【公開(kāi)課】酶的特性教學(xué)設(shè)計(jì)-高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第五章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶二.酶的特性1.對(duì)教材內(nèi)容的理解分析①教材本節(jié)內(nèi)容的地位作用本節(jié)課主要講述酶在生物新陳代謝中的重要作用及其生理特性,教材對(duì)酶的本質(zhì)和特性作了重點(diǎn)介紹。本章本節(jié)課內(nèi)容是高二生物教材的重難點(diǎn)內(nèi)容。自然界中的一切生命現(xiàn)象皆與酶的活動(dòng)有關(guān)。在本章節(jié)中通過(guò)探索驗(yàn)證酶的特性的教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生建立科學(xué)的思維方法和研究精神。②本節(jié)知識(shí)內(nèi)容的分析本節(jié)主要內(nèi)容是對(duì)酶的特點(diǎn)進(jìn)行研究，從高效性、專一性、作用條件溫和等方面分別分析。用實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明具體的結(jié)論。在“與社會(huì)的聯(lián)系”中葡萄糖的生產(chǎn)過(guò)程所用到的催化劑，進(jìn)一步對(duì)比了酶與無(wú)機(jī)催化劑的區(qū)別，通過(guò)具體實(shí)例，使學(xué)生了解酶的應(yīng)川，加深對(duì)酶作：為有機(jī)催化劑與無(wú)機(jī)催化劑所需要條件的認(rèn)識(shí)。在“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”欄日的“酶為生活添姿彩”專題里，介紹了酶在生產(chǎn).生活中的應(yīng)用。通過(guò)具體實(shí)例，領(lǐng)悟酶與生活的密切聯(lián)系，增強(qiáng)科學(xué)研究的社會(huì)責(zé)任感。③本節(jié)課對(duì)應(yīng)的高考考點(diǎn)分析（如何考.出題類型.知識(shí)點(diǎn)拓展的深度）結(jié)合圖示分析影響酶活性的因素選擇題.非選擇題中等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酶的特性選擇題較難④本節(jié)知識(shí)與其它知識(shí)的橫向聯(lián)系在介紹過(guò)酶作用的條件后，特別增加了酶的分布與細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，這一知識(shí)既與前面第3章細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容相聯(lián)系，也與本章后面的第3節(jié)細(xì)胞呼吸和第4節(jié)光合作用相關(guān)知識(shí)相呼應(yīng)，有助于學(xué)生更好地樹(shù)匯結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念⑤教學(xué)目標(biāo)生命觀念：明確細(xì)胞代謝、活化能、自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量等概念科學(xué)思維：通過(guò)圖表比較、動(dòng)畫(huà)演示、動(dòng)手游戲，以及教材上形象，直觀的圖解和文學(xué)說(shuō)明，讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能?？茖W(xué)探究：通過(guò)合作探究“比較過(guò)氧化氫酶在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)如何控制自變量，觀察和分析因變量以及設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。社會(huì)責(zé)任：1、通過(guò)小組間的討論、合作與交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作互助精神。2、通過(guò)圖表、動(dòng)畫(huà)、游戲等形式，并感受學(xué)習(xí)的快樂(lè)和分享的喜悅。⑥教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化及設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。2.學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確的語(yǔ)言闡明實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果。教學(xué)難點(diǎn)：確定和控制對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的自變量和無(wú)關(guān)變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化。⑦學(xué)情分析學(xué)生通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)已經(jīng)有了實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)，這節(jié)課的三個(gè)實(shí)驗(yàn)是在前面的基礎(chǔ)上完成的，所以學(xué)生對(duì)此并不陌生。2.教材的創(chuàng)新處理①教材內(nèi)容重組的想法和理由將教材順序進(jìn)行調(diào)整，將將實(shí)驗(yàn)中獲得結(jié)論，變?yōu)橐阎匦则?yàn)證實(shí)驗(yàn)，突出強(qiáng)化學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。②教材例題的選用.重組.創(chuàng)新.改造，體現(xiàn)一題多變.一題多解.舉一反三.多題化一為了證明酶的作用具有專一性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下5組實(shí)驗(yàn)，分別選擇一定的試劑進(jìn)行檢測(cè)，合理的實(shí)驗(yàn)方案是()組別①②③④⑤酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應(yīng)物蛋白質(zhì)淀粉蛋白質(zhì)淀粉麥芽糖A．①和③對(duì)比，用雙縮脲試劑檢測(cè)B．②和④對(duì)比，用碘液檢測(cè)C．④和⑤對(duì)比，用斐林試劑檢測(cè)D．③和④對(duì)比，用斐林試劑檢測(cè)現(xiàn)有三支試管甲、乙、丙，先向各試管內(nèi)均加入2mL可溶性淀粉溶液，再按圖中所示步驟操作，然后分別用斐林試劑檢驗(yàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．甲和乙試管對(duì)照，說(shuō)明酶具有專一性B．甲和丙試管對(duì)照，說(shuō)明酶的活性受溫度的影響C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是乙、丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀D．甲和乙實(shí)驗(yàn)中，酶的不同種類為自變量如圖為不同條件下同種酶促反應(yīng)速率的變化曲線，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物的濃度B．影響B(tài)C段反應(yīng)速率的主要限制因素是酶量C．溫度導(dǎo)致酶促反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的速率不同D．曲線Ⅰ顯示，該酶促反應(yīng)的最適溫度為37℃如圖為某酶在不同溫度下反應(yīng)曲線和時(shí)間的關(guān)系，從圖中不能獲得的信息是()A．酶促反應(yīng)有最適宜溫度范圍B．酶因熱而失活C．酶促反應(yīng)生成物的量與時(shí)間的關(guān)系D．酶促反應(yīng)速率和酶量的關(guān)系3.課堂環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)①問(wèn)題.學(xué)研.展示.拓展.評(píng)測(cè)課堂結(jié)構(gòu)實(shí)施的具體預(yù)設(shè)創(chuàng)設(shè)情境提出問(wèn)題［情境創(chuàng)設(shè)］酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，從物質(zhì)本質(zhì)來(lái)看它是有機(jī)物，不同于無(wú)機(jī)催化劑，但是它們又有共性，就是都具有催化功能，那么它們的功能是不是完全一樣呢？［師生互動(dòng)］回顧：過(guò)氧化氫在不同的條件下的分解。問(wèn)：過(guò)氧化氫（H2O2）在Fe3＋的催化下，可分解成H2O和O2，動(dòng)物新鮮肝臟中含有的過(guò)氧化氫酶也能催化這個(gè)反應(yīng)。如果現(xiàn)在我們想弄清楚Fe3＋與過(guò)氧化氫酶，哪一種催化劑的催化效率高，那么，我們應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？答：要比較Fe3＋和過(guò)氧化氫酶的催化效率，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的其他條件應(yīng)該相同，如兩支試管中過(guò)氧化氫溶液的量應(yīng)該相同，F(xiàn)e3＋和動(dòng)物肝臟也應(yīng)盡可能同時(shí)加入兩支試管中。問(wèn)：上一節(jié)我們已經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，試管3和試管4的現(xiàn)象有何不同？從這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論？答：試管4（加了過(guò)氧化氫酶）放出的氧氣比試管3（加了無(wú)機(jī)催化劑）多了許多，過(guò)氧化氫酶的催化能力強(qiáng)）過(guò)氧化氫酶的催化效率和Fe3＋相比，要高很多。事實(shí)上，酶的催化效率一般是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013倍。上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了酶的一個(gè)特性——高效性。酶還具有什么特性呢？讓我們繼續(xù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索。讓學(xué)生根據(jù)自己的選擇的材料來(lái)進(jìn)行。問(wèn)：淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶的催化下能水解為麥芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、果糖、葡萄糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的沉淀。現(xiàn)在給你淀粉酶溶液，要觀察淀粉酶能催化哪種糖水解，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？（可引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)P17實(shí)驗(yàn)）答：設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，分別取兩支試管，加入等量的淀粉和蔗糖，然后加入同樣的淀粉酶，放在同樣的環(huán)境（60℃）。組織學(xué)研完成學(xué)案閱讀教材，完成導(dǎo)學(xué)案上知識(shí)填空的填寫。學(xué)生展示提出質(zhì)疑完成自學(xué)檢測(cè)。并進(jìn)行展示。剖析問(wèn)題深度擴(kuò)展對(duì)比上節(jié)內(nèi)容過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明酶相對(duì)于無(wú)機(jī)催化劑具有高效性。作為催化劑，酶只改變反應(yīng)速率，并不影響反應(yīng)最終結(jié)果。在通過(guò)探究淀粉酶、蔗糖酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用，用小組活動(dòng)的方式完成表格，證明酶的專一性，一種酶只催化一種或一類反應(yīng)。并通過(guò)圖解表明酶專一性的原理。酶的作用條件溫和：溫度對(duì)酶活性的影響Ph對(duì)酶活性的影響。高溫，強(qiáng)酸，強(qiáng)堿使酶失活，低溫抑制酶活性，升溫后可恢復(fù)，最適溫度與最適Ph下酶催化能力最強(qiáng)。酶促反應(yīng)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用：1、人在發(fā)燒時(shí)，食欲下降，是因?yàn)闇囟冗^(guò)高導(dǎo)致消化酶的活性降低。2、治療糖尿病的藥物：胰島素制劑只能注射不能口服，是應(yīng)為胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，易被消化道內(nèi)的蛋白酶水解知識(shí)評(píng)測(cè)思維提升限時(shí)完成學(xué)案上隨堂檢測(cè)內(nèi)容②課堂問(wèn)題設(shè)計(jì)（以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)實(shí)施，教師與拓展的切入點(diǎn)）怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶具有專一性？(寫出實(shí)驗(yàn)思路)怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶具有高效性？(寫出實(shí)驗(yàn)思路)專一性實(shí)驗(yàn)中上述實(shí)驗(yàn)中能否使用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑？肽酶能催化多種多肽水解為氨基酸，是否說(shuō)明肽酶沒(méi)有專一性？能否利用淀粉酶探究PH對(duì)酶活性影響，為什么？自變量是溫度能否利用H2O2酶？能否利用斐林試劑？實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，改變PH和加入酶試劑能否改變順序？③小結(jié).板書(shū).設(shè)計(jì)等5.1.2酶的本質(zhì)一、酶的本質(zhì)1、酶本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程：巴斯德 李比希