2019-2020年高中生物《酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用》教案1新人教版選修2

1、2019-2020 年高中生物酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用教案 1 新人教版選修 2【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與能力方面：1.說(shuō)出酶家族的概況及酶制劑的生產(chǎn)方法。2.舉例說(shuō)明酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。3.嘗試分析和收集有關(guān)酶的專(zhuān)利文獻(xiàn)資料。4.認(rèn)同解決現(xiàn)實(shí)生活中的許多問(wèn)題離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)，以及科學(xué)技術(shù)是不斷發(fā)展的。過(guò)程與方法方面：本節(jié)課主要采取學(xué)生通過(guò)小組合作探究的方法，采用“問(wèn)題-探究-新問(wèn)題-再探究”的教學(xué)模式。在小組合作探究中理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生的合作探究精神，和自我學(xué)習(xí)、搜集信息和處理信息的能力。認(rèn)同解決現(xiàn)實(shí)生活中的許多問(wèn)題離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)，以及科學(xué)技術(shù)是不斷發(fā)展的。情感態(tài)度、價(jià)值觀方面：培

2、養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛(ài)社會(huì)，關(guān)愛(ài)身體健康、熱愛(ài)生活的情感，培養(yǎng)他們社會(huì)責(zé)任感，形成關(guān)心現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的情感?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)酶的方法。2.酶在基工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)酶的方法?！窘虒W(xué)方法】講授法和學(xué)生合作學(xué)習(xí)相結(jié)合【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)?！窘虒W(xué)過(guò)程】學(xué)生：禾U用教材中的“從社會(huì)來(lái)”的材料，弓I起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)的興趣。然后，分小組討論、探討、交流。一、酶的家族與酶制劑的生產(chǎn)1、 分類(lèi)：按照酶催化的反應(yīng)和所起的作用，可以將酶分為氧化還原酶、水解酶、裂解酶、連接酶、轉(zhuǎn)移酶和異構(gòu)酶六大類(lèi)。2、 與無(wú)機(jī)催化劑相比酶的特點(diǎn)：催化效率高、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)。但是，要使酶在大規(guī)模的

3、工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際生活中得到應(yīng)用，還需要克服許多困難。目前，大量應(yīng)用的酶都是利用微生物發(fā)酵的方法生產(chǎn)的。一些重要的酶已經(jīng)采用基因工程菌 發(fā)酵生產(chǎn)，使酶的產(chǎn)量大幅度提高。3、酶制劑：在實(shí)際應(yīng)用中，為了保持酶的活性以及使用、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)姆奖悖藗儗⒚钢苽?成不同的劑型，如液體、顆粒、粉末等，這種含有酶的制品成為酶制劑。4、固定化酶：人們采取多種方法將酶固定在一定的載體上，制備成不溶于水的固體顆粒，成 為固定化酶。二、酶在生產(chǎn)中的應(yīng)用1.酶比無(wú)機(jī)催化劑的優(yōu)越性：（1）由于反應(yīng)能在常溫、常壓和中性的pH條件下進(jìn)行，因此可以節(jié)省大量的能源和設(shè)備投資。（2）生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，符合環(huán)境保護(hù)的要求

4、。（3）生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)成本低。2.應(yīng)用：目前已有幾十種酶制劑成功的應(yīng)用于食品工業(yè)，不僅用于食品的直接生產(chǎn)，還用 于改進(jìn)工藝、簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程、改善產(chǎn)品的品質(zhì)和風(fēng)味、延長(zhǎng)儲(chǔ)存期、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量等 方面。四、板書(shū)設(shè)計(jì)分類(lèi)應(yīng)用【布置作業(yè)】1做學(xué)案上的練習(xí)題。2做社會(huì)調(diào)查【教學(xué)反思】本節(jié)課酶工程中的很多產(chǎn)品已進(jìn)入我們的生活，在學(xué)習(xí)過(guò)程中聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)際 生活中的體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)、增強(qiáng)創(chuàng)新精神、增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 解決問(wèn)題。學(xué)生討論的非常熱烈、發(fā)表自己的見(jiàn)解也非常的獨(dú)到。教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能：說(shuō)明酶在代謝中的作用和酶化學(xué)本質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)酶比無(wú)機(jī)催化劑的優(yōu)越

5、性2019-2020 年高中生物酶的作用和本質(zhì)教案11 新人教版必修 12.能力目標(biāo)1進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以及設(shè)置對(duì)照組和 重復(fù)實(shí)驗(yàn)。2在問(wèn)題探討，有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，資料分析等問(wèn)題討論中，培養(yǎng)運(yùn)用語(yǔ)言表達(dá)的能力以及查閱 資料、共享信息的能力。3.情感目標(biāo)1通過(guò)回顧科學(xué)家對(duì)酶本質(zhì)的探索歷史，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前 進(jìn)的。2認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于質(zhì)疑，創(chuàng)新，和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神 與態(tài)度。教學(xué)過(guò)程教學(xué)步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖復(fù)習(xí)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸中的主動(dòng)運(yùn)輸需要的引導(dǎo)學(xué)生閱讀、V條件？閱讀、識(shí)圖識(shí)圖。注意把握（細(xì)胞的

6、主動(dòng)運(yùn)輸需要能量。細(xì)胞內(nèi)有機(jī)對(duì)加點(diǎn)詞的理解物的合成需要能量。肌細(xì)胞的收縮需要能思考討論。理和解釋。量細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，只解細(xì)胞是一“生命活動(dòng)的有不斷輸入能量，才能維持生命活動(dòng)的有個(gè)生命系統(tǒng)，有序性”是一個(gè)序性。內(nèi)部有分工深?yuàn)W的道理，在（一）（太陽(yáng)能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最合作的各種這里不必做詳盡引入終源頭。外界能量輸入細(xì)胞，并為細(xì)胞所結(jié)構(gòu)，這些結(jié)的解釋?zhuān)駝t將利用，都要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)）。構(gòu)是有序的，限入泥潭。只需“幾乎”一詞留有余地，不絕對(duì)，應(yīng)引起而這些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要說(shuō)明即可。學(xué)生的注意。的成分需要新課導(dǎo)入已近中午了，大家的肚子一定不斷地更新，餓了。為什么肚子會(huì)餓呢？食物是怎樣被這

7、就需要不消化的呢？斷地從外界目的是利用學(xué)生輸入能量，否已有的知識(shí)去解冋題探討一PPT展示意大利科學(xué)豕斯帕二則，細(xì)胞內(nèi)部答“問(wèn)題探札尼的實(shí)驗(yàn)。分工合作的討”。以此激發(fā)提出問(wèn)題：有序結(jié)構(gòu)將學(xué)生強(qiáng)烈的求知問(wèn)題1鳥(niǎo)類(lèi)的消化系統(tǒng)的組成？消化分為被破壞，最終欲。幾類(lèi)及其主要場(chǎng)所在哪里？導(dǎo)致細(xì)胞死問(wèn)題2:這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題？亡。思維熱身。引導(dǎo)問(wèn)題3:是什么物質(zhì)使肉塊消失了？學(xué)生分析說(shuō)明。問(wèn)題4:與外界的化學(xué)反應(yīng)相比，生物體內(nèi)回憶初中知的化學(xué)反應(yīng)有什么特點(diǎn)？（條件溫和、效識(shí)，率咼）；冋題5:在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)中，我們?yōu)榱俗屢婚喿x問(wèn)題，探通過(guò)學(xué)生已有的些化學(xué)反應(yīng)更容易地進(jìn)行，會(huì)使用催化劑，討內(nèi)容，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)（化學(xué)

8、知識(shí)）那無(wú)機(jī)物催化劑和生物體內(nèi)的催化劑在反相關(guān)的討論引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建新應(yīng)條件上，效率上有什么區(qū)別呢？的知識(shí)。在化學(xué)課上，我們知道，有些化學(xué)反應(yīng)容思考教師提易進(jìn)行，有些化學(xué)反應(yīng)需要添加某種物質(zhì)出的問(wèn)題。之后并且可能需要在特疋的環(huán)境中才能進(jìn)學(xué)生回答，學(xué)行。這種能夠促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的物質(zhì)，生評(píng)價(jià)。叫催化劑。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)比起同學(xué)們?cè)诨瘜W(xué)課上例進(jìn)行“細(xì)胞代所學(xué)的反應(yīng)要復(fù)雜得多，而且有些反應(yīng)在討論、歸納、謝”概念建構(gòu)細(xì)胞外，單純用無(wú)機(jī)化學(xué)的手段是無(wú)法進(jìn)總結(jié)行的，而在細(xì)胞內(nèi)卻可以快速地順利地進(jìn)行。這是為什么呢？（教師注意引導(dǎo)分析，答對(duì)的要肯定、鼓勵(lì)、贊揚(yáng)；答錯(cuò)的也要保護(hù)學(xué)生的積極性。）對(duì)于生物體

9、來(lái)說(shuō)要進(jìn)行的生理活動(dòng)非常之多，構(gòu)成生物體的每一個(gè)細(xì)胞物質(zhì)需要不斷的合成和分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，這種自我更新元全依賴(lài)于細(xì)胞內(nèi)的發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)，每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化。（二）細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境是一個(gè)常溫常壓下的狀態(tài)，在這種環(huán)境下化學(xué)反細(xì)胞代 應(yīng)卻能高效有序地發(fā)生，即細(xì)胞代謝。而細(xì)胞代謝應(yīng)該有適合 謝的生物催化劑一一酶。引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)：酶在細(xì)胞代謝中起了什么作用？究竟是怎樣起作用的呢？通過(guò)細(xì)胞代謝中產(chǎn)生的有害物質(zhì)過(guò)氧化氫在不同條件下的分解 實(shí)驗(yàn)來(lái)解決這些問(wèn)題。方案：指導(dǎo)學(xué)生閱讀，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察表格，分組完成實(shí)驗(yàn)。（三）酶在細(xì)胞代謝中的作用“ 比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”討論問(wèn)題：?jiǎn)?/p>

10、題1:2號(hào)管發(fā)生了什么現(xiàn)象，說(shuō)明了什么？問(wèn)題2：3、4號(hào)管中，F(xiàn)eCb和過(guò)氧化氫酶起了什么作用。 明催化劑并沒(méi)有并沒(méi)有提高分子的能量，而是把發(fā)生反應(yīng)所需 要的活化能降低了）問(wèn)題3：3、4號(hào)管中，哪個(gè)反應(yīng)速度快？說(shuō)明什么問(wèn)題？（說(shuō) 明酶具有高效性）問(wèn)題4:這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論？ 通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)氵€能提出什么問(wèn)題？ 學(xué)生可能提出以下的問(wèn)題：1該實(shí)驗(yàn)的原理是什么？2這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么要選用新鮮的肝臟？閱讀相關(guān)的 課文內(nèi)容，設(shè) 計(jì)表格；學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。師生共同分 析總結(jié)：表格培養(yǎng)學(xué)生閱讀、 理解能力及對(duì)知 識(shí)轉(zhuǎn)化能力。培養(yǎng)小組協(xié)作精神、 交流與合作 能力。（說(shuō)的設(shè)計(jì)；記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為什么要將肝臟制成研磨液?4滴入肝

11、臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，可否共用一個(gè)吸管？為什么？5實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么？判斷依據(jù)是什么？展開(kāi)討論， 并 回答問(wèn)題。完 成探究活動(dòng)， 并進(jìn)行交流 和表達(dá)討論采取同伴互 助：一學(xué)生提 出問(wèn)題，由其 他學(xué)生解答。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力?？刂谱兞浚褐v解教材P79相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則。討論：指出“比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)中自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量、對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組?？刂谱冏宰兞恳蜃兞繜o(wú)關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組2號(hào)：90C水2Q分解加入試劑1號(hào)試2、3、4小組合作討知識(shí)難點(diǎn)采取小論組合作學(xué)習(xí)方式，利于難點(diǎn)突破活化能歸納小結(jié)浴加熱速度用產(chǎn)的量；實(shí)管號(hào)試管3號(hào)：加入生氣泡的驗(yàn)室的溫3

12、.5% FeCl32數(shù)目多少度；FeCl3滴表示和肝臟研4號(hào)：加入20%磨液的新肝臟研磨液2滴鮮程度。問(wèn)題1：自變量中FeCb如果改成滴加8滴則實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何是否違背對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則？問(wèn)題2:自變量，無(wú)關(guān)變量能否發(fā)生轉(zhuǎn)變？引導(dǎo)：試管2產(chǎn)生氣泡較多是因?yàn)榧訜崴拢訜崾笻2Q分子得到了能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。我們把這種 轉(zhuǎn)變所需要的能量稱(chēng)為活化能。PPT展示:H2Q2分子由常態(tài)形成活躍狀態(tài).思考分析：?jiǎn)栴}1.汽油在常溫下會(huì)不會(huì)自發(fā)地起火？為什么？在高溫下，少數(shù)汽油分子獲得了一定的能量而被活化，才能發(fā)生氧化反應(yīng).)問(wèn)題2.為什么鐵和過(guò)氧化氫酶能提高過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)的速 率呢？PPT展示教科書(shū)圖5-1.問(wèn)題1:在20C測(cè)得的過(guò)氧化氫分解的活化能，從圖中你能得出什么結(jié)論？條 件沒(méi)在催化劑催化用膠狀鉑催化用過(guò)氧化氫酶催化活化能-1/kJmol755429問(wèn)題2:請(qǐng)將教科書(shū)圖5-2在坐標(biāo)中繪制出來(lái).可題3:請(qǐng)?jiān)谕粋€(gè)坐標(biāo)中繪制”無(wú)催化劑、無(wú)機(jī)催化劑、有酶催化三種條件下分解等質(zhì)量H2Q2曲線(xiàn)圖”。小組合作討論閱讀教材， 結(jié) 合實(shí)驗(yàn)，加深 對(duì)活化能這