中能不能使用淀粉和淀粉酶？（課本P83）酸能催化淀粉的水解，影響實驗結果。 ③pH對酶活性影響中能不能用斐林試劑做指示劑？因為鹽酸會和斐林試劑發生反應，使斐林試劑失去作用。 通過分析可以得出溫度對酶活性的影響：①在最適溫度時，酶的活性最高。 ②溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活，不可恢復。 ③在0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結構穩定，在適宜的溫度下酶的活性會升高。 ④.酶制劑適宜在低溫下保存。 PH對酶活性的影響：①在最適pH下，酶的活性最高。 ②pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。 ③過酸、過堿，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活，不可恢復。 一般來說，動物體內的酶最適溫度在35～40℃;植物體內的酶最適溫度在40～50℃;細菌和真菌體內的酶最適溫度差別較大，有的酶最適溫度可高達70℃。 動物體內的酶最適pH大多在6.5～8.0，人體唾液的pH為6.2～7.4，小腸液的pH為7.6，但也有例外，如胃液的pH為0.9～1.5（胃蛋白酶的最適pH為1.5）;植物體內的酶最pH大多為4.5～6.5。 [習題鞏固]見課件 補充酶在生活中的實例 (1)人發燒時不想吃東西，原因是體溫升高導致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。 (2)唾液淀粉酶隨食物進入胃內就會失活，原因是唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的pH為0.9～1.5。 (3)胰島素等蛋白質類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是口服會導致該類激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇類激素(如性激素)和氨基酸衍生物類激素(如甲狀腺激素)不會被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。 知識延伸：生物體所有的細胞都能產生酶嗎？一般來說，只要是活細胞都是可以產生酶的。 成熟的紅細胞是沒有細胞核的，也沒有大多數的細胞器，紅細胞一旦成熟，將不再合成酶。酶的分布：細胞外(胞外酶：如各種消化酶)； 細胞內(胞內酶：如呼吸氧化酶) 【課堂小結】構建知識網絡
備注：教學設計應至少含教學目標、教學內容、教學過程等三個部分，如有其它內容，可自行補充增加。

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