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酶教学设计(精选多篇)

发布时间:2020-05-26 08:33:04 来源:教学设计 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:酶教学设计

一、设计理念

在实施新课程中,需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念,高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“引导──探究” 发现式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以问题解决为中心。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养,有利于培养学生的创新精神和实践能力,有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取,而且更加重视学生获取知识的过程及方法,更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。

二、教材分析

1.地位和作用

“降低化学反应活化能的酶”第1课时——酶的作用和本质,主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢”的学习,利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。

2.教学目标

(1)知识目标:说明酶在细胞代谢中的作用。

(2)能力目标:进行有关的实验和探索,按所设计的实验方案和步骤,正确完成相关的实验操作。学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。

(3)情感目标:

①评价自己的实验结果。

②参与交流,听取别人的正确意见,维护或修改自己的方案和意见。

3.过程与方法

通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,感悟酶作为催化剂的特点及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

4.确定教学重、难点及解决方法

教学重点:酶的作用。

[解决方法]利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的生命现象都与酶的活动有关,活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。在人体内,大约每分钟要发生几百万次的化学反应,这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行,完全是因为酶的作用,酶是一种什么样的物质?在化学反应中是怎样起作用的?显然应是本节课内容的重点。

教学难点:酶降低化学反应活化能的原理。

[解决方法] ①利用教材上形象、直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,感悟酶作为催化剂的特点及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现,无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行,就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下,原来不能进行反应的物质发生了反应,是增加了反应物的自由能,还是降低了反应所需的活化能?通过实验和类比,必须要让学生理解。在过去几年的高考中,虽然出现了实验设计,但在教材中没有关于控制变量的内容,在本节教材介绍了控制变量的系列名词,但对刚刚接触高中生物实验的学生而言,不能说不是一个难点。

三、设计思路

从物质跨膜运输方式──主动运输需要能量入手,引出第5章细胞的能量供应和利用。再从教材提供的问题探讨──斯帕兰札尼研究鹰的消化作用进入学习情境,是有趣的,并能和学生已有经验──对消化酶的了解结合起来。利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引导学生进入新课学习。既然学生们知道无机催化剂的作用,就让学生通过比较实验来认识酶的催化作用以及与无机催化剂的差别。在安排学生做实验时要注意学生对实验的理解,落实好本节课的目标。本节课的实验需要设置实验组和对照组,利用直观的手段(绘图或电子幻灯等)将实验的装置特别是实验组和对照组的装置分别向学生展示,以增加学生实验操作和讨论的效率,或者采取分组实验进行实验讨论(此法效果很好)。

因为时间的限制,关于控制变量部分的内容准备安排在下一个课时进行。

学生通过亲身感知酶的作用,顺理成章引入酶在化学反应中能够降低化学反应的活化能知识点。教材利用卡通式插图、图解和文字叙述,指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。通过形象、直观的图解和文字说明以及绘制“没有催化剂、无机催化剂、酶的催化效率曲线”的比较,进一步让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能(酶催化作用更加显著),利于学生理性认识。

四、教学用具:PPT课件、实验材料、器材。

五、课前准备:分组实验(“比较过氧化氢在不同条件下的分解”)材料用具的准备;PPT课件制作。

六、教学过程

(一)引入

复习:物质跨膜运输中的主动运输需要什么条件?

细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量„„细胞作为一个基本的生命系统,只有不断输入能量,才能维持生命活动的有序性。

太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量输入细胞,并为细胞所利用,都要经过复杂的化学反应。

(“几乎”一词留有余地,不绝对,应引起学生的注意。)

(二)酶的作用

1.细胞代谢

由细胞的主动运输需要能量,细胞内有机物的合成需要能量等引入细胞内能量的获得和利用都必须通过化学反应,进而引入细胞代谢的概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。

在化学课上,我们知道,有些化学反应容易进行,有些化学反应不容易进行,有的需要加温加压才能进行,有的需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质,叫催化剂。

细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多,而细胞内的环境是一个常温常压下的状态,在这种环境下化学反应却能高效有序地发生,这是为什么呢?

2.斯帕兰札尼实验

下面我们来看一个有趣的实验。

PPT展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。

提出问题:

问题1:这个实验要解决什么问题?

问题2:是什么物质使肉块消失了?

学生阅读、思考教师提出的问题,探讨内容,进行相关的讨论,然后学生回答,学生评价。

(教师注意引导分析,答对的要肯定、鼓励、赞扬;答错的也要保护学生的积极性。)

学生根据初中的知识,可能会答出酶的作用,教师加以引导,提出胃蛋白酶的名称。

3.比较过氧化氢在不同条件下的分解

通过上面的实验,说明胃蛋白酶能帮助我们顺利完成食物的消化,那么,我们身体里细胞内是不是也有其他的酶和胃蛋白酶一样帮助细胞中的化学反应能顺利地进行呢?下面我们通过过氧化氢在不同条件下的分解实验来解决这些问题。

过氧化氢是细胞代谢中产生的有害物质,只有及时将其分解,才能使细胞免受其害。在常温常压下,过氧化氢能迅速分解吗?请同学们取一支试管,注入2mL的过氧化氢溶液,观察其变化。

提出问题:

请同学们想想,有什么方法能使过氧化氢的分解速度加快呢?

方案:指导学生阅读,设计实验,观察表格,分组完成实验。

学生阅读相关的课文内容,设计表格;进行分组实验。

师生共同分析总结:表格的设计;记录实验结果。

讨论问题:

问题1:2号管发生了什么现象,说明了什么?

问题2:

3、4号管中,FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用?

问题3:

3、4号管中,哪个反应速度快?说明什么问题?

问题4:这个实验的结论?

学生展开讨论,并回答问题。完成探究活动,并进行交流和表达(讨论可采取同伴互助:一学生提出问题,由其他学生解答)。

通过实验你还能提出什么问题?

学生可能提出以下的问题:

①该实验的原理是什么?

②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏?

③为什么要将肝脏制成研磨液?

④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?

⑤实验的关键是什么?判断依据是什么?

教师要及时给予解答。

4.活化能

引导:试管2产生气泡较多是因为加热所致,加热使H2O2分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。我们把这种转变所需要的能量称为活化能。

思考分析:

为什么铁和过氧化氢酶并未供给过氧化氢能量,也能提高过氧化氢的分解反应的速率呢?

利用课本中的插图,解释催化剂催化反应的实质是降低了反应所需的活化能。如果把化学反应比作驾车翻越一座高山,加热加压相当于给汽车加大油门,用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。通过前面的实验,我们可以知道,同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。再利用PPT中的动画,让学生更生动更直观地理解催化剂催化反应的实质,从而更清楚地知道,正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。

5.控制变量

通过分析前面的实验,引出变量、自变量、因变量、无关变量的概念,进一步提出对照实验要注意的事项——如何控制变量。

6.回到斯帕兰札尼的实验,提出第3个问题:已知胃液呈酸性,胃液中除了胃蛋白酶外,还含有酸和水,怎样才能证明你的推测?

(引导学生根据前面关于变量的知识,设计实验来验证。教师注意引导分析,答对的要肯定、鼓励、赞扬;答错的也要保护学生的积极性。)

(四)布置作业

(五)板书设计

第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 第一课时 酶的作用

细胞代谢:细胞内全部的化学反应。

酶的作用:降低活化能更显著,催化效率更高。

推荐第2篇:酶的特性教学设计

酶的特性教学设计

一、教材地位和作用

本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高一生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程,培养学生建立科学的思维方法和研究精神。

二、教学目标 1.知识目标

(1)说明酶在细胞代谢中的特性。

(2)进行有关实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量变化以及设置对照组和重复实验。

2.能力目标

(1) 通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动,使学生掌握科学探究的程序和方法,培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。

(2)通过以小组为单位的学习,使学生学会与人交流和合作的能力 3.情感态度价值观

通过对酶的生物活性及其特性的探究性学习,培养学生崇尚科学的态度和实事求是的精神。培养学生知难而进、锲而不舍的顽强的意志品质和勇于探索未知世界、勇于创新的精神。

三、教学重点、难点 1.教学重点

酶的作用、本质和特性 2.教学难点

酶的特性探究、控制变量的科学方法

四、媒体运用 本课使用的媒体主要为电脑投影和实验室仪器。本课的重难点都在于如何使学生掌握实验的原理,实验的操作过程。由于人的认知规律是由感性到理性的,所以本课插入了大量的图片,图表和实验过程的动画软件。酶的第一个特性使用动画直观的显示实验过程,引导学生解决实验中的问题。而第二个特性则应用了模拟实验过程的方法,放手让学生在第一个实验的理论基础上自己设计实验过程和进行实验软件操作。通过小组讨论,全班参与实验操作的评价等方法,让学生加深对实验过程的了解,学以致用。第三个特性则让学生在第

一、第二个实验的基础上自行在实验室进行实验的设计和操作,并得出相应的实验结果和实验结论。

五、教学方法和手段

(1)探究式教学法:在教师的指导下,学生主动参与酶的特性的讨论探究活动,亲身体会科学发现过程,领悟科学研究方法。

(2)多媒体辅助教学法:利用多媒体技术,把酶的特性探究实验演示出来,帮助学生形成正确、系统的知识结构。

(3)模拟实验操作法:学生利用计算机,进行模拟的实验操作过程,把本小组设计的实验方案通过计算机呈现,并对结果进行分析。

六、具体的教学过程

(1)引导探究:酶和无机的催化剂相比有什么特殊之处?(2 min)

(2)观看实验动画,回忆实验内容:比较过氧化氢酶和Fe的催化效率(2 min)

3+

(3)学生分组讨论

a.为什么实验中要选用新鲜的肝脏? b.为什么要把肝脏研磨碎?

c.实验中加入对比组会否更好?如果会,应如何设置对比组?(8 min) 教师注意引导学生想到“酶具有生物活性”这一概念,并鼓励学生积极思考、尝试设计对比实验组,让学生在学习的过程中理解实验的方法及设计过程是多样的。

(4)提出问题:既然实验的方法可以是多种多样的,请同学们思考:如何运用以下的实验材料及器材验证酶的专一性?(组织学生进行小组讨论)(3 min)

(5)小组对实验设计方案的讨论包括以下几个方面:(25 min) a.研究目的 b.作出假设

c.实验过程:实验器材选取、实验步骤、现象的观察与分析、结论

d.表达与交流(讨论组的小组长上台发言,接受其他小组同学的提问;进行实验方案的修改,选出代表进行模拟实验操作。)

教师对小组的探究讨论活动给予鼓励评价,接着引导学生继续深入探讨:小组代表的操作使我们对酶的专一性有了较深的理解,但是我们还需要进一步学习探讨酶的一些其他的特性。

(6)在前一实验的基础上,布置学生利用课余时间小组制定检测酶的作用条件的实验方案。在开展实验前各小组进行实验设计方案的汇报。最后让学生运用实验仪器和药品,设计实验探索酶的作用条件,并用图表表示相应的实验结果。(30 min) (7)多媒体展示酶需要适宜的条件:为弥补学生自主学习的不足,教师要使用多媒体课件帮助学生对知识进行归纳整理,使学生对知识有一个全面、系统、准确的了解,在头脑中形成系统的知识结构。(10 min)

七、教学反思

1.这节课是根据新课程标准“培养学生科学素养,倡导探究性学习”而设计的。笔者在本节课中设计了三个不同方式、不同程度的探究实验,一个是实验录像的观察,另一个是利用课件模拟酶的专一性实验,第三个是实际的实验探究。第

二、第三个实验是在学生已掌握的实验一的方法后,在进一步的思考与讨论中开展的。目的是做到既关注知识结论,更关注知识的发生和发展过程,突出学生学习的主体地位。

2.酶的专一性和酶所需的作用条件实验的设计比较灵活,需要和物质鉴定实验相结合,难度较大,宜以课题小组的形式进行讨论。另外,由于受仪器设备的限制,对于酶的催化作用的原理不宜探究过深。

3.新课标的理念,在于突出发现的过程,学习的过程,发挥学生的主观能动性,调动学生的思维能力。而通过重现和虚拟手段模拟生命现象,是生物科学的一种重要研究方法。在本节课中,通过虚拟实验操作模拟酶的专一性实验验证过程,把抽象复杂的生命现象,转化为直观具体、肉眼可见的过程,既有利于学生理解掌握,同时也培养了学生的动手实践能力和与人合作交流的能力。

推荐第3篇:“酶的特性”教学设计

“酶的特性”教学设计

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞(必修1)》(人教版)第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容,在学习了第1课时“酶的作用和本质”,以及初中人体内消化酶知识的基础上,结合探究“影响酶活性的条件”实验,进一步理解酶的三大特性,不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容,也为后面学习ATP的合成与分解,光合作用,细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点,教材中首先安排了有关实验,让学生通过实验,切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。

二、教学目标

知识目标:概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。

能力目标:进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。 情感目标:养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

三、教学重点和难点

重点:建构酶的特性知识体系,探究影响酶活性的条件。 难点:影响酶活性条件的实验设计与实施。

四、教学过程

[教师引入]:酶是生物催化剂,它当然具有一般无机催化剂的特点。 [学生回答]:酶和无机催化剂的相同点:

1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化;

2、只能加快反应速率,缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师:酶与无机催化剂相比,又有哪些不同之处?这是我们今天需要探讨的问题。 [新课]

1、酶的高效性

师:提问:通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究,同学们已经建构出酶具有什么特性?

生:酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有专一性

向学生提供分析材料:①单独咀嚼米饭一段时间后,感觉有甜味,试分析是什么原因。(唾液中含有淀粉酶,淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖,麦芽糖有甜味)

②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在,又是什么原因?(瘦肉的主要成分是蛋白质,唾液中无消化蛋白质的酶,所以无法将其分解。) 探究实验:

[教师提问]:假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改,实验结果又将如何呢?①更换酶──将猪肝研磨液换成淀粉酶。②更换底物──将H2O2换成淀粉液。并请

1、2两大组的同学实验探究①,

3、4两大组的同学实验探究②。补充:实验中要控制变量:

变量:实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量;产生的氧气量、环境的温度、pH等

实验变量:实验中因实验目的而确定,人为改变的变量称作实验变量。

教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么?学生分析得出是催化剂的种类(过氧化氢酶和Fe3+)。

无关变量:指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件

教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些?如何使无关变量在操作中要保持相同? 学生分析得出:无关变量有反应环境的温度、pH;过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。

反应变量:随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。 [学生活动]分组实验。

[教师活动]观察学生实验,若学生有关实验操作不规范,如量取液体的方法不规范等,则予以纠正。同时启发:加底物的量为多少?加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少?如何检测淀粉是否分解?……用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后,提问:探究的结果如何? [学生活动]

1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”,

3、4组“换成淀粉后变蓝色”。[教师活动]提问:由此得出的结论是什么?

[学生活动]不同的酶不能催化同一底物反应,同一种酶不能催化不同底物反应。 [教师活动]总结:即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。 [教师活动]提问:有关酶的催化作用,除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外,同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢?并提出要求:以小组为单位相互讨论,将问题写在纸上,然后大家一起交流。

[学生活动]相互讨论,罗列问题,并推代表交流问题。如:“会不会受温度的影响”?“会不会受pH的影响”?“会不会受底物浓度的影响”?“会不会受酶浓度的影响” ?…… 从学生提出的众多问题中,选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。

3、酶的作用条件较温和

[教师提供]:资料一:实验证明:用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好; 资料二:人患感冒发烧时,常常不思饮食,其原因是什么?

资料三:阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。 [教师活动]提出假设:a.酶的催化效率可能受温度的影响

b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。 示例:“温度对酶活性的影响”实验方案

[学生活动]完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。

1.布置学生动手实验,各小组按确定的实验方案进行实验,仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力;学会与人交流,提高语言表达能力。

①学生完成实验后提问:

a.哪支试管中酶的活性最高?你是如何得出这一结论的?

b.实验结果与你预期的结果是否一致?你作出的假设是否得到了确认?

c.通过这个探究,你们小组的结论是什么?请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。

②各小组汇报实验结果:

温度、PH值变化会影响酶的活性,温度和PH值偏高或偏低,酶的活性都会降低。 ③结论:酶的作用条件较温和

教师分析、解释:过酸、过碱或高温,都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA,这些大分子物质都有其特定的空间结构,当环境中的温度过高、PH值过高或过低时,这些有机物的空间结构就会发生改变,从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低,没有破坏酶的空间结构,在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。

五、教师小结 板书设计

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有专一性

3、酶的作用条件较温和 (1)温度影响酶的活性 (2)PH影响酶的活性

二、探究实验

六、教学感想

高中生物新课程提出了提高生物科学素养,面向全体学生,提倡探究式学习,注重与现实生活的联系的基本理念,强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现,因此,教师是推进新课改最关键的因素。那么,我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为,也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为,可以从以下几方面加以改进:

一、学:学习新课程理念,学习新的教学方法

课改已经进行,但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾,结果整堂课下来,学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程,更新观念是前提,这就要求我们一是要向书本学习,多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等,理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。

二、研:加强新课程教学研究,提高教学质量。例如:可以实行集体备课的方式,集中集体智慧,可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。

三、将新课改落到实处,提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的,考试仍然是一个重要的检测手段。因此,我们在运用新的教学方式进行教学的同时,仍然要认真学习研究考纲和考试说明,明确考察重点,对于考试说明没有而教材有的要大胆删除,通过对近几年考题的研究明确高考动向,重视书本,抓双基,指导学生理清知识网络,构建生物模型,全面复习,突出重点。

“酶的特性”教学设计

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞(必修1)》(人教版)第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容,在学习了第1课时“酶的作用和本质”,以及初中人体内消化酶知识的基础上,结合探究“影响酶活性的条件”实验,进一步理解酶的三大特性,不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容,也为后面学习ATP的合成与分解,光合作用,细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点,教材中首先安排了有关实验,让学生通过实验,切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。

二、教学目标

知识目标:概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。

能力目标:进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。 情感目标:养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

三、教学重点和难点 重点:建构酶的特性知识体系,探究影响酶活性的条件。

难点:影响酶活性条件的实验设计与实施。

四、教学过程

[教师引入]:酶是生物催化剂,它当然具有一般无机催化剂的特点。 [学生回答]:酶和无机催化剂的相同点:

1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化;

2、只能加快反应速率,缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师:酶与无机催化剂相比,又有哪些不同之处?这是我们今天需要探讨的问题。 [新课]

1、酶的高效性

师:提问:通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究,同学们已经建构出酶具有什么特性?

生:酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有专一性

向学生提供分析材料:①单独咀嚼米饭一段时间后,感觉有甜味,试分析是什么原因。(唾液中含有淀粉酶,淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖,麦芽糖有甜味)

②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在,又是什么原因?(瘦肉的主要成分是蛋白质,唾液中无消化蛋白质的酶,所以无法将其分解。) 探究实验:

[教师提问]:假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改,实验结果又将如何呢?①更换酶──将猪肝研磨液换成淀粉酶。②更换底物──将H2O2换成淀粉液。并请

1、2两大组的同学实验探究①,

3、4两大组的同学实验探究②。补充:实验中要控制变量:

变量:实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量;产生的氧气量、环境的温度、pH等

实验变量:实验中因实验目的而确定,人为改变的变量称作实验变量。

教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么?学生分析得出是催化剂的种类(过氧化氢酶和Fe3+)。

无关变量:指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件

教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些?如何使无关变量在操作中要保持相同? 学生分析得出:无关变量有反应环境的温度、pH;过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。

反应变量:随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。

[学生活动]分组实验。

[教师活动]观察学生实验,若学生有关实验操作不规范,如量取液体的方法不规范等,则予以纠正。同时启发:加底物的量为多少?加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少?如何检测淀粉是否分解?……用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后,提问:探究的结果如何? [学生活动]

1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”,

3、4组“换成淀粉后变蓝色”。[教师活动]提问:由此得出的结论是什么?

[学生活动]不同的酶不能催化同一底物反应,同一种酶不能催化不同底物反应。

[教师活动]总结:即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。

[教师活动]提问:有关酶的催化作用,除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外,同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢?并提出要求:以小组为单位相互讨论,将问题写在纸上,然后大家一起交流。

[学生活动]相互讨论,罗列问题,并推代表交流问题。如:“会不会受温度的影响”?“会不会受pH的影响”?“会不会受底物浓度的影响”?“会不会受酶浓度的影响” ?…… 从学生提出的众多问题中,选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。

3、酶的作用条件较温和

[教师提供]:资料一:实验证明:用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好; 资料二:人患感冒发烧时,常常不思饮食,其原因是什么?

资料三:阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。 [教师活动]提出假设:a.酶的催化效率可能受温度的影响

b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。 示例:“温度对酶活性的影响”实验方案

[学生活动]完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。

1.布置学生动手实验,各小组按确定的实验方案进行实验,仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力;学会与人交流,提高语言表达能力。

①学生完成实验后提问:

a.哪支试管中酶的活性最高?你是如何得出这一结论的?

b.实验结果与你预期的结果是否一致?你作出的假设是否得到了确认?

c.通过这个探究,你们小组的结论是什么?请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。

②各小组汇报实验结果:

温度、PH值变化会影响酶的活性,温度和PH值偏高或偏低,酶的活性都会降低。 ③结论:酶的作用条件较温和

教师分析、解释:过酸、过碱或高温,都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA,这些大分子物质都有其特定的空间结构,当环境中的温度过高、PH值过高或过低时,这些有机物的空间结构就会发生改变,从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低,没有破坏酶的空间结构,在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。

五、教师小结 板书设计

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有专一性

3、酶的作用条件较温和 (1)温度影响酶的活性 (2)PH影响酶的活性

二、探究实验

六、教学感想

高中生物新课程提出了提高生物科学素养,面向全体学生,提倡探究式学习,注重与现实生活的联系的基本理念,强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现,因此,教师是推进新课改最关键的因素。那么,我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为,也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为,可以从以下几方面加以改进:

一、学:学习新课程理念,学习新的教学方法

课改已经进行,但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾,结果整堂课下来,学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程,更新观念是前提,这就要求我们一是要向书本学习,多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等,理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。

二、研:加强新课程教学研究,提高教学质量。例如:可以实行集体备课的方式,集中集体智慧,可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。

三、将新课改落到实处,提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的,考试仍然是一个重要的检测手段。因此,我们在运用新的教学方式进行教学的同时,仍然要认真学习研究考纲和考试说明,明确考察重点,对于考试说明没有而教材有的要大胆删除,通过对近几年考题的研究明确高考动向,重视书本,抓双基,指导学生理清知识网络,构建生物模型,全面复习,突出重点。

“酶的特性”教学设计

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞(必修1)》(人教版)第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容,在学习了第1课时“酶的作用和本质”,以及初中人体内消化酶知识的基础上,结合探究“影响酶活性的条件”实验,进一步理解酶的三大特性,不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容,也为后面学习ATP的合成与分解,光合作用,细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点,教材中首先安排了有关实验,让学生通过实验,切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。

二、教学目标

知识目标:概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。

能力目标:进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。 情感目标:养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

三、教学重点和难点

重点:建构酶的特性知识体系,探究影响酶活性的条件。 难点:影响酶活性条件的实验设计与实施。

四、教学过程

[教师引入]:酶是生物催化剂,它当然具有一般无机催化剂的特点。 [学生回答]:酶和无机催化剂的相同点:

1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化;

2、只能加快反应速率,缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师:酶与无机催化剂相比,又有哪些不同之处?这是我们今天需要探讨的问题。 [新课]

1、酶的高效性

师:提问:通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究,同学们已经建构出酶具有什么特性?

生:酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有专一性 向学生提供分析材料:①单独咀嚼米饭一段时间后,感觉有甜味,试分析是什么原因。(唾液中含有淀粉酶,淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖,麦芽糖有甜味)

②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在,又是什么原因?(瘦肉的主要成分是蛋白质,唾液中无消化蛋白质的酶,所以无法将其分解。) 探究实验:

[教师提问]:假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改,实验结果又将如何呢?①更换酶──将猪肝研磨液换成淀粉酶。②更换底物──将H2O2换成淀粉液。并请

1、2两大组的同学实验探究①,

3、4两大组的同学实验探究②。补充:实验中要控制变量:

变量:实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量;产生的氧气量、环境的温度、pH等

实验变量:实验中因实验目的而确定,人为改变的变量称作实验变量。

教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么?学生分析得出是催化剂的种类(过氧化氢酶和Fe3+)。 无关变量:指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件

教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些?如何使无关变量在操作中要保持相同? 学生分析得出:无关变量有反应环境的温度、pH;过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。

反应变量:随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。 [学生活动]分组实验。

[教师活动]观察学生实验,若学生有关实验操作不规范,如量取液体的方法不规范等,则予以纠正。同时启发:加底物的量为多少?加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少?如何检测淀粉是否分解?……用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后,提问:探究的结果如何? [学生活动]

1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”,

3、4组“换成淀粉后变蓝色”。[教师活动]提问:由此得出的结论是什么?

[学生活动]不同的酶不能催化同一底物反应,同一种酶不能催化不同底物反应。

[教师活动]总结:即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。

[教师活动]提问:有关酶的催化作用,除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外,同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢?并提出要求:以小组为单位相互讨论,将问题写在纸上,然后大家一起交流。

[学生活动]相互讨论,罗列问题,并推代表交流问题。如:“会不会受温度的影响”?“会不会受pH的影响”?“会不会受底物浓度的影响”?“会不会受酶浓度的影响” ?…… 从学生提出的众多问题中,选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。

3、酶的作用条件较温和

[教师提供]:资料一:实验证明:用加酶洗衣粉时,温水的洗涤效果要比冷水好; 资料二:人患感冒发烧时,常常不思饮食,其原因是什么?

资料三:阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。

[教师活动]提出假设:a.酶的催化效率可能受温度的影响

b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。 示例:“温度对酶活性的影响”实验方案

[学生活动]完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。

1.布置学生动手实验,各小组按确定的实验方案进行实验,仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力;学会与人交流,提高语言表达能力。

①学生完成实验后提问:

a.哪支试管中酶的活性最高?你是如何得出这一结论的?

b.实验结果与你预期的结果是否一致?你作出的假设是否得到了确认?

c.通过这个探究,你们小组的结论是什么?请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。

②各小组汇报实验结果:

温度、PH值变化会影响酶的活性,温度和PH值偏高或偏低,酶的活性都会降低。 ③结论:酶的作用条件较温和

教师分析、解释:过酸、过碱或高温,都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA,这些大分子物质都有其特定的空间结构,当环境中的温度过高、PH值过高或过低时,这些有机物的空间结构就会发生改变,从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低,没有破坏酶的空间结构,在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。

五、教师小结 板书设计

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有专一性

3、酶的作用条件较温和 (1)温度影响酶的活性 (2)PH影响酶的活性

二、探究实验

六、教学感想

高中生物新课程提出了提高生物科学素养,面向全体学生,提倡探究式学习,注重与现实生活的联系的基本理念,强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现,因此,教师是推进新课改最关键的因素。那么,我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为,也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为,可以从以下几方面加以改进:

一、学:学习新课程理念,学习新的教学方法

课改已经进行,但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾,结果整堂课下来,学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程,更新观念是前提,这就要求我们一是要向书本学习,多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等,理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。

二、研:加强新课程教学研究,提高教学质量。例如:可以实行集体备课的方式,集中集体智慧,可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。

三、将新课改落到实处,提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的,考试仍然是一个重要的检测手段。因此,我们在运用新的教学方式进行教学的同时,仍然要认真学习研究考纲和考试说明,明确考察重点,对于考试说明没有而教材有的要大胆删除,通过对近几年考题的研究明确高考动向,重视书本,抓双基,指导学生理清知识网络,构建生物模型,全面复习,突出重点。

推荐第4篇:酶与酶促反应教学设计

酶与酶促反应教学设计

李培花 静待花开一生物学科工作坊

(作者简介:李培花,女,汉族,生于1986年,现任教于横山中学,二级教师。2009年7月毕业于延安大学,特岗教师,2010年开始担任高中生物教学。性格开朗,心直口快;积极乐观,勤勉刻苦;默默无闻;兢兢业业;治学严谨,教学有方,诲人不倦。)

一、教材分析

“酶与酶促反应”是苏教版“分子与细胞”的第四章第一节内容。前面已学习已经认识了细胞的结构和物质基础,但没有接触细胞的代谢。本节内容是在学生学习了酶的定义和ATP相关内容的基础上进行的,进一步深入了解酶的高效性、专一性和酶的作用条件温和。同时穿插实验的设计、实验变量的判断、实验设计的原则,并能简单分析实验现象,为下节课探究影响酶促反应速率的因素做铺垫。

二、教学设计思路

运用旧知识导入法,让学生回忆酶的定义和酶具有催化性实验,提出问题:酶具有催化性,那么它的催化机理是什么呢?它还有什么性质呢?进入本节新课的研学。首先让学生阅读课本66页的“知识海洋”结合导学案的

6、7内容思考:

1、什么是活化能?

2、PPT中曲线中的CA和CB的含义是什么?然后师生共同分析得出酶具有催化的实质是降低了化学反应的活化能。同时质疑:无机催化剂和酶都有催化性,那么谁得催化效率更高呢?接着让学生结合导学案8和PPT所示内容,分析实验现象进而得出实验结论:酶具有高效性。尝试分析导学案9的曲线,师生总结得出高效性的实质和意义。其次开始讲述酶的另一特性----专一性,结合课本的“酶具有专一性”实验,设置问题,让学生探讨理解专一性的含义,最后以加酶洗衣粉的使用温度得出酶的作用条件温和这一特性。

三、教学目标

1、通过实验认识酶的高效性和专一性,根据相曲线进一步理解酶高效性的实质。

2、通过学生阅读教材、导学案相关内容,尝试分析实验中的自变量和因变量,初步掌握控制变量的方法并尝试设计实验。

3、将生物核心素养----科学探究的方法:观察法、实验法和资料分析法渗透在教学过程中。

四、教学重难点

1、教学重点:酶的高效性和专一性的实验设计分析。

2、教学难点:酶的高效性实质的理解,专一性的实验设计分析。

五、课前准备

PPT、导学案

六、教学过程

(一)、导课 旧知识导入法

利用学生已学习的酶的定义,共同回忆其来源、作用和本质以及验证催化性的实验过程,

然后质疑:酶的催化机理是什么?进入新课研学

(二)、新课

1、酶的高效性

活动安排;(1)、学生阅读66页内容的“知识海洋”,结合导学案的

6、7,明确活化能的

含义,对照曲线:尝试说出ca、cb、ba段的含义(图一)

(2)教师引导学生得出酶催化性的机理是降低了化学反应的活化能。(图二)

(3)教师PPT展示图片及相关数据帮助学生理解酶的高效性

知识过度:我们都有这样的体会:吃馒头时,越嚼越甜,那是因为唾液中含有唾液淀粉酶可以使淀粉水解,所以馒头变甜。但是吃肉时不小心把肉丝卡在牙缝里了,结果两天后他还有被消化,为什么?导出酶的特异性(专一性)

2、酶的特异性

活动安排:(1)PPT展示酶的特异性的概念,学生阅读66页内容的理解特异性的含义。

(2)教师引导如何设计验证酶的特异性实验。

设计思路:酶相同底物不同或者底物相同酶不同

(3)学生阅读课本65页实验,分析讨论PPT所示的问题:

(4)老师根据学生的回答对其进行点评,补充,最后得出实验结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,对蔗糖不起作用,则酶具有特异性。

3、作用条件温和

教师从学生熟悉的加酶洗衣粉作为切入点,询问用怎样的水温洗的衣服更加干净?然后PPT展示酶的另一个性质,作用条件温和,以及其意义。酶需要在常温、常压和适宜的温度,正好符合生物体内的生活环境。

(三)课堂小结

师生边回忆边完成知识框架

七、板书设计

二、酶的性质

1、催化性 活化能含义

2、高效性

实质:降低了反应的活化能

3、特异性(专一性):(一种酶只催化一种底物的分解)

4、作用条件温和

推荐第5篇:《降低化学反应活化能的酶》教学设计

《降低化学反应活化能的酶》(第1课时)教学设计

杨杰 重庆市巴南区 重庆三十四中学 400054

一、设计思路:

1、指导思想

新课程教学改革的核心理念是为了每一个学生的发展,关注学生的学习兴趣和经验,让学生形成积极主动的学习态度,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。教师改变传统的教学理念,树立“一切为了学生的发展,高度尊重学生,全面依靠学生”的生本教育理念,落实以生为本、以学定教、少教多学,以学评教,落实“三讲三不讲”,充分发挥学生的学习主体作用逐步转变课堂教学模式,要求课堂上能做好“三讲三不讲”,即讲重点、讲难点、讲易错点,学生已经学会了的不讲,学生通过自己学习能够学会的不讲,讲了也不会的不讲。改变学生传统的接受式学习方式,积极推行小组合作学习制,关注学生的学习过程,让自主学习、合作学习、探究学习成为学生的主要学习方式 。

2、设计特色

我校在新课程课堂教学改革中积极探索,建立了“341”高效课堂教学模式,即确立三维教学目标:知识与技能,过程和方法,情感态度价值观;实施四个教学环节:自主学习→展示、点评→合作探究(包括教师精讲点拨与引导学生总结反思)→检测与评价;为了一个教学理念:以生为本,一切为了学生的发展。本节课在学生课前自主学习的基础上,让学生进行有关的实验和合作探究,增强参与性,培养合作精神,并学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验;让学生在相关的问题讨论中,展示运用语言表达的能力;通过图表、动画、游戏等形式,充分理解酶作用的机理,突破难点,突出重点,并让学生感受学习的快乐和分享的喜悦。

二、教学分析

1、教材分析

“降低化学反应活化能的酶”是在学习了有关细胞学知识的基础上来学习的,酶是生物体进行新陈代谢不可缺少的条件,为后面学习atp、光合作用和呼吸作用等作了铺垫。学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能,对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。本节内容在高中课标中要求:说明酶在代谢中的作用,但对学生潜在的知识和能力要求比较高。学生对本节提出的有关实验的知识:自变量、因变量、无关变量、对照实验设计的方法和原则的理解和实验能力的提高,对学习整个高中生物学实验有着非常重要的作用。教师利用课本资源,加强学生实验能力的训练非常必要。

2、学情分析

学生已经掌握了化学中的双氧水的分解反应和有关无机催化剂的知识,可以用来进行有关实验和生物催化剂酶的教学,将化学知识与生物学教学进行渗透。学生掌握的数学上函数的知识可以用来进行变量的有关教学,将数学知识和生物学知识进行渗透。学生在平时的生活学习中已经接触到了用双氧水消毒等事实,迫切地想了解进一步的知识,想用专业的科学的知识来解决有关问题,可以此为切入点充分激发学生的求知欲,能取得较好的效果。

我校在新课改中还推行小组互助学习制,根据学生的认知水平、个性差异、心理特点,采取“组内异质,组间同质”的方式把学生划分为若干个学习小组,每个学习小组由一名优秀的学生担任小组长,充

分发挥优秀学生的“小老师”作用,达到合作提高的目的。经过一段时间的训练,学生都愿意参加小组学习活动,能发表自己的看法,倾听别人的意见,并掌握了一定的方法,能够积极地动手、动脑参与实际操作;并且乐意将自己的学习成果展示给大家,与大家分享,体会学习的快乐。这就使自主学习、合作探究成为学生的主要学习方式

3、教学条件分析

制作多媒体课件辅助教学,深化和扩展知识,呈现实验过程、表格、数据、问题等,帮助学生理解自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组,从而掌握实验设计的方法和原则;充分利用课本中的资料和插图以及多媒体课件呈现图表,动画让学生理解酶作用的机理,突破难点。

4、教学重点与难点教学重点和难点

教学重点:酶降低化学反应活化能的原理

教学难点:控制变量的科学方法;酶降低化学反应活化能的原理

三、确定学习目标 ㈠ 知识与技能

1.概述细胞代谢、活化能、自变量、因变量、无关变量等概念。

2、说明酶在细胞代谢中的作用。

㈡ 过程与方法

1、通过自主学习与展示,培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。

2.通过合作探究“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验,学会如何控制自变量,观察和分析因变量以及设置对照组和实验组。

3、通过图表比较、动画演示、动手游戏,以及教材上形象,直观的图解和文学说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

㈢ 情感、态度与价值观

1、通过小组间的讨论、合作与交流,培养学生的合作互助精神。

2、通过图表、动画、游戏等形式,并感受学习的快乐和分享的喜悦。

四、教学策略和手段

1、“341”高效课堂教学模式:即确立三维教学目标:知识与技能,过程和方法,情感态度价值观;实施四

个教学环节:自主学习→展示、点评→合作探究(包括教师精讲点拨与引导学生总结反思)→检测与评价;为了一个教学理念:以生为本,一切为了学生的发展。

2、教学方法:学案式导学法,实验探究法、小组讨论法、讲授法、比较法分析归纳法、直观教学法(flash动画),游戏法等

3、学习方法:自主学习、合作学习、实验探究、分组讨论、动手游戏

五、课前准备

1、实验材料用具的准备、课件制作。

2、课前发给学生导学案,布置学生通读教材p78-80,勾出重点、难点、疑点,完成知识梳理,并把预习中遇到的疑难问题写在导学案上相应的表格中。

3、教师课前检查批改导学案(见附件),根据学生提出的疑难问题修改课件。

七、板书设计

第1节 降低化学反应活化能的酶

一、酶的作用和本质

(一)酶在细胞代谢中的作用:

1、细胞代谢

2、实验:

(1)实验设计方法: (2)对照实验设计原则:

3、酶的作用机理:

(1)活化能──分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 (2)酶的作用机理:酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率 (3)酶具有高效性的原因:酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著

1照组和实验组 b变量要始终保持相同

八、作业设计 .下列有关对照实验设置的叙述中,错误的是( )。 a.要设置对.要遵循单因子变量原则 c.无关变量要始终相同且适宜 d.自

2.关于活化能,下列说法不正确的是( )。 a.是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量 b.加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能

c.无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率 d.酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行 3.同无机催化剂相比,酶具有更高的催化效率的原因是( )。 a.降低反应的活化能的作用更显著 b.能供给反应物能量 c.改变了反应的途径 d.能降低反应活化能 4.一种化学反应p+q=r,图中所示的实线表示在没有酶 的时候此反应的进程,在t1时将催化此反应的酶加入反应

底物混合物中,图中能表示加入酶以后此反应进程的曲线是( )。

a.a b.b c.c d.d

5.对照实验一般要设置对照组和实验组。下图是验证酶的催化特性的几组对比实验,1~5号试管内装有等量的h2o2溶液,1~4号试管控制温度与加入不同的物质,请回答下面问题。 (1)1号和2号试管均能放出比3号试管更多的气泡,这说明了什么?

(2)2号放出的气泡比1号又多又快,说明了什么?这组对照实验中自变量是什么?

(3)若

2、

3、4号试管是为了验证酶的某一项特性而设置

的对照,则

号试管设置得不科学,改进的方法是 ,改进的这一条件在该组实验中属于 变量,在对照实验中对这种变量的控制要求是 。 (4)若要证明酶的活性是否受ph的影响,而再增设5号试管,请补充: ①5号试管应加入 ; ②5号试管的温度应控制在 ℃;

③你设置的5号试管与 号试管可作为一组对照实验。用带有余烬的火柴去分别试探这两只试管口,根据出现的现象将得出相应的结论。

九、教学反思

本节课在学生课前自主学习的基础上,让学生进行有关的实验和合作探究,增强参与性,培养合作精神,并学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验;让学生在相关的问题讨论中,展示运用语言表达的能力;通过图表、动画、游戏等形式,充分理解酶作用的机理,突破难点,突出重点,并让学生感受学习的快乐和分享的喜悦。

附件:

第一节 降低化学反应活化能的酶(第一课时)导学案

一、酶在细胞代谢中的作用

【学习目标】

1.概述细胞代谢、活化能、自变量、因变量、无关变量等概念。 2.说明酶在细胞代谢中的作用。

3.探究“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验,学会如何控制自变量,观察和检测因变量以及设置对照组和实验组。

【学习过程】

〖课前自主学习〗

一、通读教材p78-80,勾出重点、难点、疑点,完成以下知识梳理:

(一)酶在细胞代谢中的作用:

_________________

1

2 (1)氧气;

的变量。

_______________________________实验组:

内 实质:各种总称 意义:_______________________基础、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 原理:h2o2在高温、fe3+、过氧化氢酶的作用下都可分解成水和每滴研磨液和fecl3溶液中:h2o2酶分子数:fe3+数=1:25万 (3) 实验中的相关变量:实验过程中_____________________的因素__________的变化而变化的变量 因素 (4)对照实验:对照组: 因变量:随着

在对照实验中,除了要观察的变量外,其它条件均相同,即遵循____________原则。 以本实验为例分析: ________试管为对照组;________试管为实验组。

3、酶的作用机理:

(1)活化能:分子从______转变为_______________状态所需要的能量。

因而催化效率更高。

(2)同无机催化剂相比,酶_____________________的作用更显著,

二、通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

三、自学检测:《名师伴我学学案》p71:5题 〖课堂探究〗 探究1:

1、分组实验并记录现象,

2、讨论:酶和无机的催化剂相比有什么特殊之处? (1)、2号管现象与1号管不同,说明了什么?在细胞里能通过加热提高反应速度吗? (2)、3号和4号管并未加热,也有大量气泡产生,说明什么? (3)、4号比3号气泡更多,说明什么?体现了酶的什么特点?为什么说酶对于细胞内的化学反应的顺利进行至关重要?

了结论写下来。

3本方法。

通过对实验结果的分析和讨论,你对于酶的作用形成了哪些认识?并本实验的结论是:、分析实验中的相关变量,控制变量的科学方法,总结实验设计的基自变量: 变量 因变量: 无关变量: 积极思维:画概念图

小结:

1、实验设计的基本方法是:

2、实验设计的基本原则是:

探究2:酶的作用机理:

1、活化能:分子从______转变为_______________状态所需要的能量。

2、原理:

根据下表数据(是在20℃时测得的h2o2分解的活化能),讨论:上面实验中的各条件使反应加快的本质是什么?得出什么结论?

加热: fe3+:

酶:

结论:

3、意义: 【回顾反思】:

【巩固练习】:《名师伴我学学案》p70:2—

4、6——8题

推荐第6篇:第一节 ATP和酶 教学设计 教案

教学准备

1. 教学目标

1.简述ATP的化学组成和特点并写出ATP的分子简式;解释ATP在能量代谢中的作用。 2.通过ATP与ADP相互转换示意图,初步形成图文转化能力和用规范的生物学语言来表述问题的能力。

3.通过小组学习过程中的合作与交往培养学生的协作意识与交往的态度.2. 教学重点/难点

教学重点:

ATP的分子特点和ATP与ADP的相互转化在新陈代谢中的作用及特点 教学难点

ATP在能量的储存、转移和利用中的作用

3. 教学用具

教学课件

4. 标签

教学过程

(一)导入新课

萤火虫发光器

用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入三支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失 萤火虫发光器的经典实验

1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。(参考答案:主要是它发光的现象容易观察等) 2.将发光器捣碎的目的: (参考答案:增大发光细胞与溶液接触面积,加快化学反应速度。) 3.本实验的原理是:

(参考答案:蒸馏水不是能源物质,葡萄糖不是直接的能源物质,他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光,而ATP能使离体的发光器重新发光) 提问:

1、为什么加水后发荧光?

2、为什么约15分钟荧光消失?

3、为什么加ATP溶液的试管发荧光,而加葡萄糖溶液的试管不发荧光?

4、通过本实验可得出什么结论? 组织学生讨论得出结论:

1、加水发荧光是因为有ATP存在

2、约15分钟消失是因为ATP已经消耗完了

3、因为ATP是生命活动的直接能源物质,而葡萄糖不是

4、ATP是生命活动所需能量的直接来源

ATP为什么是能量的直接来源,而葡萄糖等其他物质不是呢? 这就和ATP的分子结构有关系

(二)、ATP的结构

ATP的全称:腺嘌呤核苷三磷酸(又称三磷酸腺苷),由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成。

ATP的结构简式 :A—P ~ P ~ P A:腺苷

P:磷酸基团

“—”:普通化学键

“~”:高能磷酸键

注意:1.这里的“A”(腺苷)由核糖和腺嘌呤两部分组成,而腺嘌呤核糖核苷酸中的“A”仅有腺嘌呤组成。

2.ATP中的“P”叫磷酸基团,不叫磷酸分子,磷酸分子用“Pi”来表示 3.ATP中有两个高能磷酸健,ATP属于高能磷酸化合物

ATP中的两个高能磷酸键是有区别的,ATP末端的高能磷酸键很活跃,容易断裂,也容易合成,所以这个高能磷酸键中储存的化学能也称之为活跃的化学能。

(三)、ATP与ADP的相互转化

ATP末端的高能磷酸键的断裂和合成意味着ATP的水解和ATP的合成 ATP的水解:

发生的场所:哪里需要就在那里分解 ATP的合成:

去向:ATP中末端高能磷酸键中的活跃的化学能 产生ATP的生理反应:呼吸作用和光合作用 产生ATP的场所:细胞质基质、线粒体、叶绿体

注意:ATP的水解和ATP的合成反应不是可逆反应,原因有三: 1.这两个反应的能量来源与去向不一样 2.这两个反应场所不一样 3.这两个反应的条件不一样

但是这两个反应可以说物质是可逆的,

通过上面的讲述及前面所学的知识就可以看出ATP是能量的直接来源的原因: 1.ATP的结构中有一个很活跃的高能磷酸键,导致它在供能时很方便,而糖类等其他的有机物中的化学能很稳定,就不具备这个特点。

2.ATP的分解可直接进行,但糖类等有机物的分解离不开线粒体,这也使得ATP成为各项生命活动的直接能量来源的最佳选择。

ATP虽然是生物体各项生命活动所需能量的直接来源,但ATP在细胞内的含量是很少的,也就是ATP在一个很低的水平上保持了一个动态平衡,之所以这样,也是因为ATP中的远离“A”的高能磷酸健很活跃,它很容易合成也很容易断裂。

课堂小结

本节课主要是讲了ATP的结构,通过ATP的结构使学生认识到为什么ATP是生物体的各项生命活动所需能量的直接来源。解释ATP在能量代谢中的作用。通过ATP与ADP相互转换示意图,初步形成图文转化能力和用规范的生物学语言来表述问题的能力。通过小组学习过程中的合作与交往培养学生的协作意识与交往的态度。

板书

第四章

第一节ATP和酶

一、ATP的结构

二、ATP与ADP的相互转化

推荐第7篇:高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

【学习目标】1.知道酶的发现过程。2.理解酶的性质(主要是高效性、专一性、酶需要适宜条件的特性)。

3.用实验探究酶的高效性、酶的专一性。

【学习障碍】

1.理解障碍(1)如何理解酶与新陈代谢的关系?(2)如何理解酶的高效性、专一性等特性?

(3)如何理解影响酶催化作用的因素?

2.解题障碍(1)用酶的作用特性去解释和说明一些生物学现象。(2)解影响酶的催化作用因素的图表题。

(3)解有关的实验设计题。

【学习策略】 1.理解障碍的突破(1)用“结构与功能相统一”等观点理解新陈代谢与酶的关系。生命系统既是一个需要维持稳态的系统,又是一个瞬时就会发生一系列合成、分解的运动着的系统,这是一个矛盾的统一体。新陈代谢中的各种化学反应是在温度、酸碱度等相对稳定的条件下进行的,这些化学反应不能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,可是又要迅速、高效地进行反应,怎样实现生命系统的这种功能?因此就必须有一种结构或物质存在,来行使其功能。这就是生物催化剂——酶。生物体内的物质代谢过程是极其复杂的,如人体从外界摄取的营养物质经过变化成为人体自身的组成物质,组成物质又经过氧化分解成为代谢的最终产物而排出体外,这些过程中包含着许许多多的生物化学反应。据估计,人体细胞内发生化学反应的频率约为几百万次/min。这么多的化学反应之所以能够在平常的温度、压力下迅速顺利地完成,完全是依靠酶的催化作用。正因为这样,生物体自我更新的速度是很快的。拿人体来说,体内血液中的红细胞更新的速度通常为200万/s以上,大约60 d左右全部红细胞要更新一半;肝脏和血浆中的蛋白质,大约10 d左右要更新一半;皮肤、肌肉等组织中的蛋白质,大约150 d左右要更新一半。人在一生(按60年计算)中与外界环境交换各种物质的数量,大约水为50000 kg,糖类为10000 kg,脂质为1000 kg,蛋白质为1600 kg。物质交换的总重量大约相当于人体重量的1200倍,而实际上现在人类的寿命已经大大超过60岁了。所有这些复杂的代谢活动,只有在酶的参与下才能在常温、常压的条件下迅速有序地进行。因此生物体的新陈代谢过程,实际上是由一系列酶所催化的化学反应所组成的反应网络,这就是功能与结构的和谐统一。

(2)用“迁移法”来帮助理解酶的特性。酶是生物催化剂,因而它既有与一般催化剂相同的性质,也有与一般催化剂不同的特点。酶和一般催化剂的共同点是:第一,酶在催化反应加快进行时,在反应前后酶本身没有数量和性质上的改变,因而很少量的酶就可催化大量的物质发生反应。第二,酶只能催化热力学上允许进行的反应,而不能使本来不能进行的反应发生。第三,酶只能使反应加快达到平衡,而不能改变达到平衡时,反应物和产物的浓度。因此,酶既能加快正反应进行,也能加快逆反应进行。酶促反应究竟朝哪个方向进行,取决于反应物和产物的浓度。酶与一般的催化剂相比又有其特点,最突出的是它的高效性和专一性。 生物化学理论的迁移

A.用“酶的中间产物学说”来理解酶的高效性

酶具有强大的催化能力,酶的催化能力远远超过化学催化剂。例如,碳酸酐酶能够催化下面的反应:

碳酸酐酶是目前已经知道的催化反应速度最快的酶之一。每个碳酸酐酶分子催化CO2水合作用形成相同数量的H2CO3的速度通常为6×10个/s。碳酸酐酶催化上述反应的速度比非酶催化的上述反应速度快10倍。如果没有这种酶,CO2从组织到血液,然后再通过肺泡呼出体外的过程只能以极其缓慢的速度进行,远远不能满足生物体生存的需要。酶具有这样强大的催化能力,可以用酶的中间产物学说来解释:酶在催化某一底物(被酶催化的物质)时,先与底物结合成一种不稳定的中间产物,这种中间产物极为活泼,很容易发生化学反应而变成反应物,并且放出酶。按照中间产物学说,酶促反应(需酶催化的反应)可以写成下式:

57 B.用“酶的诱导契合学说”来理解酶的专一性:酶具有高度的专一性,这就是说,一种酶只能作用于一种底物,或一类分子结构相似的底物,促使底物进行一定的化学反应,产生一定的反应产物。酶的这种高度的专一性,可以用“诱导契合学说”来解释:酶对于它所作用的底物有着严格的选择,酶和底物结合时,酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在,而是在受到诱导之后才形成互补的形状。这种方式如同一只手伸进手套之后才诱导手套的形状发生变化一样。底物一旦结合上去,就能诱导酶蛋白的空间结构发生相应的变化,从而使酶和底物契合而形成酶—底物络合物,这就是科学家们普遍支持的“诱导契合学说”(见下图)。

底物的结构和酶的活动中心的结构的这种互补形状,使酶只能与对应的化合物契合,从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物,这就是酶作用的专一性。 用来说明酶专一性催化作用的基本原理的学说还有“锁和钥匙学说”,见本节教材复习题二图示,在此不再赘述。

(3)用“内外因法”来理解酶的催化作用受温度、pH影响的机理。唯物辩证法认为外因是变化的条件,内因是变化的根据,外因通过内因而起作用。用此方法可以找出事物变化的根本原因。酶起催化作用所需条件虽然不象一般催化剂那样苛刻,如要求高温、高压,但它还是需要一些特定的环境条件的。这些条件就是影响酶催化作用的外因,主要是温度与pH;影响酶催化作用的内因是由酶本身的性质——蛋白质所决定的。我们主要研究其外因。①温度:酶的催化效率又称酶的活性或活力。酶促反应与普通的化学反应一样,一般说来,环境温度升高,酶的活性随之提高,但不是无止境的。随着温度升高,酶的稳定性也越来越低,表现为酶的活性急速丧失。某种酶在某一温度下能表现出最大的活性,这个温度称为该种酶的最适温度。就大多数酶来讲,最适温度在40℃左右,温度继续升高,酶的活性会显著下降,以致完全丧失催化能力。这是因为酶是一种蛋白质,蛋白质加温到70℃~90℃就会变性沉淀,如鸡蛋清在开水里一煮就凝固成白色固体一样。各种酶能忍受高温的限度不同,绝大多数酶在60℃~70℃的溶液中即受到很大破坏。酶的活性随温度变化的示意图如下图。

② 酸碱度(pH):酸碱度对酶的催化作用有很大影响,主要体现在两个方面:一是同一种酶在不同的pH下活性不同,如上图。二是各种酶的最适pH不同,过酸或过碱都会降低酶的活性。例如胃蛋白酶在酸性(pH1.5)环境下活性最高,胰蛋白酶在微碱性(pH8)环境下活性最高,大部分酶在中性环境下活性最高。

[例1]在酶法生产葡萄糖时,pH先调到6,后调到4.5。这是因为最初以一种淀粉酶溶液为原料时,该酶的____________,继后以糖化酶继续作用,该酶的____________之故。

解析:用“内外因法”解。各种酶的最适pH不同,据题意,催化淀粉最终水解成葡萄糖最先需要淀粉酶后需要糖化酶, pH先调到6,后调到4.5,可见这分别是两种酶的最适pH。

答案:最适pH为6 最适pH为4.5 2.解题障碍的突破

(1)用“系统化”和“具体化(对号入座)法”来解有关酶的特性的问题。

按系统化方法将酶的知识形成知识网络如下图。

具体化(对号入座)是把理论知识用于具体、个别场合的思维方法。在生物学学习中,适用具体化的方式主要有两种:一是用所学知识应用于生活和生产实践,分析和解释一些生命现象;二是用一些生活中的具体事例来说明生物学理论知识。

[例2]能够促使唾液淀粉酶水解的酶是

A.淀粉酶 B.分解酶 C.水解酶 D.蛋白酶

解析:用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。题目告诉我们这主要是考查酶的功能特性,根据我们已建立的上述知识网络将问题对号入座,很明显题目具体是考查酶的专一性的特点,淀粉酶只能使淀粉水解成麦芽糖;分解酶是具有分解作用的所有酶的总称;水解酶是催化有机物与水作用形成各类分解产物的酶,包括淀粉酶、蛋白酶等;蛋白酶是只能水解蛋白质的酶。唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,由于酶的催化作用具有专一性的特点。因此,促使其水解的酶只有蛋白酶。 答案:D [例3]新采摘的玉米果穗具有甜味,但放一段时间后甜味便降低,如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存,甜味会保留较长一段时间,请回答:

(1)放一段时间后甜味降低的原因是___________________________。 (2)沸水浸泡一段时间后再保存,甜味可保留较长时间的原因是_________________。

(3)通过

明_______________________________________。

解析:用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。玉米的甜味是由某些单糖引起的,放一段时间后甜味便降低,显然是单糖减少的缘故;如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存,甜味会保留较长一段时间,即单糖减少的速度明显减慢,单糖这种变化与温度有关,综合分析,不难看出这是酶的作用。

答案:(1)在酶的作用下,单糖分解或转变成淀粉 (2)高温使酶失活,抑制了单糖的分解或淀粉的合成 (3)酶的催化作用受到温度的影响,高温可使酶失活

(2)先用“图文转换法”,再用“层析综合法”来解图表类问题。

在解图表类问题时,先进行图文信息转换,再对其分析。具体分析时,用“层析法”来找出变量间的因果关系。

[例4]下图表示温度对酶的催化效率的影响曲线。请据图回答:

(1)曲线

AB

明__________________________________________________。

(2)曲线

B

示___________________________________________________。

(3)曲线

BC

明__________________________________________________。

(4)曲

线

明_______________________________________________________。

解析:用“图文转换法”、再用“层析综合法”来解。本题首先必须看懂曲线图中两个变量—温度与催化效率之间的因果关系。然后可以将此图层析为三段:在AB段,曲线向上,说明随着温度的上升,催化效率加快,说明酶的活性随温度的上升而上升;曲线最高点B,就是酶的最适温度;BC段,曲线下降,说明酶的活性随温度的上升而下降,温度过高,酶的活性受到抑制。最后,综合整个图上的信息,说明酶的催化效率受温度的影响。

答案:(1)在一定的温度范围内,酶的催化效率随温度的升高而升高 (2)酶作用的最适温度 (3)如果温度在达到酶作用的最适温度后继续升高,酶的催化效率就会下降 (4)酶的催化效率受温度的影响

(3)用“求异思维法”来解实验及设计实验的问题。

所谓“求异思维法”(或称差异思维法)是从两个场合的差异中寻求原因的方法。为了应用“求异思维法”来找出现象的原因,必须有两个场合,即所研究的现象出现的正面场合和所研究现象不出现的反面场合。在这两个场合中,其他情况都相同,只有一个情况在正面场合中出现,而在反面场合中不出现,那么,这个情况就是被研究现象的原因或部分原因。这种思维方法在生物学实验中的具体体现主要就是单因子变量及对照实验的原则。

解这类题一定要在实验操作的基础上去充分体会实验的原理及方法,由感性认识上升到理性认识。也可用“求异思维法”来找出变量间的因果关系,从而掌握实验及设计实验的方法。

[例5] 在编号为1~4的4支试管内各注入10 mL 3%过氧化氢溶液,1号试管作为对照,在2号试管内迅速放入新鲜猪肝1~2小块,3号试管内放入一枚锈铁钉,4号试管内放入煮熟猪肝1~2小块,根据实验现象回答下列问题:

(1)立即出现大量气泡的试管为______________号,这种气泡是什么气?_________。产生大量气泡的原因是______________________________________。

(2)4号试管内有什么变化?____________。理由是________________________。

(3)2号和3号试管内都能产生气体,就产生气体的速度和数量不同,说明原因。

_________________________________________________________________。

解析:用“求异思维法”解。此题的设计就是本着求异法的逻辑原理将课本中的实验进行延伸,增设了两个实验,1号试管作为对照,只在试管中加入10 mL 3%的过氧化氢溶液,结果没有任何现象发生;2号试管加入10 mL 3%的过氧化氢溶液和新鲜猪肝1~2小块,结果产生气泡(O2);两种场合,其他情况都相同,只有一个因素不同,那就是2号试管加了新鲜猪肝,导致产生O2,即产生O2的原因就是猪肝中的过氧化氢酶的作用;这就是从两个场合的差异中寻求原因的方法。这其中就体现了单因子变量及对照实验的原理。同理,3号试管内放入10 mL 3%的过氧化氢溶液和一枚锈铁钉,锈铁钉是为了提供Fe,Fe作为催化剂也是将过氧化氢分解成水和O2原因;4号试管内放入10 mL 3%的过氧化氢溶液和煮熟的猪肝1~2小块,煮熟的猪肝中的过氧化氢酶受高温的影响,酶的结构被破坏从而失去活性,这样过氧化氢不被分解,没有任何现象发生。2号试管与3号试管相比,产生O2的速度不同,2号试管含有过氧化氢酶,能将过氧化氢迅速分解产生大量的O2,而3号试管内的Fe是一般的无机催化剂,虽然能分解过氧化氢,但反应速度很慢,2号和3号试管相比说明酶的催化作用具有高效性。 答案:(1)2 O2 新鲜猪肝内的过氧化氢酶迅速催化过氧化氢,将其分解,产生大量O2 (2)没有 煮熟猪肝细胞内的过氧化氢酶被破坏,失去活性 (3)酶(或过氧化氢酶)的作用具有高效性。点评:此实验将锈铁钉代替氯化铁,体现了实验材料选择的多样性,并且锈铁钉方便易得,所以这也是实验中可取方法,实验中我们可以根据具体情况选择一些经济、方便的实验材料,当然这应以不影响实验结果为原则。另一方面,本题的实验变量还可以扩展,但总体上应该注意单因子变量和对照。

【同步达纲练习】

1.在不损伤植物细胞内部结构的情况下,下列哪种物质适用于去除细胞壁

A.蛋白酶与脂酶 3+3+3+

B.纤维素酶与果胶酶

C.盐酸

D.淀粉酶 2.在唾液淀粉酶催化淀粉水解的实验中,将唾液稀释十倍与唾液原汁催化效果基本相同,这说明了什么?_____________________________________________。

3.下图分别表示胃蛋白酶、唾液淀粉酶、胰蛋白酶在酶浓度一定时,温度、pH对酶反应速度的影响,请根据图回答下列问题:

(1)图A中,a点所对应的温度称____________,a点到b点曲线急

是______________________________。

(2)将装有唾液淀粉酶与淀粉糊的甲、乙两试管分别放入10℃和75℃水浴锅中,20 min后取出转入37℃的水浴锅中保温,两试管内反应分别应为:甲__________________,乙____________。

(3)图

B

c

示_______________________________________。

(4)在丙试管中装入胰蛋白酶与淀粉糊,且将溶液的pH调整至9,而后放入37℃的水浴锅中保温20 min,试管内的反应为_________________,说明________________________。

4.为了验证pH对唾液淀粉酶活性的影响,做如下实验。

操作步骤:

①在1~5号试管中分别加入0.5%淀粉液2 mL。

②加完淀粉液后,向各试管中加入相应的缓冲液3.00 mL使各试管中反应液的pH稳定在5.00、6.20、6.80、

7.40、8.00。

③分别向1~5号试管中加入0.5%唾液1 mL,然后放入37℃恒温水浴中。

④反应过程中,每隔1 min从第3号试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1 滴碘液显色,待呈橙黄色时,立即取出5支试管,加碘液显色并比色,记录结果。结果见下表:

表中“+”表示蓝色程度。

请回答:

(1)实验过程中为什么要选择温?_______________________________。

37℃恒 (2)3号试管加碘液后出现橙黄色,说明什么?___________________________。

(3)如果反应速度过快,应当对唾液做怎样的调整? ____________________________。

(4)该实

什么?__________________________。

5.下图是小麦淀粉酶在不同温度下的催化效率变化曲线,试根据图回答:

(1)在35℃时,小麦淀粉酶的催化效率____________。

(2)在_________℃和_________℃时,催化效率都降为0,但在再回复到35℃时,仅_________的催化效率恢复,表明__________________________________。

【同步达纲练习】参考答案

1.解析:用“系统化和具体化(对号入座)法”来解。细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶。答案:B 2.解析:用“系统化和具体化(对号入座)法”来解。题目中的唾液稀释液和唾液都含有淀粉酶,都能催化淀粉水解成葡萄糖和麦芽糖。区别在于,稀释后的效果仍和唾液原汁的效果基本相同。由于唾液中的淀粉酶具有高效性的催化作用,稀释只是使酶的浓度有所下降,但只要酶存在,它就具有高效的催化作用,所以,它们催化效果基本相同,应答酶具有高效性。答案:酶具有高效性

3.解析:先用“图文转换法”、再用“层析综合法”来解。本题首先必须看懂曲线图中几个变量之间的关系。曲线的升降与反应速度的快慢有关。酶活性的强弱,与所催化的反应速度密切相关,酶活性越强所催化的反应速度就越快。因此通过本题,可以帮助我们加深对酶的特性的理解。A图,三种酶所催化的反应与温度的变化相关,在0℃至30℃之间,曲线向上,说明随着温度的上升,反应速度加快,说明酶的活性随温度的上升而上升;约在30℃至38℃之间是酶的活性最强的时候,其中曲线最高点a,就是酶的最适温度;以后,曲线下降,说明酶的活性随温度的上升而下降,温度过高,酶的活性受到抑制。因此甲、乙两试管分别放入10℃和75℃水浴锅中,20 min后取出转入37℃的水浴锅中保温,两试管内反应分别应为:甲试管反应速度加快,而乙试管无催化反应。B图,三种酶的曲线分布有所不同,表明三种酶的最适pH是不同的。胃蛋白酶的最适pH为2左右,唾液淀粉酶的最适pH为7左右,胰蛋白酶的最适pH为9左右。所以,c点表示胃蛋白酶的最适pH为2左右。虽然丙试管中胰蛋白酶所处的pH、温度都是最适值,但它不能催化淀粉的分解,这说明酶具有专一性。

答案:(1)酶的最适温度 温度过高,酶的活性受到抑制 (2)试管反应速度加快 试管无催化反应 (3)胃蛋白酶的最适pH为2 (4)无催化反应 酶具有专一性

4.解析:用“求异思维法”来解。求异思维在实验中主要体现在单因子变量的原则上,pH是实验变量,酶的活性是反应变量,要排除其他变量的干扰,设法找出变量间的因果关系,从而得出正确答案。

答案:(1)37℃是唾液淀粉酶起催化作用的最适温度,只有在恒温的条件下,才能排除温度因素对结果的干扰

(2)淀粉已完全水解

(3)提高唾液的稀释倍数

(4)唾液淀粉酶的最适pH在6.8左右,高于或低于此pH时,酶活性逐渐降低,酶的活性受pH的影响

5.解析:先用“图文转换法”,再用“层析综合法”来解。

答案:(1)最高 (2)0 100 A 低温不会破坏酶的结构,当温度恢复时,酶的活性能够恢复;高温破坏了酶的结构而使其失活,不能再恢复

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推荐第8篇:[高考理综]酶的特性的教学设计

酶的特性的教学设计

(一)导言:已近中午了,大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢?还记得食物是怎么被消化的吗?什么是酶呢?酶是生物体内有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,现在知道有些RNA也可以是酶。还记得什么是催化剂吗?催化剂有什么特点? 酶是生物催化剂,他当然具有一般化学催化剂的特点。那么酶还有不同于无机催化剂的特点吗?

你们的早餐吃了些什么?这些食物里含有哪些成分呢?这些反应都需要在酶的催化下完成。在短短的几个小时内,酶就把食物分解了。有些细菌在条件适宜的情况下,只需要经过20多分钟就能繁殖一代,在这二十多分种的时间内要合成新细胞的全部物质。这些反应如果在试管借助一般催化剂来完成,那简直是不可能的。但在生物体内却可以在常温常压下快速完成。如果这些反映都是在酶的催化下完成的话,那么我们可以猜测,酶的催化效率一定是很高的。

生物体内的反应是很温和的,同样是氧化有机物,在体外燃烧,直接就分解成了二氧化碳和水,而在体内要的十几步几十步的反应来完成。这些反应都依赖于酶的进行。这些反应能够有条不紊地进行,我们可以猜测,酶的催化需要有专一性。如果没有专一性,体内的反应就会发生紊乱。

推测:酶具有高效性和专一性。

(二)新课

1.酶是否具有高效性?

讨论:我们先讨论如何来设计实验证明酶具有高效性。 提示1.酶的高效性是相对谁而言?(无机催化剂而言) (酶的高效是相对于化学催化剂,所以我们在设计实验时就要想办法让酶与无机的催化剂作比较,看它们谁的催化效率更高。)

反应物怎么选择呢?是让无机催化剂和酶各自催化一种呢?还是催化同一种物质呢?

提示2.我们知道过氧化氢可以在Fe3+催化下,分解成水和氧。新鲜的动物肝脏含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏、过氧化氢溶液、氯化铁溶液,以及必需的实验用具,你能否设计实验?

讨论(实验的预期和结果检验):如果假设成立,结果将是如何?如何检测实验的结果呢?

讨论(实验的结果的分析):如果出现了我们预期的实验结果,那么可以得出什么结论呢? (过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高。从一个方面说明酶具有高效性。)

实验预期和结果讨论。 2.酶是否具有专一性?

提出讨论题1:我们又如何证明酶是否具有专一性呢?我们设计实验的思路应该是怎样的呢?怎样选材?怎样设计对照?

提示:专一性应该体现在酶只能催化某种特定的反应,而对其它反应没有催化作用。考虑我们应该怎样选择酶?怎样选择反应物?

讨论题2:如果给你淀粉酶、淀粉、蔗糖以及其它必须的材料用具,你能设计出实验步骤吗?

提问:如果假设成立,结果应是怎样的?(淀粉被分解了,蔗糖不会被分解)

讨论:怎样来检验实验的结果呢?可以用碘液来检验吗?(不能,碘液只检验淀粉是否被分解,蔗糖是被分解则无法检验。)

提示:淀粉分解后的产生是麦芽糖和葡萄糖,都属于还原性糖;蔗糖分解后的产物也是还原性糖。

讨论:对鉴定的结果作出预期和分析。

归纳:实验设计的关键:一是材料的选择,这是实验成功的重要方面;二是设计对照,控制无关的变量。以上2例再作说明。

3.环境条件是否会影响酶的催化活性? 提出问题:生物体内的反应是非常平和的条件下进行的。那么环境条件会不会影响酶的活性呢?比如温度是否会影响酶的活性?

讨论:现给你淀粉溶液、淀粉酶,以及其它必要的材料,请你设计一个实验证明酶的催化受到温度的影响。

提示:这个实验中,研究的因子(或变量)是什么呢?(温度)

思考题:酶的催化还受到PH的影响,我们也可以设计实验加以证明。请同学们设计好实验。

讲述:酶是否确实具有高效性和专一性?温度和PH怎样影响酶的活性?我们将在下节课通过具体的实验来探究。请大家结合今天的分析,并预习课本实验五到实验七,为实验作好准备。

案例1:酶的特性 师:(教师展示一袋加酶洗衣粉)我这儿有一袋洗衣粉,请一位同学看一下,有哪些使用的注意事项。 生:(阅读洗衣粉上的使用说明。)

师:为什么这种洗衣粉要在60度以下的温水中使用呢? 生:这是加酶洗衣粉。温度过高会破坏酶的活性。 师:为什么温度过高就会破坏酶的活性。

生:酶主要是蛋白质,蛋白质在高温下会失去活性。 师:你多次说到酶的活性,那你如何理解酶的活性? 生:我的理解是,酶对反应的催化效率。 师:那么,你觉得还有哪些条件会影响酶的活性呢?你的依据是什么?小组间可作简要讨论。 (学生讨论)

生1:酶的活性还受酸碱性的影响。我记得唾液、胃液等不同的消化液的酸碱性是不同的,那么里面的酶的催化所需的PH也就是不同的,所以PH应该是会影响酶的活性的。 生2(生1小组成员补充):过强的酸或碱会使蛋白质失活,因此酸碱性也就会影响酶的活性。

生3:离子会影响酶的活性,其依据也是因为酶是蛋白质,而某些离子会使蛋白质变性。 师:同学们的分析很有道理,依据也十分充分。但是有道理的是否就一定是科学的事实呢? 生:不一定。这只是一种推理和猜想。同一现象往往可以有不同的解释,其理论上都是成立的,但实际情况如何必须通过实验来证明。

师:说的真好。今天我们就要通过实验来探究,温度、PH值等是否是影响酶活性的条件。由于我们只有一节课的时间,而且我们给大家提供的条件也有限,我们不可能让大家探讨所有的问题,每个小组只能探讨一个问题。现在我们给大家介绍一下给大家提供的实验材料和用具。

(教师介绍实验桌上的材料用具:质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液,质量分数为20%的新鲜鸡肝研磨液;质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,氯化铁,碘液,斐林试剂。 热水,蒸馏水,冰块。

试管,量筒,小烧杯,大烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,PH试纸,火柴。

在介绍过程中要求学生回顾:新鲜鸡肝有什么用途?裴林试剂有什么作用?如何使用?同时告诉学生,因市售的α-淀粉酶具有较广的温度活性范围,因此为节省时间,事先已给大家准备了一些放在沸水和冰水中的α-淀粉酶,如果用得到可以直接取用。除了这些材料外,每个同学也带来了实验材料——唾液,如果用到唾液,那么我们也准备了相应的装置,在实验桌上。)

根据给定的条件小组商量一下,准备探讨什么问题?为什么? (小组交流后,学生回答。)

生1:我们准备讨论PH值对酶活性的影响,因为刚才老师已说了温度会影响酶的活性,而且α-淀粉酶的活性范围比较广,所以我们觉得继续探究就没有太多的意思了。

师:想讨究自己不了解的内容,想法非常好。不过,老师说了温度会影响酶的活性,α-淀粉酶的活性温度范围比较广,你就一定相信,没有一点怀疑吗?(生:笑)所以如果想探究一下,也没有什么不可以对吧?

生2:我们探究温度对酶活性的影响。我们准备用唾液来做实验,唾液的活性范围应该比较小些,我们想实验效果会明显些。

生3:我们想做离子对酶活性的影响。因为实验桌上有碘、氯化铁还有硫酸铜,所以我们想做一下这些离子对酶的活性有没有影响。

师:大家的想法都不错,其他组肯定还会有其他的想法。下面请你们讨论形成你们的实验方案。等会儿我们实验的时候是两人一组,但讨论的时候你们可以在小组内进行,也可以在小组间进行。不过,在大家形成具体实验方案前,希望大家先回顾一下,实验设计中要注意哪些问题?

师生共同讨论:

[(1)实验材料的选择是否合理; (2)自变量的设置及可操作性; (3)因变量的预期及测量方法; (4)无关变量的控制; (5)对照实验的设置。] 师:明白了实验设计的要素后,大家可以讨论形成自己小组的实验方案。在每个小组的实验桌里面,我都给大家准备了一张实验报告,请大家把小组要探讨的问题,你们的假设,实验的步骤及预期的实验结果写在实验报告纸上。此外,实验现象要记录,请你们再设计一张表来记录实验的现象。 (学生讨论形成方案)

师:各组都设计好了。哪个组先发言?(学生举手)这样吧,咱们为了公平起见,我这儿有九张分别是红桃1-9的扑克牌,每个小组抽取一张,我们选择抽到红桃7、8、9的小组来介绍。 (学生抽签)

师:好,哪几个组抽到了红桃7、8、9?(学生举手,并示意)请这三个小组上讲台向其他同学介绍你们的实验方案。其他同学想一想,他们的方案有没有不合理的地方,如果有,可以提出质疑。 生(红桃7组):(学生边板画边介绍他们的方案,他们的方案是探究温度对唾液淀粉酶活性的影响,实验过程介绍条理清晰,细节考虑十分周全。) 师:大家觉得这组的实验设计有没有什么问题?

生:我觉得没有什么问题,我们组是准备用α-淀粉酶做的,其它的设计步骤都是一样的。 师:非常好。下面请红桃8组介绍。 生(红桃8小组):(类似的边板画边介绍。他们介绍的是探究PH值对α-淀粉酶活性的影响实验。但他们觉得方案有问题,化学中学过,淀粉在盐酸的作用下是会水解的,盐酸到底是影响了酶的活性还是使淀粉分解了,就说不清了,所以他们觉得先要设计实验来说明盐酸是否会对实验中的淀粉产生影响)

生1:我觉得实验中还有问题,碘与氢氧化钠是会反应的,所以最后会碘来检验加氢氧化钠后酶是否失活,也是不妥当的。

师:大家的意见呢?如果这些分析是有道理的,那么应该对实验的方案作哪些调整呢? 生:我们考虑用过氧化氢和鸡肝研磨液作实验材料,这样就可以避免上述的问题了。

师:还有问题吗?如果没有请红桃9小组的同学介绍。 生(红桃9小组):(介绍离子对酶活性的影响的实验步骤。)

师:限于时间,我们不能让所有组同学,都上来交流。根据刚才的分析,如果你觉得你的方案有修改必要的,可以继续修改,如果认为合理了,请安照设计好的步骤进行操作。注意观察记录实验的现象。

(学生实验,教师巡视,与学生讨论并解决实验中的一些具体问题。) 师:下面请交流汇报各自的实验。说明你做的是哪个实验?实验出现的了什么现象?这个现象与你们的预期一致吗?如果一致,说明什么问题?如何不一致,可能的原因是什么? (三组同学上讲台交流,其余同学略作补充。)

师:根据这节课我们做的实验,我们能得出什么结论? 生:酶的活性受温度、PH值以及某些离子的影响。 师:由此可以看出酶的作用条件有什么共同点? 生:比较温和。 师:(板书:

二、酶的特性

1、酶的作用条件比较温和)

师:如果我们要用曲线来表示温度、PH值对酶活性的影响,你能表示吗? 生:(上黑板画出曲线)

师:请你解释一下曲线的含义。 生:(解释说明)

师:在温度对酶影响的坐标图中,如果温度是从较低升到最适温度,酶活性如何变化?如果是从高温降到适宜的温度又会发生什么变化?

生:从低温到最适温度,酶活性升高,因为低温不会破坏酶的结构;如果从高温降到适宜温度,酶仍然没有活性,因为高温会使蛋白质的结构发生不可逆的变化。 师:如果是PH值呢?

生:过酸过碱都会使蛋白质结构变性,并不可恢复。所以过酸或过碱后恢复到适宜PH值,酶的活性不会恢复。 师:如果我们要用实验来证明你的分析,可以吗?(生:当然可以)相信大家能够设计相关的实验来证明,今天我们就不再设计。

师:这两条曲线是定性表示的温度和PH值对酶活性的影响,如果我们要让曲线画得更精确些,那么应该怎么做?

生:多做几组实验,然后将实验的数据画成曲线。 师:那你怎么知道哪组实验中酶的催化效率高呢? 生:测定单位时间内反应物的生物或原料的消耗。

师:你怎么测?我们强调因变量应该是可测的,如果没有必要的设备,这个因变量是很难测的吧? 生:(迷惑)

师:如果我们测定不了反应物或原料的量的变化,能否转换一下思路,通过其它方式来反映这种变化呢?

生:测达到相同实验效果时所需要的时间来表示。时间是可测的,相同的实验效果是可以观察的。

师:非常好。这个实验就留给大家课后再作思考了。我们探究了酶作用的一个特性,你认为酶的作用还有什么特性吗?你判断的依据是什么?

生1:高效性。因为我们以前做过过氧化氢酶与氯化铁对过氧化氢的催化实验,实验表明,酶的催化效率比无机催化剂高得多。

生2:生物体每时每刻都在完成着许许多多的反应,这些反应能在短时间内完成,必须要求酶具有高效性。

生3:酶作用应该具有特异性。这样才能保证不同的反应有条不紊地进行。 师:(归纳总结,并板书:

2、酶的作用具有高效性

3、酶的作用具有专一性)我们知道了酶的这些特性,对于我们的生产和生活有什么启示呢?

生1:酶有高效性,所以可以在一些产品,比如洗衣粉和牙膏等产品中加入酶,做成酶制品。这样可以提高酶洗衣粉和牙膏的去污效果。

生2:酶的作用条件比较温和,因此在酶制品的运输、贮存和使用过程中要考虑适宜的温度和PH值。

生3:酶的作用条件比较温和,对于酶制品来说并不理想,所以再好能够加以改良。 ……

师:大家分析得很有道理。知识的价值在于运用,只有把所学的知识运用到实际问题的解决中去才能更好地体现出知识的价值。如果我有一袋加酶洗衣粉,大家能否为它设计一句广告词?这个任务请同学们课后完成,下节课我们交流。做广告要注意什么?也请你们先作思考。

调整与修改——在过程中完善方案

北京师范大学附属实验中学 林祖荣

研究的方案也就是研究过程的一个计划。这个计划包括了研究课题的题目、研究的目的、研究方法、人员的分工与安排、研究的进展、成果的形式等诸方面。研究者应根据这个方案去实施研究。对于学生的研究性学习来说,他们设计的第一份研究计划往往是显得比较稚嫩的,带有较多的理想化、想当然的成分,他们缺少实践,还不知道怎样的方案才是科学合理和具有可操作性的,他们所具有的这方面的知识仅来自于教师的指导和查阅相关的书籍资料。所以期望在开题时就把学生的方案完善化的想法是不切合实际的,也不利用于学生获得研究过程的体验。

所以尽管经过选题、开题的过程,已经过了同学间的相互讨论与交流,也得到了教师的具体指导,但大多数课题或多或少仍存在着一定的问题。这些问题有些是师生都可能没有意识到的,有些则希望能通过实践来检验其合理性的。对于学生来说,他们缺少探究的经验,但也正因此,束缚他们思路的条条框框也少,有些在教师看来是“问题”,对学生来说未必是问题,也有可能这些问题恰恰激发学生创新的基点。因此,没有经过学生的实践尝试,简单地否定学生的方案的做法是不可取的。对于大多数课题来说,他们都需要有一个在实践中不断调整和修改方案,在研究过程中完善方案的过程。有些课题可能最后根本就得不到预期的结果,也有些课题中途就无法进行下去,但研究性学习并不以学生获得研究成果为主要目的,培养现代人才是我们的要旨。

流产的方案

高一(12)班的郭岩研究的课题是《噪声对小白鼠的影响》,她坚持自己一个人研究一个课题。

我家旁边有个大型工地。我觉得施工噪声不仅影响着我的学习与休息,也影响了我的身体健康。噪声会对健康产生多大程度上的影响呢?我想通过这个实验得到答案。 我设计的实验是两组对照实验:一组是每天给小白鼠一定时间的不同分贝的噪声,看噪声强度对小白鼠的影响;另一组是每天给小白鼠不同时间的高分贝噪声,看不同时间长度噪声对小白鼠的影响。

要研究这个课题,首先需要有小白鼠。指导教师刘老师已请示过学校领导,可以由学校购买。噪声可以通过收录机来制造。我找过物理老师,物理老师可以为我提供测声音强度的设备。 ——选自郭岩的开题陈述

郭岩选择了一个与自己生活密切相关的课题,而且希望通过实验的方案来证实她的猜想,这无疑是值得肯定的。而且运用了对照实验的方案,其设计思路也是合理的,既遵循了对照的原则,也对变量进行了控制。她也进行不少先期的准备,考虑到实验材料的获取等问题。当这些问题得以解决后,她觉得实验的开展就具备了条件。然而,晚上,她与刘老师的网络交流,很快就使她陷入了困境。

郭岩:老师,我明天想去买小白鼠,哪儿有小白鼠买呢?

老师:你对你的实验方案考虑周全了吗?比如,噪声对小白鼠的影响你想通过什么来说明呢?

郭岩:我想通过观察小白鼠的睡眠及饮食来体现。你觉得可以吗? 老师:你如何观察小白鼠的睡眠?你能整天守着它吗? 郭岩:那观察小白鼠的体重变化及饮食变化应该可以吧?

老师:体重的变化和饮食的变化是否可度量?你觉得这两项指标可以反映噪声对它的影响吗?

郭岩:我觉得可以。

老师:那就行。实验你准备在家做还是在学校做? 郭岩:学校实验室可以吗? 老师:学校实验室可以为你提供方便,你想过怎么控制实验条件吗?你每天什么时候来播放噪声?如果是白天上课期间噪声会不会对上课及教师的办公造成影响? 郭岩:(迟疑)我还真没有想那么多。那家中可以做吗? 老师:你觉得呢?

郭岩:看来也不成啊。白天不成,我得上课,晚上也会影响家人和邻居的休息,再说家里也很难分隔不同的场所来进行实验条件的控制。 ——刘老师与郭岩的网络交流 这个方案刚开始就流产了,直接的原因是缺少可操作性。但如果郭岩不是一个人闷头设计,而是有一个小组进行相互间的讨论与交流,那可能在选题阶段就会作调整了。应该说,指导教师也是预见到该实验难以操作的,也曾给过郭岩一些提示,但郭岩始终认为这是一个很合理的实验方案。指导教师没有简单肯定或否定,而且希望郭岩通过自己的思考与实践来回答。如果能找到解决问题的办法,那当然是可喜的事,如果做不下去,那至少获得了一种失败的体验,这份体验依然是十分宝贵的。

成功是一种体验,失败也是一种体验。社会中的每一个人,都会经历成功与失败。实验中学的学生是从全市选拨来的优秀学生,对于他们来说,一直是同龄人中的佼佼者,更多的体验是成功。所以从某种程度上说,一定的挫折体验,学会面对失败和挫折,对于他们的成长显得尤为重要。

从《上课犯困的原因调查》到《实验中学师生睡眠状况的调查》

《上课犯困原因的调查》是由张超老师指导的一个小组,研究小组有五位成员,它们是高一(13)班的刘之岳、杨天、朱宸、王爽、刘钊。上课犯困是一个长期困绕学生与教师的一个问题,有的同学早上第一节课就犯困,下午的课犯困的同学就更是多了。 张老师觉得学生选择了一个很不错的课题,如果学生能够找到上课犯困的原因,那就为对症下药提供基础,是很有现实意义的一个课题。但张老师也非常清楚,这个调查能否取得成果,还要看学生选取什么样的角度,确立怎样的具体方案。

开题后,张老师与学生进行了一次交流,但这次交流并未解决问题。到底从什么角度进行调查与研究?怎样进行?张老师给学生留下了问题,也给自己留下了问题。他觉得不应该简单告诉学生该做什么和该怎么做,简单的告诉,不符合研究性学习的原则,有违研究性学习开展的目的。对于学生的研究来说,重要的不是结果,而是过程,在过程中获得知识、方法以及体验才是开展研究性学习的要旨。学生到底该选择什么角度进行调查与研究?应该是没有固定答案的。他觉得面对这个课题,自己也有点底气不足,学生研究的问题,作为指导教师也应该有一定的认识与了解。于是,他从图书室借来了几本与睡眠有关的书籍,作了一番浏览;又在网上搜索了几个晚上,觉得自己对睡眠的问题有了一定的了解,心里略踏实了些。 一周很快去过了,又到了周五研究性学习集中活动的时间。小组成员如约来到了生物组办公室。

张老师:“上次回去之后,你们有没有新的思考?”

“老师,我们觉得上课犯困原因很多,比如有身体的原因,有老师上课的原因,有睡眠的原因等等。可我们觉得这个题目有些大,我们能不能就犯困的原因――精神状态不好作为切入点进行研究呢?”刘之岳说。

“那什么样的精神状态是好的,什么样的精神状态是不好的呢?”张老师微笑着问。

朱宸很聪明,立刻明白了,“对啊,有时我觉得自己精神不错,可刘之岳说我看上去好像在梦游。”

“如果只靠感觉,不同的人的感觉都是不同的,没有统一标准啊。”王爽补充道。 张老师:“还有,你们认为上课精神状态不好的原因可能是什么呢?” “我觉得我们没精神是因为对所上的课没兴趣”刘钊说。

“不一定吧,我最喜欢英语课了,可有的时候也听不进去,想睡觉”刘之岳立刻反驳。 “一想到没完没了的作业考试,我就提不起精神。”杨天皱着眉头说。

“老师可不用写作业也不用考试,可也有精神不好的时候的。”不知谁插了一句。 “我晚上总是睡不好,每天早上起床都特痛苦,一上课就困” “我也总是睡不醒” “我就没在12点之前睡过”

“我觉得我们精神状态不好,主要是因为睡眠不好” 大家七嘴八舌,议论纷纷。 “对了,咱们可否对全校同学的睡眠时间作一个调查呢?老师您觉得如何?”刘之岳突然兴奋地说。

“你们觉得呢?”张老师笑着反问。

“应该可以吧。”大家获得了一致的看法。

“那咱们的调查方案就确定为《实验中学高中学生睡眠状况的调查》。”刘之岳作为组长拍板道,“大家还有没有意见?”。 “一致通过!”大家齐声道。

——摘自《实验中学高中学生与教师睡眠状况的调查》研究小组札记

调查的初步方案在讨论更清晰、更具体了。但在以后的一周中,张老师又在研究性学习网络平台上,见到了研究小组的帖子:

我看到网上的一则消息:“中华医学学会精神病学分会于2002年9月13日公布了首次全球睡眠调查中国地区的结果,调查发现,有42 .5%的中国人存在着各种原因带来的失眠问题,其中只有近25%的中国人去看医生。调查的结果令专业人事感到震惊,大家普遍感到中国人的睡眠质量令人堪忧……”那么多的人有睡眠的问题,可是我们对睡眠知识有多少了解呢?我们能否同时调查一下老师和同学们对睡眠知识的了解呢?

睡眠除了长度还有一个重要的指标是睡眠的质量,我们在调查睡眠长度的同时,是否还应该调查睡眠的质量呢?不过,睡眠的质量如何度量呢?

影响睡眠的因素有哪些?睡眠质量对学习会产生什么样的影响?这些问题可以调查吗?

看到这些消息,张老师感到,学生制订实施计划的过程中,不断查阅资料,丰富着自己的知识,不断互相讨论,产生新的想法。学生的学习主动性和学习潜能正在得到激发。学生想尽量丰富研究的内容是可取的,但要避免因研究内容过多导致问卷设计、统计困难,以及主题不突出的问题。于是,他电脑上敲下了:

友情提醒:试着把你的想法转化为可操作的步骤,在调查的开始时,你就得想着调查的全过程,包括问卷设计、统计、数据处理以及结论。

又到了周五。经过再次的讨论与交流,调查方案敲定。次日,在研究性学习网络平台,张老师看到了研究小组的修改方案,摘录片断:

课题:实验中学高中学生和教师睡眠状况的调查 研究目的:了解实验中学高中学生对睡眠的认识,了解实验中学高中学生和教师的睡眠状态以及导致现状的原因,寻找解决办法,学会合理安排、分配睡眠时间。 课题的意义:为同学们和教师提供一分较为科学的调查报告,对自己的睡眠状况及影响因素有较客观的认识,提出可行的建设性的意见,为学校制订作息时间提供参考意见,同时发展个人能力,提高综合素质。

这个方案还远不会是最后的方案,学生对于课题意义的认识也只是初步的,随着研究的深入,同学们肯定会遇到更多的问题和困难,还将会对现有的方案作出修订,其过程必然会有成功的欣喜,也会有不足的遗憾。但经受过酸甜苦辣锻炼的学生肯定会在这一过程中有所得有所获。

案例实录:生物学研究的基本方法(请勿将案例用于出版物,如引用请征得同意)

师:通过上节课的学习,我们知道生命科学是一门探究性的科学。那么探究的过程一般是从什么开始的呢?

生:我认为是从观察开始的。

师:对。那今天我们也请大家先进行观察。这是一段录像。

(观察视频:示三种蛇捕食鼠的场景。教师对画面作适当的介绍。) 师:根据刚才的观察,你们有什么自己感兴趣的问题要提出来呢? 生1:我想问的是,蛇是靠什么来捕足老鼠的?

生2:蛇的嘴那么小,可鼠是那么大,我想知道蛇怎么把鼠吞下去的? 生3:老鼠有四条腿,蛇没有,蛇怎么会追到老鼠的?

生4:我看到,蛇是在黑暗的环境中捕捉老鼠的,蛇怎么会感到老鼠的存在的呢?

生5:我看蛇游动的时候是S形,它怎么会是这样运动的呢?这样运动时它的行程还远了,怎么还会快得起来呢?

生6:蛇怎么把老鼠消化的?

生7:不同的蛇捕捉老鼠的方法是否一样? ……

师:大家提出了许多自己感兴趣的问题。我们在一节课中当然不会解决这么多的问题。在看视频的时候,我观察大家的表情,大家都在为老鼠的命运担忧。蛇咬到老鼠时,已将毒液注射到体内了,你觉得以后会发生什么事情呢? 生:老鼠会死掉,蛇会很方便地把老鼠吞吃掉。

师:我们从画面上看到,被蛇咬过的鼠是跑了,那蛇怎么会追踪到被它咬过的老鼠的呢?我们今天主要来研究这个问题。

(板书:响尾蛇是怎样追踪到猎物的。) 师:谁能对这个问题的答案作个猜测?

生:我看到过资料,蛇有热感受器,我认为蛇靠头部的热感受器来追踪猎物的。 师:你认为蛇感受的是热。(板书:热) 生:响尾蛇尾巴会发生声音,老鼠听到后害怕,碰到周围的物体发出了声音,被响尾蛇发现。 师:哦。你的意思就是靠听觉来追踪是吗?(板书:听)

生:我认为响尾蛇是靠气味来追踪的,蛇咬了鼠后,鼠会流下血或者蛇也会在老鼠体内留下毒液,这些物质可能有气味。 师:你的观点是气味。(板书:气味)

生:蛇会吐舌头,能轻易的出进,能感受到其他动物的热量和红外线。或者会利用超声波来追踪。

师:真不错,还知道超声波。还有吗?

师:大家说了这么多的想法。那么到底是什么原因呢?似乎都有道理,但又不能确定。下面我给大家一份资料,通过阅读这份资料,你看看前面的判断哪些是比较合理的。 (学生阅读) 师:哪个合理?

生:热量合理。资料说蛇有热感受器。 生:气味的可能性比较大。可能是猎物的气味,也可能是毒液的气味。因为资料说蛇能感受到气味。

生:我觉得可以排除听觉和视觉。资料上说了,蛇的听觉不灵敏,视觉也不好。 师:大家认同吗?(生:认同)那我们可以排除这两个。

生:我觉得老鼠死了,就没有热量了。而且响尾蛇也只能感受到短距离的气味。

生:我们知道,当我们被动物咬伤后会肿,会发热。因此,我认为老鼠被蛇咬后也会发热,而且蛇死后短时间内热量不会消失。蛇追踪它咬过的老鼠也不会等很长的时间。

师:那我们有两种答案:一种认为是热量,一种认为是气味。似乎谁也说服不了谁。哪些组认同第一种观点,哪些认同第二种观点 ? 生:(举手示意自己的观点) 师:我们说了那么多的理由都没有把对方说服,那你有没有什么有力的证明可以证明你的观点是对的呢?我们在前面做霉菌在适宜的温度下生长繁殖会更快,我们怎么证明的呢? 生:实验。

师:好,那我们能不能借鉴前面所做过的两个实验的思路,来设计实验证明你们的观点。 (学生讨论。然后交流)

生:我们设计两组实验。取相同的两只老鼠和相同的两条蛇,把它分成两组,这两组互相隔开,一组让蛇失去某种感应器,如它的热觉感应器,或者是嗅觉感应器,另一组是没有处理过的蛇。如果是热觉感应器没有了,蛇仍能对鼠作出反应,那就排除了热的可能性。 师:想法非常好,可是你怎么把蛇的热感受器给去掉呢?操作上面是否有点困难?我们在设计实验的时候,一定要注意到实验的可操作性。

生:我们设计的实验是证明是不是热量这一组的。 我们组也是分成二组,一组用的是活的小白鼠,另一组用的是橡皮的小白鼠,。

师:我要强调一下,我们探究的问题是响尾蛇靠什么来追踪,而不是识别它的存在。

生:我们证明嗅觉在起作用。如果说是热量,那小鼠经过的地方,如果恰好还有一只大象,那大象也有热量,而且热量比小鼠的热量要多得多,蛇就分辨不出来的。我们的实验是,用两只鼠,其中一只给鼠咬过,另一只未被给蛇咬过。看蛇先追到哪只老鼠。 师:那这两只鼠是死的还是活的? 生:活的。

生:我们觉得他们的设计有问题。两只鼠如果是活的,那都会散热,那这样既有毒液又有热量,这样就有了两个不同的因素。所以我们认为要取两只死的老鼠,一只人工处死,一只被响尾蛇咬死。设计两个迷宫似的线路,分别把两只老鼠两个出口处,把蛇放在另一端,看蛇追踪到哪只老鼠。 师:(板图说明,并提出)有没有问题呢?

生:我认为,中毒的老鼠的路线可以复杂些。另一组简单些。 师:有问题吗?

生:这样又有两个不同的因素了。

师:非常好,实验中,变量必须是单一的。

生:我觉得实验还有缺陷。中毒的老鼠和没中毒的老鼠必须用个蝇子拉着通过迷宫,否则蛇可能不能辨别路径。

师:补充得非常好。还有意见吗? 师:科学家是怎么做的吗?(教师介绍)响尾蛇对中毒的蛇有反应,对人工处死的没有反应。这个实验说明了什么呢?

生:响尾蛇靠自已的毒液来追踪猎物。 生:那没有毒液响尾蛇是怎么追踪猎物的? 师:这个问题提得也很好。不过,我们今天研究的是响尾蛇,其他的蛇有没有追踪行为?如果有是如何追踪猎物的?我们可以课后再作探讨。

师:还有没有什么对这个实验进行改进的地方?你们可以讨论一下。 生:如果一只吃饱了,另一只就不想吃了。 生:年龄等应该一样。 生:第一次实验时如果蛇吃中毒的老鼠,可没准下次实验它会先吃吃没中毒的老鼠呢?所以我认为实验应该反复去做。

师:非常好。实验应该加以重复。 师:我们一直在做什么事?我们是像科学家那样做科学家做的事,这是科学研究过程中最常用的方法,叫做实验法。其基本过程就是我们刚才做的过程,那位同学能说说这个过程? 生:我觉得首先要观察,发现问题,提出问题,然后作出假设。接着要对自己的假设设计实验,最后得出结论? 师:有补充的吗? 生:(无言)

师:我们刚才提供的材料是干什么的? 生:要查找资料,依据相关资料作出假设。 师:(归纳实验法的基本过程)以后我们经常会用到这个方法去解决问题,今天我们就提出一个问题。如果毒液中有ABC三种物质,到底是哪种物质在起作用呢?请同学们课后设计实验。

推荐第9篇:高三生物教学设计之酶的作用

高三生物教学设计之酶的作用

以下是查字典大学网小编精心为大家分享的?高三生物教学设计之酶的作用,让我们一起学习,一起进步吧!。 降低化学反应活化能的酶——酶的作用

一、版本:人教版 高中生物必修1

二、设计内容:第5章 细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶(第1课时——酶的作用)

三、设计理念

在实施新课程中,需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念,高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“引导──探究” 发现式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以问题解决为中心的学习方式。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养,有利于培养学生的创新精神和实践能力,有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取,而且更加重视学生获取知识的过程及方法,更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。

四、教材分析 1.地位和作用

“降低化学反应活化能的酶” 第1课时——酶的作用,主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢的学习”,利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。 2.教学目标

(1)知识目标:说明酶在代谢中的作用 (ⅰ)。

(2)技能目标:进行有关的实验和探索,按所设计的实验方案和步骤,正确完成相关的实验操作。学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验(ⅱ)。 (3)情感目标:①评价自己的实验结果,②参与交流,听取别人的正确意见,维护或修改自己的方案和意见。 3.过程与方法

通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

4.确定教学重、难点及解决方法 教学重点:酶的作用。

[解决方法]利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的生命现象都与酶的活动有关,活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。在人体内,大约每分钟要发生几百万次的化学反应,这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行,完全是因为酶的作用,酶是一种什么样的物质?在化学反应中是怎样起作用的?显然应是本节课内容的重点。 教学难点:①酶降低化学反应活化能的原理。②控制变量的科学方法。

[解决方法] ①利用教材上形象,直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现,无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行,就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下,原来不能进行反应的物质发生了反应,是增加了反应物的自由能,还是降低了反应所需的活化能?通过实验和类比,必需要让学生理解。在过去几年的高考中,虽然出现了实验设计,但在教材中没有关于控制变量的内容,在本节教材介绍了控制变量的系列名词,但对刚刚接触高中生物实验的学生而言,不能说不是一个难点。

五、设计思路

从物质跨膜运输方式──主动运输需要能量入手,引出第5章细胞的能量供应和利用。再从教材提供的问题探讨──斯帕兰札尼研究鹰的消化作用进入学习情境,是有趣的,并能和学生已有经验──对消化酶的了解结合起来。利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引导学生进入新课学习。既然学生们知道无机催化剂的作用,就让学生通过比较实验来认识酶的催化作用以及与无机催化剂的差别。教师在安排学生做实验时要注意学生对实验的理解,落实好本节课的目标。本节课的实验需要设置实验组和对照组,建议教师利用直观的手段(绘图或电子幻灯等)将实验的装置特别是实验组和对照组的装置分别向学生展示,以增加学生实验操作和讨论的效率,或者采取分组实验进行实验讨论(此法效果很好)。 在学生获得感性知识的基础上要求学生体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验,再通过对实验中自变量改变训练学生在实验设计中如何控制变量。显然,这种编排有助于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。

学生通过亲身感知酶的作用,顺理成章引入酶在化学反应中能够降低化学反应的活化能知识点。教材利用卡通式插图、图解和文字叙述,指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。通过形象、直观的图解和文字说明以及绘制“没有催化剂、无机催化剂、酶的催化效率曲线”的比较,进一步让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能(酶催化作用更加显著),利于学生理性认识。

六、教学用具:ppt幻灯片、实验材料、器材

七、课前准备:分组实验(“比较过氧化氢在不同条件下的分解”)材料用具的准备;ppt课件制作。

八、教学过程: 教学步骤 教师活动 学生活动 设计意图 (一) 引入

复习:物质跨膜运输中的主动运输需要的条件? (细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量……细胞作为一个基本的生命系统,只有不断输入能量,才能维持生命活动的有序性)。 (太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量输入细胞,并为细胞所利用,都要经过复杂的化学反应)。 “几乎”一词留有余地,不绝对,应引起学生的注意。 问题1:鸟类的消化系统的组成?消化分为几类及其主要场所在哪里? 问题探讨—ppt展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。 提出问题:

问题2:这个实验要解决什么问题? 问题3:是什么物质使肉块消失了? 问题4:与外界的化学反应相比,生物体内的化学反应有什么特点?(条件温和、效率高); 问题5:在学习化学知识中,我们为了让一些化学反应更容易地进行,会使用催化剂,那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上,效率上有什么区别呢? 在化学课上,我们知道,有些化学反应容易进行,有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质,叫催化剂。 细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多,而且有些反应在细胞外,单纯用无机化学的手段是无法进行的,而在细胞内却可以快速地顺利地进行。这是为什么呢? (教师注意引导分析,答对的要肯定、鼓励、赞扬;答错的也要保护学生的积极性。) 对于生物体来说要进行的生理活动非常之多,构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解,不断地处于自我更新的状态,这种自我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反应,每一个化学反应都伴随能量变化。 阅读、识图

思考讨论。理解细胞是一个生命系统,内部有分工合作的各种结构,这些结构是有序的,而这些结构的成分需要不断地更新,这就需要不断地从外界输入能量,否则,细胞内部分工合作的有序结构将被破坏,最终导致细胞死亡。 回忆初中知识,

阅读问题,探讨内容,进行相关的讨论 思考教师提出的问题。 学生回答,学生评价。 讨论、归纳、总结

引导学生阅读、识图。注意把握对加点词的理解和解释。 “生命活动的有序性”是一个深奥的道理,在这里不必做详尽的解释,否则将限入泥潭。只需简要说明即可。 目的是利用学生已有的知识去解答“问题探讨”。以此激发学生强烈的求知欲。

思维热身。引导学生分析说明。

通过学生已有的经验(化学知识)引导学生构建新的知识。 让学生通过实例进行“细胞代谢”概念建构 (二) 细胞代谢

细胞内的环境是一个常温常压下的状态,在这种环境下化学反应却能高效有序地发生,即细胞代谢。而细胞代谢应该有适合的生物催化剂——酶。引导学生产生疑问:酶在细胞代谢中起了什么作用?究竟是怎样起作用的呢? (三) 酶在细胞代谢中的作用─“比较过氧化氢在不同条件下的分解”

通过细胞代谢中产生的有害物质过氧化氢在不同条件下的分解实验来解决这些问题。

方案:指导学生阅读,设计实验观察表格,分组完成实验。 讨论问题:

问题1:2号管发生了什么现象,说明了什么? 问题2:

3、4号管中,fecl3和过氧化氢酶起了什么作用。(说明催化剂并没有并没有提高分子的能量,而是把发生反应所需要的活化能降低了) 问题3:

3、4号管中,哪个反应速度快?说明什么问题?(说明酶具有高效性) 问题4:这个实验的结论? 通过实验你还能提出什么问题? 学生可能提出以下的问题: ①该实验的原理是什么? ②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏? ③为什么要将肝脏制成研磨液? ④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么? ⑤实验的关键是什么?判断依据是什么? 阅读相关的课文内容,设计表格; 学生进行分组实验。

师生共同分析总结:表格的设计;记录实验结果。

展开讨论,并回答问题。完成探究活动,并进行交流和表达.讨论

采取同伴互助:一学生提出问题,由其他学生解答。 培养学生阅读、理解能力及对知识转化能力。 培养小组协作精神、交流与合作能力。 培养学生发现问题、解决问题的能力。 控制变量 自变量 因变量 无关 变量 对照组 实验组

2号:90℃水浴加热 3号:加入3.5% fecl32滴 4号:加入20%肝脏研磨液2滴

h2o2分解速度用产生气泡的数目多少表示

加入试剂的量;实验室的温度;fecl3和肝脏研磨液的新鲜程度。 1号试管

2、

3、4号试管

控制变量:讲解教材p79相关内容,让学生了解实验设计的原则。

讨论:指出“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。

问题1: 自变量中fecl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?是否违背对照实验设计原则? 问题2: 自变量,无关变量能否发生转变? 小组合作讨论 小组合作讨论

知识难点采取小组合作学习方式,利于难点突破.对学生进行求异思维训练.活化能 归纳小结

引导:试管2产生气泡较多是因为加热所致,加热使h2o2分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。我们把这种转变所需要的能量称为活化能。 ppt展示:h2o2分子由常态形成活跃状态.思考分析:

问题1.汽油在常温下会不会自发地起火?为什么? (在高温下,少数汽油分子获得了一定的能量而被活化,才能发生氧化反应.) 问题2.为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的分解反应的速率呢? ppt展示教科书图5-1.问题1:在20℃测得的过氧化氢分解的活化能,从图中你能得出什么结论? 条? 件

没在催化剂催化 用胶状铂催化 用过氧化氢酶催化 活化能/kj·mol-1 75 54 29 问题2:请将教科书图5-2在坐标中绘制出来.问题3:请在同一个坐标中绘制”无催化剂、无机催化剂、有酶催化三种条件下分解等质量h2o2曲线图”。 阅读教材,结合实验,加深对活化能这一概念的理解。 讨论 学生归纳

难点通过动画形象的多媒体演示让学生在愉快中理解概念.注重与现实生活的联系。 培养学生图形转换能力.培养学生比较、归纳能力.构建系统知识 练习反馈

(教师按照ppt上试题难度排成第一关、第二关、第三关、第四关、第五关,让学生自由闯关)。 培养学生应用知识解决问题能力。

通过小编为大家分享的高三生物教学设计之酶的作用?,希望对大家有所帮助。

推荐第10篇:酶在代谢中的作用教学设计

《酶在代谢中的作用》教学设计

2014.11.23

一、教学目标

¤知识与技能:说出酶的概念,明确酶的化学本质;理解酶的特性和影响

酶活性的因素;阐明实验设计的原则。

¤过程与方法:探究影响酶活性因素的过程中,初步训练学生的逻辑思维

能力,分析实验现象能力及设计实验的能力。

¤情感态度与价值观:在设计实验过程中,培养质疑、求实、创新、合

作的精神,感受生物体的和谐之美。

二、教学重点

1、酶的特性——高效性、专一性

2、影响酶活性的因素——温度、PH值等因素

三、教学难点

1、设计实验探究酶的高效性和单一性。

2、理解酶在新陈代谢中的作用

四.教学方法

多媒体演示法、小组合作讨论法

五.教学过程

课前组织学生预习课本,完成预习学案。

(一)创设情境,导入新课

多媒体出示生物酶牙膏、多酶片、雕牌加酶洗衣粉、溶菌酶含片4幅图片,教师简单介绍四种物品的用途,提出问题:这四种物品都有什么共同特点? 学生:都含有酶

师:观察得很仔细,酶在我们生活中应用很广泛,酶为我们生活增添了不少色彩。

(二)小组合作,探究新知

1、介绍新陈代谢和酶的概念

过渡:不仅在生活中,酶在代谢中也起着非常重要的作用。我们第一节课讲过,生物有两大基本特征——新陈代谢和生长繁殖,那你可以解释一下什么是新陈代谢吗? 生:新陈代谢是活细胞全部有序的化学反应的总称。其中大部分反应是在酶的催化反应下进行的。

师:定位很准确!我们的新陈代谢也离不开酶,那什么是酶呢?

生:酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物大分子。其中绝大多数的酶是蛋白质。

师:你预习的很充分!绝大多数是蛋白质,有少数的酶是RNA。例如一些核酶,本质是RNA,这是酶的化学本质,从这句话你还获得了哪些信息? 生:酶是由活细胞产生的,具有催化作用。 多媒体出示酶的来源、作用、化学本质

指名学生回答,加深学生的印象,落实酶的概念,教师给予学生积极地评价。

2、联系旧知识,探究酶的特性——高效性和专一性

师:酶的功能是起催化作用,那以前化学上有学过具有催化功能的物质吗? 生:用双氧水制取氧气的时候,MnO2是催化剂 教师板书 2 H2O2→2 H2O + O2 ↑

师:初中化学知识学的很扎实。那酶和无机催化剂有什么相同点? 生:都能提高反应速度,缩短反应的时间

生:本身不发生化学性质的改变,不改变反应的平衡。

师:那你想过没有,为什么能缩短反应时间,本身的化学性质却不发生改变? 师:它能起催化作用,主要是降低反应的活化能。那什么是活化能呢? 多媒体出示图片,教师讲述。

师:活化能是物质发生反应前要达到一种活泼的状态吸收的能量。 师:那这是相同点,酶和无机催化剂相比有什么不同点呢? 我们通过一个实验来探究这个问题。

多媒体展示比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。

师:参照课本P59探究活动,小组讨论这个实验用什么材料、以及怎样完成这个实验,限时5分钟。

小组讨论,教师巡视并进行指导。 讨论结束,小组汇报讨论的结果。

生:实验用的材料是新鲜的肝脏研磨液,体积分数为3.5%的过氧化氢溶液,质量分数为3.5%的Fecl3溶液。

师:底物是过氧化氢溶液,那为什么是新鲜的肝脏研磨液呢? 生:可能新鲜的肝脏里面含有较多的过氧化氢酶。

师:你想的很合理。过氧化氢酶在体外时间长了就很容易失活,多以要用新鲜的肝脏研磨液。材料我们都清楚了,你打算怎样做这个实验呢? 生:取两支试管,标上A、B,分成两组

师:分成两组体现了生物实验设计的那个原则? 生:对照原则

师:想法很严谨,继续说下去。

生:向A、B试管中分别加入2ml的过氧化氢溶液,向A试管中滴加2滴新鲜的肝脏研磨液,向B试管中滴加2滴Fecl3溶液,振荡摇匀。 师:这里面变化的量是什么?

生:所添加的具有催化性质的物质。

师:那其他的量都不变,这体现了生物实验设计的哪个原则? 生:单一变量原则。

师:那处理结束了,你可以预测一下A、B试管中可能出现的现象吗?

生:A、B都会有气泡冒出,不过我觉得A应该冒的比较快,B冒的比较慢。 师:冒出的气体是氧气,该如何检验?

生:用点燃但无火焰的卫生香来检验这种气体。可以看到A的火焰大,B的火焰小。

师:很好,那可以得出什么结论? 生:酶具有高效性

师:你们小组思路很清晰,分析合理到位,实验设计很严谨。下面我们把这个实验直观呈现一下。

教师播放过实验的动画,实验最后教师点拨实验注意的事项:要用干净的试管、肝脏要新鲜、不要用同一个胶头滴管、卫生香不可插入气泡中。

师:从这个实验,我们可以看出酶具有高效性。我们口腔里有唾液淀粉酶,也具有高效性,那为什么塞进牙缝的肉丝两天还没有被消化? 生:肉丝的成分是蛋白质,唾液淀粉酶主要是对淀粉其作用。

师:你分析得很到位,按你所说,我们推测酶还具有专一性。那我们设计实验来验证一下,变化的量是什么?

生:底物相同的话,酶的种类不同;酶的种类相同的话,那底物不同,有两种设计。

教师展示实验原理、实验材料及工具。

师:大家看一下实验原理,思考该如何设计,先把思路想清楚。 指名学生说出实验设计的思路。 生:取两只试管,标号为A、B 师:这体现了什么原则?

生:对照原则。然后向A、B试管中加入2ml的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液,然后加入1ml新鲜的唾液,震荡摇匀。在同一温度下放置一段时间。 师:能解释一下这一步的操作意图吗? 生:淀粉酶发挥作用需要有一段时间。

师:如果淀粉酶发挥了作用,会出现什么结果? 生:那物质就会被分解为还原性的糖。

师:那这个实验就变成了还原性糖的检验实验。

生:处理完之后,向两只试管中低价3-4滴班氏试剂。振荡摇匀,然后放在大烧杯中水浴加热。

师:操作很规范。那你可以预测一下实验现象吗?

生:如果A试管出现砖红色的沉淀,B没有,那说明没具有专一性。如果A、B都没有,或者A、B都有,那说明酶不具有专一性。

师:分析的很全面。我们看一下酶促反应的示意图,一个是催化合成反应,另一个是对话的分解反应。从图中我们可以形象的看出酶上面的接触位点恰好能跟底物无权重合,就像是一把钥匙开一把锁一样。这样的结构决定了酶的专一性这一功能特性。

3、探究影响酶活性的因素

师:到这里我们了解了酶和无机催化剂的不同点,酶具有专一性和高效性,那么这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢?当你感冒发烧的时候不想吃东西,看来体内酶的活性受到了影响,那么是哪个因素影响的? 生:温度。

师:那要探究温度对酶活性的影响,变量是什么? 生:温度

师:也就是说在实验条件控制的时候,只有温度这个因素是变化的,其他因素都得相同。遵照对照的原则,你可以做两组,也可以做很多组的对照。这个实验中添加物质的顺序是加酶,加底物,然后再放到设置的温度下,可以吗? 生:不可以,这样在没有到设置控制条件反应就已经发生了,实验结果就会受到影响。

师:那正确的顺序应该是?

生:加酶放到设置温度的,然后加底物 师:很好,设计很合理。 多媒体展示数据

师:这是一些列温度处理淀粉酶分解淀粉的数据,还原性糖的含量代表了酶的活性。在学案上画一下这个曲线,先描出关键点,然后再用平滑的曲线连起来。 指名学生到黑板上作图。作图完成后,请学生评价一下,教师根据情况作出积极的评价。

师:从这个图像我们可以看出,温度对酶的活性有没有影响? 生:有影响

师:图中有个最高点,我们把此时的温度称为最适温度,在这个温度下酶的活性最高。在此温度之前,随温度上升,酶的活性升高,这说明了低温抑制了酶的活性,在最高点之后为什么不升高了呢? 生:温度过高使酶失活、

师:很好。如果我们把温度降到最适的温度,活性能不能恢复? 生:不能,高温破坏了酶的空间结构。

师:看来这个过程是不可逆的。下面看一则资料,是加酶洗衣粉的用法说明,你从中悟到了什么? 学生阅读材料。

生:酶起催化作用需要适宜的温度。

师:以后要把这一点应用到生活中。那温度是不是影响酶的唯一因素呢?口腔中的唾液淀粉酶进入胃后不再发生作用,温度差不多的,那是什么因为影响了其作用的发挥呢?

多媒体展示 唾液的最适PH为6.2-7.4 胃液的最适PH为0.9-1.5 生:PH值会影响酶的活性

师:实验设计的思路跟哪一个一样?

生:很好,我们通过视频来看这个过程。变量是PH值 动画演示PH值影响的实验过程。 学生得出结论PH值影响的活性 PPT展示PH值与反应速率的图像

师:酶的活性最高的PH值称为最适PH值,过高过低都会使酶失活,而且是不可逆转的。

教师总结酶和无机催化剂相比有高效性和专一性,但必须要有适宜的温度和PH值。

(三)课堂小结

1、酶的定义

2、酶的特性

3、影响酶活性的因素

4、实验设计的原则

(四)拓展提升,德育渗透

1、加酶洗衣粉

教师强调加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉在环保上的重要意义。 2.凝乳酶

3、在酿酒工业中的应用

从中学生可以得出结论:酶具有专一性

4、酶在环保中的应用

图片展示海上原油泄漏、垃圾成堆、校园中满满的垃圾桶

师:有一种从动植物体内中提取的脂肪酶通过发酵可以解决这些问题,在绿色环保方面上,酶发挥着重要的作用。我们可以通过科技使如今的环境变得越来好。与其污染后治理不如我们从根源上杜绝污染问题,从我们的身边小事做起。

(五)习题精练

1.在“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”实验中加入肝脏研磨液与加入氯化铁的试管反应程度类似,都不剧烈,可能的原因是: ( ) A.过氧化氢溶液配置时间过长 B.肝脏不新鲜 C.试管不洁净 D.A、B都有可能

2.市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣物的汗渍、血渍及人体排放的蛋白质、油渍遇到它,皆能水解而除去,下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是: ( )

①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品⑤涤纶织品 A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤

3.下列有关酶的叙述中,正确的是:

) ①具有分泌功能的细胞产生的

②有的从食物中获得,有的由体内物质转化而来 ③几乎所有活细胞都能产生酶 ④绝大多数酶是蛋白质

⑤有的酶是蛋白质,有的酶是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能

⑦在新陈代谢和生殖发育中起调节作用 ⑧酶只起催化作用

A.①②⑤ B。②③⑦ C。③④⑧ D。④⑤⑥

4.将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中,调整pH至2.0,保持在37℃的水浴锅内,过一段时间后,容器内剩余的物质是( )

A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水

C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

第11篇:探究影响酶活性的因素教学设计

探究影响酶活性的因素教学设计

广东省汕头市第六中学 陈嘉莹

1 教学设计理念

本教学内容需2课时完成,第一课时学习酶的发现和酶的概念以及酶的特性;第二课时学生进行探究实验活动:探究影响酶活性的因素。本文主要介绍“探究影响酶活性的因素”的教学设计与实践。

由于在第一课时学生已经学习了酶的发现和酶的概念以及酶的特性,在此基础上,教师引导学生设计实验,提出预期,让学生分组进行实验探究,观察思考,进行讨论,由学生自己总结出结论影响酶活性的因素:酶最适宜的温度和pH值。这样的教学设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式,有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,提高学生的科学素养。

2 教学目标

2.1 知识目标

理解酶的特性。 2.2 能力目标 ①通过探究影响酶活性的因素,发展学生的科学探究能力;②培养学生观察、分析问题,解决问题的能力;③培养学生实验操作能力;④提高学生收集资料和语言表达能力。

2.3 情感目标 ①通过探究影响酶活性的因素,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神;②培养学生实事求是和严谨的科学态度;③激发学生对生物科学的兴趣和热爱,培养学生理论联系实际。

3 课前准备

3.1 实验材料的准备 ①制作两种猪肝研磨液:新鲜猪肝研磨液和煮熟的新鲜猪肝研磨液;②实验前教师配制pH分别是

2、

5、

7、

9、13的缓冲溶液。

3.2 寻找资料 请同学上网或上图书馆找资料,内容为:酶与社会的联系,酶与人类生活的关系,酶的活性与动物体内环境的相对稳定有什么关系。

4 教学过程

4.1 设置探究情景,提出探究课题 教师设置探究情景:提出问题,把新鲜猪肝研磨液煮熟,过氧化氢酶是否还有活性?演示实验:把猪肝研磨液滴入过氧化氢溶液中,结果没有气泡的产生,说明把鲜肝液煮熟后即不能催化过氧化氢的分解。据此可知高温使过氧化氢酶失去活性,从而联想低温是否影响酶的活性,提出探究课题:设计一个探究温度影响过氧化氢酶活性的实验。从温度这一因素,进一步提出另一外探究课题:pH对酶活性的影响。

4.2 介绍科学探究的方法,引导学生设计探究实验方案 因为我校学生的实验动手能力差,平时课上又很少进行探究实验,所以教师明确地把科学探究的步骤告诉学生:提出问题→作出假设→设计实验→实验探究→阐述和交流实验结果与结论。有利于学生按照正确的研究的思路去分析和解决问题,使学生更好地学习科学方法。教师引导学生根据课题进行思考,对于温度影响酶的活性的课题,应设定哪几个温度?怎样将不同溶液的温度分别调到设定的数值?对于pH对酶活性的影响的课题,应设定哪几个pH?怎样排除pH和其他因素对实验结果的干扰?设计实验方案并绘制数据记录表。

教师应该介绍对照实验的方法,即研究某一因素(如温度)对某一特定反应(或事物)的影响时,要在其他因素相同的条件下进行,观察该因素的不同情况(如不同的温度)对特定反应(或事物)的影响,以便对实验结果进行科学的分析。

4.3 学生分组讨论、设计实验方案

学生在讨论、设计实验方案时,教师要进行指导。各小组完成设计方案后,教师组织全班进行交流。学生设计了表

1、表

2、表3的实验方案来探究酶的活性与温度的关系:

表1 探究酶的活性与温度的关系 1 2 3 4 5 编号

0 ℃ 37 ℃ 60 ℃ 100 ℃ 温度 室温 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液

猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴 两滴 两滴

预期结果(气泡数目多少)

实验结果

表2 探究酶的活性与温度的关系

1 2 3 编号

0 ℃ 37 ℃ 100 ℃ 温度

2 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液

猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴

预期结果(气泡数目多少)

实验结果

表3 探究酶的活性与温度的关系

1 2 3 编号

0 ℃ 100 ℃ 温度 室温 2 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液

猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴

预期结果(气泡数目多少)

实验结果

编者按:探究酶的活性与温度的关系时,使用过氧化氢溶液和猪肝研磨液做实验,不宜使用太高的温度,否则反应过于猛烈,易发生危险。

设计表1的学生他们的设计思路是室温为20 ℃,需要设计在37 ℃和60 ℃的条件下,观察过氧化氢酶的催化效果,已知高温使过氧化氢酶失去活性,设计100 ℃是使设计方案完整;设计表

2、3两个方案的学生的设计思路是低温、常温和高温三种温度对酶活性的影响。学生讨论以上三种设计方案,相互进行评价,37 ℃可以得出酶最适宜的温度,实验方案三应补充37 ℃实验组。对于60 ℃,有的学生觉得不需要,有的学生觉得多这一组更能说明问题。其中有一组学生提出“探究pH影响酶的活性”的实验方案(表4):

表4 探究酶的活性与pH的关系

1 2 3 编号

pH 2 7 13

2 mL 2 mL 2 mL H2O2溶液

猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴

预期结果(气泡数目多少)

实验结果

全班学生讨论表4的设计方案,有些学生提出增加pH为

5、9的实验组,有的学生提出方案中pH应为

3、

5、

6、

7、

8、

9、

11、13。教师适当地指出这几种方案的不足和可行性。

当讨论实验预期结果时,由于学生们习惯于写实验结果,不明白实验结果可以预期,教师引导学生写出实验预期结果。通过讨后,各小组完善各自的实验方案。

4.4 实施实验方案,记录观察结果 学生分组进行实验,在学生进行实验操作过程中教师要求学生注意:①对不同温度、不同pH的实验组进行编号;②每组所加入的物质量必须相同,以减小实验误差;③及时将实验结果记录。

4.5 实验结果的交流、分析,得出本探究课题的结论

各小组对自己组的实验结果进行分析,得出相应结论:①在37 ℃的条件下,产生的气泡大,数量最多,说明过氧化氢酶的最适宜温度为37 ℃。②在pH为7的条件下,产生的气泡大,数量最多,说明过氧化氢酶的最适pH为7。③过酸、过碱、低温时,酶的活性受影响,低温使酶的活性降低,高温使酶失去活性;不同pH影响酶的活性。

全班学生并进行讨论和交流,分析实验中出现的问题和差异的原因:①有的小组发现当过氧化氢溶液处于90 ℃~100 ℃时(没有加入猪肝研磨液),试管内有极少量的气泡。这是因为加热促使过氧化氢分解。实验时应该把猪肝研磨液加热到90 ℃~100 ℃,过五分钟后加入过氧化氢溶液中。②有组学生的实验现象是在pH为9时产生的气泡数量最多,而且气泡多到溢出试管。通过分析,是他们滴加猪肝研磨液太多所致。没有按照每实验组所加入的物质量必须相同的方法。③比较实验结果和实验预期结果的差异,虽然之前有教材的引导,还有个别的学生写预期结果时全部都写有气泡的产生,或者干脆不写,等做好实验后才写上。所以教师要强调写预期结果是生物学实验设计程序之一。

4.6 交流信息 上网或到图书馆找资料的学生,与其他同学分享他们的资源。 如加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力,酶的催化作用需要适宜的温度,温水使加酶洗衣粉发挥最大作用。含酶牙膏可以分解细菌,使我们牙齿亮洁。0 ℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低,但能使酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以恢复。因此,酶制剂适于低温(0~4℃)下保存。

第12篇:酶动力学

酶动力学

酶动力学是研究酶结合底物能力和催化反应速率的科学。研究者通过酶反应分析法(enzyme aay)来获得用于酶动力学分析的反应速率数据。

研究酶催化剂参与的生物反应过程中,酶反应速率及影响酶反应速率的各种因素。它能提出底物到产物之间可能历程与机理,获取反应速率和影响此速率的诸因素,例如温度、pH、反应物系的浓度以及有关抑制剂等的关系,以满足酶反应过程开发和生物反应器设计的需要。 底物浓度的影响 长期以来,人们已经知道许多化学反应的速率随着反应物浓度的增加而增加。对于一个单底物不可逆的酶反应,当底物浓度增加时,酶反应的速率不断增大并接近一个最大值(见图)。

L.米歇利斯和L.M.门腾(1913)基于酶被底物饱和的现象,提出“中间产物”学说:即酶(E)与底物(S)结合形成一个不稳定的中间产物或络合物(ES),然后生成产物(P)和游离酶E,并推导出反应速率与底物浓度的关系式(2),即米氏方程式。它是研究影响反应速率各种因素的基本动力学的方程式,式中r为反应速率,亦即酶活力,以单位时间内底物被分解的量来表示,r=-dS/dt;S表示底物浓度;rmax为最大反应速率;Km为米氏常数,Km=(k2+k3)/k1,其数值等于当酶反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度。Km是酶的一个特征性常数,当速率常数 K2比 K3大很多时,Km就接近络合物(ES)的解离常数。因此,Km是酶与底物亲和力的量度:Km值高表示E与S的亲和力弱;Km值低时表示亲和力强。

在米氏方程中,有两个基本常数Km和rmax,除从图中直接读出近似值外,一般常用双倒数法来求其精确值。此法是将式(2)的两边取倒数,以1/r与1/S来作图,可求出rmax和Km值。

酶的抑制作用 酶的抑制作用是由于某些物质与酶相互作用后导致酶反应速率的下降。引起抑制作用的物质称抑制剂。抑制作用有可逆与不可逆的。可逆抑制又有竞争性抑制、非竞争性抑制和不竞争性抑制之分。常用反应式(4)和式(5)来表示可能发生的相互作用。 E+IE=I (4) ES+I=ESI (5) 此外I为抑制剂;EI为酶-抑制剂络合物;ESI为酶-抑制剂-底物络合物。抑制剂可以按式(4)和式(5)所示的相互作用,降低式(1)的反应速率。 ①竞争性抑制作用 抑制剂与底物结构相似,与底物对酶分子上相同的活性部位发生竞争性结合,生成络合物,如式(4)所示。竞争性抑制可用增加酶反应中底物浓度而逆转以解除抑制作用。如果抑制剂是产物时,则称竞争性产物抑制,反应过程中常采取增加底物浓度,或不断将产物分离出去,降低产物浓度,提高反应速率。

②非竞争性抑制作用 是由于一种抑制剂既与酶也与酶-底物络合物相互作用引起的结果。如式(4)和式(5)所示,这类抑制作用不能用提高底物浓度来消除。如果抑制剂是产物时,则称为非竞争性产物抑制,在所有范围的底物浓度下,产生的抑制作用是一致的。凡是有产物抑制的酶反应常优先采用连续管式或分批釜式反应器。 ③不竞争性抑制作用 如式 (5)所示,抑制剂只与酶-底物络合物相互作用。在低底物浓度下,其抑制作用比在高底物浓度下所产生的效应(对照百分率)为少。在不少酶反应过程中,底物也是抑制剂,底物抑制的酶反应常采用连续釜式反应器生产,它比分批式反应器有利。 以上三种可逆抑制酶反应的修正米氏方程式(见表),有一般表达式和典型表达式。前者用K抑制常数;后者用K,KP分别为底物和产物抑制常数;I表示抑制剂的浓度;P表示产物浓度。 酶动力学

温度的影响酶对温度极为敏感,绝大多数酶在60℃以上即变性、失活。在低温时酶反应进行缓慢;当温度逐渐升高时,反应速率也逐渐升高;到最高峰时,温度如继续升高反应速率很快降低。

一种酶在一定条件下,只能在某一温度时才表现出最大活力,这个温度就是这种酶反应的最适温度。各种酶都有它的最适温度。最适温度的出现,是由于温度对酶的反应有双重影响的结果。一方面同一般化学反应一样,随着温度升高酶催化的反应速率也加快;另一方面是由于酶是蛋白质,随着温度升高会加速酶蛋白的变性,使酶的活性丧失。 pH的影响 反应介质的氢离子浓度也相当大地影响酶的活力。酶常常在某一pH范围内才表现出最大活力,这种表现出酶最大活力时的pH,就是酶的最适pH。在最适pH范围内,酶反应速率最大,否则酶反应速率就降低。

pH对酶反应速率的影响,一方面是由于酶本身是蛋白质,过酸或过碱易使酶变性失活;另一方面主要是影响了酶分子的活性中心上有关基团的解离或底物的解离,影响酶与底物的结合,从而影响酶的活力。不同酶的最适pH可分布在很广的范围内,从大约pH为2的蛋白酶到大约pH为10的精氨酸酶。某些酶可以跨越几个pH单位的广阔的最适pH范围,而其他一些酶则有非常窄的最适pH。与最适温度一样,一种酶的最适pH可以随所用的底物及其他实验条件而变化。

米氏方程

米氏方程是基于质量作用定律而确立的,而该定律则基于自由扩散和热动力学驱动的碰撞这些假定。然而,由于酶/底物/产物的高浓度和相分离或者一维/二维分子运动,许多生化或细胞进程明显偏离质量作用定律的假定。在这些情况下,可以应用分形米氏方程。

第13篇:水产饲料酶

水产饲料酶——水产养殖好帮手

水产饲料酶的简介:

水产动物尤其是杂食性和草食性鱼类消化道短,蛋白酶、淀粉酶分泌量不足,特殊的生活环境导致酶的活性较低,而鱼类等水产动物饲粮蛋白含量高,在成本的制约下,动物源蛋白如豆粕、杂粕类所占比例较大,导致木聚糖和纤维素含量高。本品中含高活性木聚糖酶、纤维素酶及中性蛋白酶,有针对性的降解饲粮中的抗营养成分,提高营养物质的消化吸收利用率,减少疾病的发生。

水产饲料酶的特点:

采用国际先进菌种通过液态深层发酵技术生产,产品纯度高,在较宽温度范围内活性高;

通过独特的后处理技术,单酶经过耐温测试及贮存测试,确保高温制粒及长时间贮存条件下酶活稳定;

通过研究鱼类日粮配方结构,采用单酶复配技术,针对性强,有效降解杂粕抗营养成分,提高养分利用率,减少鱼粉用量,降低饲料成本;

采用单酶复配,针对性强,保证酶的纯度和质量的稳定性;

通过国家饲料卫生指标检测和HACCP食品安全管理体系认证。

水产饲料酶的功能:

提高鱼类对饲料养分的消化吸收利用率,降低饵料系数;

提高非常规原料,如菜粕、棉粕的使用量,降低饲料配方成本;

在维持生产性能不变的情况下,降低饲料成本,减少对鱼粉的依赖;

缩小不同批次间原料质量变异,稳定饲料产品质量;

降低氮、磷的排泄量,减少水质污染,降低水产动物的发病率。

水产饲料酶的使用说明:

1、本品适用于海水、淡水鱼虾类日粮中。

2、使用本品需进行预混合,再投入大批饲料中混合至均匀。

水产饲料酶的注意事项:

1、应避免受潮。

2、每次用后若有剩余,需扎紧内、外包装袋。

3、避免吸入呼吸道。

水产饲料酶的包装规格:

袋装1公斤/袋,散装25kg/袋,

贮存:置通风、阴凉、干燥处,避免与有毒有害物质混合存放。

保质期:12个月

水产饲料酶的技术服务:

本公司为客户提供饲料配方调整及有关的技术咨询等服务。 苏柯汉(潍坊)生物工程有限公司联系方式:

公司地址:山东省潍坊市高新技术开发区1689号 产品技术咨询人:徐经理

订货电话:13361557828

QQ:2472704221

全球技术咨询指定邮箱:sukahanxugz@163.com

我们用我们的真心帮助每一位客户解决问题,努力实现共赢。 品牌值得依赖——潍坊苏柯汉生物工程有限公司!

第14篇:酶的特性教学反思

>说课反思

陈玉交

《酶的特性》是高中生物必修一第五章第一节第二课时的内容,要完成该节内容需要引导学生亲历科学研究的一般过程,并熟练的掌握和运用实验设计的一般原则,及动手进行实验的能力,可以说是一个培养学生生物学科学素养极好的材料,通过实施我的教学设计各教学目标基本达成。下面我分享一下该教学设计中我认为成功和失败的地方。

成功之处:

1、本节课精选精用了与酶有关的产品(如加酶洗衣粉、加酶牙膏、多酶片等)启发学生提问,并在设计联系题时选择了与生活有关的问题,引起学生的学习兴趣,注重知识与生活的联系。

2、教学过程中重视语义分析和图形分析,在分析“酶的活性随温度和PH变化曲线图”时,抓住关键字“过”、“偏”、“最”等,从而使学生对影响酶活性的条件有了更深层次的理解。

3、在教学设计中大胆谨慎,如在探究“酶具有专一性”时,改变了以前的教学方法,通过在已有实验的基础上更换底物和酶种类,在已知的基础上探究未知内容,减轻学生的学习难度,同时过度自然,使课堂结构紧凑有序。在进行课堂小结时,打破了常规的“教师总结,学生记忆”的方式,而是请学生自己进行课堂小结,通过这种方式,既使学生清楚了本节课的知识脉络,同时教师从学生得回答中也能知道学生对本节课的掌握情况。

4、由于本节内容重在实验,而本实验又存在一定的难度,我采用了“教师引导—学生参与探究”的教学方法,突出了学生的主体地位,激发了学生的学习兴趣。

但是也有不足的地方,在教学过程中,特别是学生动手实验时,学生提出了很多新的问题,这些问题有一些是我在课前没能预见到的,作为一名年轻教师我深知自己知识深度与知识面不足,特别是生物知识与各学科间联系的知识还不够,在今后的教学过程中还要加强学习不断充实自己。

1

第15篇:《探讨加酶洗衣粉的洗涤效果》教学设计

《探讨加酶洗衣粉的洗涤效果》教学设计

教学目标 1.知识目标:

⑴、探讨不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果 ⑵、探讨不同洗衣粉的洗涤效果 ⑶、说出加酶洗衣粉的洗涤原理

2.能力目标:掌握探究实验的设计过程及方法。

3.情感态度及价值观目标:形成科学严谨的学习态度和节约环保的意识 教学重难点 重点:

区别同一加酶洗衣粉对不同污渍的洗涤效果。 难点:

实验过程中各种变量的控制;分析实验现象,得出实验结论。 教学工具 多媒体 教学过程

(一)问题探讨,引入内容:

我们先来欣赏一段广告。(播放广告)广告产品是否真的有如此神奇?今天我们要用一种科学的方法来探究加酶洗衣粉是否真的具有如此效果。

(二)进入新课:

1、基础知识

解读课题名称:

1、加酶洗衣粉本身;

2、探究实验。活动1:讨论并完成学案

活动2:根据以前所学知识,大家讨论,使用加酶洗衣粉时必须注意哪些问题?

2、探究过程

根据学生的回答,我们有选择地从两个方面来研究加酶洗衣粉的洗涤效果:一是不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响,二是加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的比较。 探究

(一)不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响

通过资料分析以及已有的生活经验可以知道,影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、1 水质、洗衣粉的用量,衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。那么在这些因素中,水温是我们要研究的对象,而其他因素应在实验中保持不变。实验控制如下:实验材料:添加了复合酶的洗衣粉,大小相同的白棉布4块(在上面分别滴加2滴同种的污渍,放置至干燥)。

水温、水质及水量:水温的温度梯度为5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃(其中5 ℃可以通过冰箱冷藏室来控制,其他温度可以通过水浴控制);水质为自来水;水量为200 mL。 实验仪器:250 mL的烧杯、玻璃棒等。 过程:

1、提出问题;

2、作出假设;

3、设计实验方案;

4、学生实施实验计划;(学生讨论,教师评价补充) 探究(二)加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的比较分析

实验材料:添加了复合酶的洗衣粉,大小相同的白棉布3块(在上面分别滴加2滴同种的污渍,放置至干燥)。

水温、水质及水量:水温为常温;水质为自来水;水量为200mL。 实验仪器:250 mL的烧杯、玻璃棒等。 过程:

1、提出问题;

2、作出假设;

3、设计实验方案;

4、学生实施实验计划;(学生讨论,教师评价补充)

提示:可在洗涤后比较污物的残留状况,如:已消失、颜色变浅、面积缩小等,最好能进行定量的比较。

(三)分析实验结果:

学生展示实验结果,得出结论。学生根据温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响的实验结论画出曲线图,(提示:可用横坐标表示温度,纵坐标用等级来衡量污渍的残留情况),并根据实验结果得出指导生活的相关结论。 课后小结

本课题探究的是加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的区别,以及不同的加酶洗衣粉对不同污渍洗涤效果的区别。本课题与学生的生活比较接近,因此,具有较强的现实意义,同时,因为探究的结果可直接用于日常生活中衣物的洗涤,所以很容易激发学生的学习兴趣。在引导

2 学生开展本课题的研究时,不要只注重基本原理,而忽视了本课题在现实生活中的作用。 课后习题

1.加酶洗衣粉内常用酶制剂不包括下列哪一种 ( ) A.蛋白酶 B.果胶酶 C.淀粉酶 D.脂肪酶 2.脂肪酶的作用是 ( ) A.将甘油和脂肪酸合成脂肪 B.将脂肪分解成CO。和水,同时放出能量 C.将脂肪从肝脏中运出,避免得脂肪肝 D.将脂肪分解成甘油和脂肪酸 3.人类吃食物时,淀粉要被吸收,需要什么酶的催化作用才行( ) A.淀粉酶 B.淀粉酶和麦芽糖酶 C.麦芽糖酶 D.纤维素酶

4.下列不是影响酶活性因素的是………( ) A.水的用量 B.表面活性剂 C.酸碱度 D.温度

5.从环保上讲,加酶洗衣粉比普通洗衣粉好在哪种元素含量少甚至没有 ( ) A.N B.P C.Ca D.Mg 参考答案

一、1.B 2.D 3.B 4.A 5.B 板书

课题:探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

课题1:探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果 课题2:温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响

课题3::探究不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的比较

第16篇:“探究pH对酶活性的影响”的教学设计

“探究pH对酶活性的影响”的教学设计

摘 要: 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的,酶是由生物活细胞产生的一种具有催化活性的有机物,酶对化学反应的催化效率被称为酶活性。细胞都生活在一定的环境中,环境条件会影响细胞内酶的活性。从而使酶的活性发生改变。本实验旨在探究不同pH对酶活性的影响,通过学生自己设计实验,最后得出强酸强碱会破坏酶的结构,使酶失活。

关键词:pH 酶结构 酶活性

一、教育目标

1.知识目标:探究pH对酶活性的影响;学会设计pH对酶活性的影响实验的方法;通过亲身实验与观察,了解酶活性受环境pH值影响这一事实,为今后学习新陈代谢的有关知识打下基础。

2.能力目标:培养观察、比较、归纳分析解决问题的能力;通过设计实验,着重训练创新思维和实践能力,从而提高解决实际问题的能力。

3.技能目标:培养动手操作能力和实践能力。

4.情感目标:通过本次研究性学习培养细致认真、实事求是的科学精神及团结协作的意识。

二、教学重点和难点

探索pH对酶活性影响的实验设计及操作。

三、教学方法

发现法;引导――探究式教学法。

四、教学手段

实验教学。

五、课时安排

1课时。

六、教学过程

引言:上节课,我们已经为大家探索了酶的前两个特性,即高效性、专一性。我们知道酶要想更好地发挥作用还需要适宜的条件。今天我们在上节实验课的基础上再探究一下pH对酶活性的影响。

(观看黑板板书)探究pH对酶活性的影响

教师:实验中的变量是什么?

学生回答:pH。

教师:对,所以我们要在实验中严格控制好pH。为此我给大家设置了三组pH即质量分数为5%的HCl溶液,蒸馏水,质量分数为5%的NaOH溶液。

(一)实验原理

新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶,它可以催化过氧化氢分解成水和氧气。

(二)猜想实验结果

根据以上原理,利用桌子上给出的一组材料用具,请你们设计一个对比实验,比较一下pH对酶活性的影响。

(三)材料用具

质量分数为20%的新鲜的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的HCl溶液,蒸馏水,质量分数为5%的NaOH溶液、试管、滴管、试管夹。

请根据以上提供的材料用具,设计一个实验“探究pH对酶活性的影响”,写出具体步骤,绘制一个表格填写实验结果并对结果进行分析。

因为大家是第一次练习自己设计生物实验,可能有的同学有些紧张,不知从何着手。没关系,关于设计实验的一些注意事项老师先提示一下。

设计实验的注意事项:

(1)明确实验要求、实验目的和实验原理。

(2)认清材料用具,并确定各材料用具在实验中的作用。

(3)设计对比实验时,除需要测定的条件外,其他条件应保持等同,而且应该调整到实验要求的最适宜状态。

根据以上三个注意事项,大家两人一组先进行讨论,选择使用给出的材料用具,共同设计出一个你们认为合理的实验方案,并写在桌子上的纸上。写好交给老师后,就可以根据自己设计的实验方案试着做一下,验证方案是否合理。

学生活动:5分钟左右的时间用于讨论,并把讨论的方案,以提纲形式写在纸上;10分钟左右的时间将方案付诸实践――两人一组尝试实验。

(四)设计实验方案

方案一:

(1)取三支试管,编上号,然后各注入2毫升过氧化氢溶液;

(2)将这三支试管分别注入等量的质量分数为5%的HCl溶液,蒸馏水和质量分数为5%的NaOH溶液;

(3)再分别向这三支试管中加入相同量的肝脏研磨液。

(4)观察单位时间内这三支试管的气泡产生多少情况并将实验结果记录下来。

方案二:

(1)取三支试管,编上号,然后各注入2毫升肝脏研磨液;

(2)将这三支试管分别注入等量的质量分数为5%的HCl溶液,蒸馏水和质量分数为5%的NaOH溶液;

(3)再分别向这三支试管中加入相同量的过氧化氢溶液;

(4)观察单位时间内这三支试管的气泡产生多少情况并将实验结果记录下来。

为什么我们大家设计出的实验方案,会有不同现象,哪个正确呢?到底问题出在哪里?以后我们再做此类实验的时候应该注意什么?

学生讨论后得出正确的实验方案。

方案二正确,原因是本实验设计的是pH对酶活性的影响,因此必须保证在酶与底物发生反应之前,先用不同的pH对酶进行处理,保证实验目标的实现。质量分数为5%的HCl溶液和质量分数为5%的NaOH溶液会使酶失活,因此本实验的第

一、三组中的过氧化氢酶失活,再加上过氧化氢在没有催化剂的作用下,不会产生明显的气泡;而第二组中加入的蒸馏水不会对酶活性产生影响,其将过氧化氢分解,产生气泡。

方案一由于先加的是过氧化氢,第二步进行不同pH处理,最后加入酶,也就没有保证在酶与底物发生反应之前,先用不同的pH对酶处理,即在酶刚加入还未失活的情况下会分解一部分过氧化氢,因此也有气泡生成。

结果及分析:质量分数为5%的HCl溶液和质量分数为5%的NaOH溶液会使酶失活,因此本实验的第

一、三组中的过氧化氢酶失活,加上过氧化氢在没有催化剂的作用下,不会产生明显的气泡;而第二组中加入的蒸馏水不会对酶活性产生影响,其将过氧化氢分解,产生气泡。

结论:强酸强碱会破坏酶的结构,使酶失活。

七、板书设计

探究pH对酶活性的影响

(一)实验原理

新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶,它可以催化过氧化氢分解成水和氧气。

(二)猜想实验结果

(三)设计实验方案

方案一:(略)

方案二:(略)

总结:(略)

(四)实验结论

强酸强碱会破坏酶的结构,使酶失活。

第17篇:巨酶读后感

选择第四个和第十三个临床生化案例,浅谈巨酶对检验带来的影响以及和临床沟通的问题。

在第四个案例中是讲一个老大爷多次体检血清中的AMY都高于正常,但是却没有相应的临床症状。在第十三个案例中,是一个69岁的男性患者八年前有脑梗住院,无后遗症出院,这次因“反复的胸闷”初诊为:冠状动脉粥样硬化心脏病,高血压1级。收入院。在做心肌酶谱的时候,检查结果竟然是CK

这两个病例中都涉及了巨酶对临床检验所带来的影响。巨酶是存在于人体中分子量远大于正常酶类的复合物质。所以,读完后我心里首先想到的是:一,巨酶分子量太大,所以在检测某项指标的时候会在血中出现异常的升高,因其无法透过肾小球所以尿中常常正常。二是,在跑胶的时候,速度要慢些。然后又有了下面的疑问,巨酶在体内是如何形成的?是人体在成长过程中正常所形成的吗?巨酶对人体是否有危害?巨酶在常规检查中会引起怎样的误差?我们如何查找原因,做好和临床的沟通?

带着这些问题,开始了翻阅文献。以下是对我所想到的问题的汇总,以及表达自己的看法:巨酶在体内主要形成的方式有:与免疫球蛋白结合,与其它蛋白质结合(如脂蛋白),以及自身的聚合等方式而成的。巨酶的出现多表示体内异常,但是也有正常人随着年龄的增长而出现,不过这是极少数的,更多巨酶的出现表明体内曾发生或正在发生比较大的损伤。在常规检查中,是没有专门针对巨酶这项检查,巨酶的存在干扰了我们正常所用的检测方法,这时我们就要思考在采集标本,质控都合格的情况下,为何出现的结果却存在着疑惑。就巨酶而言,最简单的检测方式就是电泳然后将其与正常人出现的条带相比对,发现了异常条带的出现,条带增宽,明显跑胶的速度要慢,可这只是初步的探究。问题应进一步思考,异常的条带是如何构成的。下来就是用免疫学的方法,将标本与不同免疫球蛋白混合温育反应后再电泳观察。这是探究异常的构成。查找到了原因,要及时向临床医生了解患者的病历,作为参考,然后告诉临床医生结果异常,患者体内可能存在着酶的异常变异。

临床生化检验病历读完后,首先觉得我们出去后不仅仅是按仪器那么简单的工作,更增加了一份责任心与一个与临床交流的思维意识。对于每份检测结果,我们都有责任保证其准确性,当出现特别情况时,我们首先要检查我们的质控是否正常,仪器中的检测程序是否合乎所用的检测方法,然后再怀疑外部,比如标本的运送采集是否符合检查的要求,除此还要和临床医生做好沟通,在标本采集中若碰到不易采集需要换其它检测样本应该事先说明,否则会因方法的不相符合而造成很大的误差。

以及作为一个检验人员,对问题的探究应该要是深入的,一步一步的向问题的实质走去,在这过程中大量的阅读文献是必要的,我们面对这各种标本,里面有太多未知的因素在某种情况下对你现有的方法造成干扰,觉得一句话很好:stay foolish stay hungry。只有这样,我们才会在未知的世界有着更大的进展。

第18篇:酶 果蔬

酶在果蔬类食品生产中的作用 1.去除柑橘制品中的苦味 2.酶对果蔬制品的脱色 3.酶在果汁生产中的作用 4.酶在葡萄酒生产中的作用 5.酶对果蔬营养成分的保留作用 6.酶对果蔬的保鲜作用

一、去除柑橘制品中的苦味

柑橘果实中含有柚皮苷,而具有苦味。工业生产中常用固定化柚皮苷酶减少柑橘类果汁的柚皮苷含量以去除苦味物质。

二、酶对果蔬制品的脱色

许多果蔬含有花青素,在光照或高温下变为褐色,与金属离子反应则呈灰紫色,对果蔬制品的外观质量有一定的影响。因此,采用一定浓度的花青素酶处理水果、蔬菜,可使花青素水解,以防止变色,从而保证产品质量。

三、酶在果汁生产中的作用

在果汁生产过程中,通过果胶酶处理,有利于压榨,提高出汁率。在沉淀、过滤、离心分离过程中,有利于沉淀分离,达到果汁澄清效果。经过果胶酶处理的果汁稳定性好,可以防止在存放过程中产生浑浊。已经广泛应用于苹果汁、葡萄汁、柑橘汁等的生产。

四、酶在葡萄酒生产中的作用

果胶酶用于葡萄酒生产,除了利于葡萄压榨和葡萄汁的澄清,提高葡萄汁和葡萄酒的产量外,还可以提高产品的质量。

例如:使用果胶酶处理以后,葡萄中单宁的抽出率降低,使酿造的白葡萄酒风味更佳。在红葡萄酒的酿造过程中,葡萄浆经过果胶酶处理后可以提高色素的抽出率,还有助于葡萄酒的老熟,增加酒香。在各种果酒的生产过程中,还可以通过添加蛋白酶,使酒中存在的蛋白质水解,以防止出现蛋白质浑浊,使酒体清澈透明。

五、酶对果蔬营养成分的保留作用

利用酶液化工艺生产的苹果汁、山楂汁南瓜汁等果蔬汁饮料中的可溶性固形物(可溶性蛋白+多糖类物质营养成分)的含量明显提高。

利用葡萄糖氧化酶的耗氧性,能保护果蔬汁中的Vc。Vc在加工过程中极易氧化破坏,葡萄糖氧化酶能把β-D-吡喃葡萄糖转化成葡萄糖酸,同时消耗氧气。

六、酶对果蔬的保鲜作用

过氧化物酶在果蔬保鲜中的重要功能与其氧化性吲哚乙酸的作用有关,他通过此作用参与植物生长调节。过氧化物酶是果蔬成熟和衰老的指标。只有在充分烫漂保证过氧化物酶基本失活的情况下,冷冻食品才能在长期贮藏中保持良好的质量。当然酶在果蔬类食品的作用还有许多,比如促进果蔬汁的香气与风味,免疫检测方面等等。

第19篇:运动学和酶

运动学(直线)

1、概念:质点(理想化模型) 参考系(行驶军舰上的飞机、例题引深)平均速度、瞬时速度、(瞬时)速率、图像(速度时间、位移时间对运动状态的描述)、自由落体(只重力作用、静止开始下落)

2、公式:两个基本公式(位移、速度)与三个推论(速位、平均速度、打点计时器)、初速度为零的匀加速直线运动比例式

3、主要类型:

1、追及相遇问题(临界条件与隐含条件)

2、打点计时器(水平面小车、斜面小球、频闪照相(求抛出点问题)

4、几个技巧:

1、巧用平均速度

2、图像法快解题

概念、本质(合成场所)、功能、特性、分类

与酶有关的曲线分析

实验;

1、某种酶是蛋白质

2、酶具有催化作用

3、酶具有高效性、专一性、

4、ph和温度对酶活性的影响(

1、影响酶活性的条件

2、引深实验,梯度设置与定性分析)

5、过氧化氢分解实验

高中生物常见酶及其作用

与酶有关的疾病

第20篇:最新浙科版生物必修一《酶》教学设计

《酶》教学设计

设计者:01 授课内容:酶及其有关实验探究 授课对象:高二学生

教材:浙科版生物学必修1

一、设计理念

新高中生物学新课程的教学理念,一是提高学生的生物科学素养,通过对基本生物学知识、生物学观点、生物学情感的认知提高学生的生物科学素养;二是注重与现实生活的联系。《酶》这一节,既有丰富的生物学史实资料,还有现代生物技术中的重要基础知识,又不乏热点新闻、医疗健康这样与学生切身利益相关的生活实例。在学教过程中,加入这些生活实例,开阔了学生的思路,又增强了学生对生物学的兴趣,更乐于探究新知识,进而获得自己独特的对生物学的理解、感受和体验。

本节课对于师生而言,是一个很好的共同发展的平台。在学生获得新知识的同时,贯穿有关生活实际的内容,也能够较好的引起学生的共鸣。同时,学生在学习有关酶的实验探究方面,可以在借鉴前人的基础上,有自己的创想和发现。倡导了探究性学习的理念。在这个过程中,教师也需要循循善诱,一步一步引导学生正确的思路。

二、学习任务分析

《酶》这一节内容是浙科版高中生物学必修1第三章第三节,是在学生了解了细胞与能量的关系,物质出入细胞的方式后,对细胞代谢的进一具体步探究。同时,也为即将学习的细胞呼吸、光合作用等提供了必要的知识储备。因此,酶的学习体现了教材编排的延续性和逻辑性,具有承上启下的过渡作用。此外,本堂课对实验探究的学习较多,因此,学生掌握实验技能的好时机,教师可在课堂上加强实验技能的说明和实验操作的讲解。教材多结合图片及视频,引导学生透过现象看本质,懂得实验探究在生物学学习中的重要性。

三、学习者分析

本节课的授课对象是普通中学的高二学生。他们接触生物学时间不长,还不具备一定的生物学基础,对生物学的学习也是较为薄弱的。然而,高二学生已经具备一定的逻辑思维能力,所以,我们需要循序渐进的指导学生的探究性学习意识和合作学习意识。通过图片、视频和一些类比,将较为抽象的酶的概念形象化,并鼓励他们小组学习交流。

四、教学目标

1.知识目标:通过本节课的学习,学生能够了解酶的概念、作用和本质,掌握酶在代谢中的作用,能够举例说明酶的各种特性,描述酶的发现过程,学习探究更多关于酶的实验。2.能力目标:掌握实验探究的具体方法,能够综合运用归纳、类比等科学方法学习新的知识,通过实验探究提高学生的理解能力和逻辑能力。

3.情感态度和价值观目标:通过酶的实验探究学习,能够感受到实验的乐趣和对真理执着追求的态度。意识到,生物学也是与生活息息相关的一门学科,学好这门学科也是一种生活态度的提高。

五、教学重点与难点

重点:酶在代谢中的作用、本质和特性 难点:实验探究酶的特性

六、教学方法

探究学习和合作学习

七、课前准备

实验材料,PPT,视频

八、教学过程

导入:

教师活动:大家平时都会自己洗衣服么?我们来看几张图片。 提问:洗衣服的同学都知道这是什么吧?

过渡:我们都知道,洗衣粉和牙膏加酶,是为了能够达到更加清洁的作用。那我们今天这节课,就来学习一下,这个“酶”,到底是什么好东西?

进入课题: 教师活动: 介绍酶的发现:早在十八世纪末,意大利科学家斯帕兰扎尼将肉块装在由金属丝制成的小笼里,然后,让鹰吞食了这些小笼。过了一段时间,将小笼取出。 提问:他发现了什么? 提问:肉块去了哪儿?

设计意图:引出发现动物的消化系统能分泌许多种分解淀粉、脂肪和蛋白质的酶。

教师活动:

情境:每年过年过节,家里的大人都会喝上几杯,当然你们还不能喝酒哦。那这个酒是从哪里来的呢?

设计意图:引出酒精发酵的内容和巴斯德,李比希,毕希纳三个人的观点。

提问:那酶到底是什么?有没有人想过它的本质?

设计意图:引出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。

教师活动:

提问:因为有酶,葡萄变成了美酒。那酶到底参与了化学反应没有呢? 设计意图:导出酶没有参加化学反应这个观点。 教师活动:

对书本上的酶催化活性实验进行一个疏导。 让学生们观看一个视频。

设计意图:引出,没收到很多因素的影响。

教师活动:

提问:大家猜测一下,温度对酶的催化活性有怎么样的影响? 通过一个坐标轴的曲线让学生理解。 设计意图:酶有一个最适温度。

教师活动: 课后作业

酶教学设计
《酶教学设计.doc》
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