高中生物说课教案

《降低化学反应活化能的酶》教学设计一、教材分析本节内容是高中生物必修一第五章第一节。本节内容主要有细胞代谢的概念，酶在细胞代谢中的作用，活化能的定义，酶的本质。新陈代谢是生物体内全部化学反应的总称，是生物体进行一切生命活动的基础。这些生物化学反应之所以能在常温常压下进行，就是因为有了酶这种生物催化剂的作用。因此酶是新陈代谢必不可少的物质。了解酶的本质、特性，有助于学生对蛋白质功能、性质的理解，对理解细胞中复杂的代谢过程能井然有序地进行。它为后面几块内容的学习打下基础，如理解细胞呼吸和光合作用等重要生理活动的正常进行有重要作用。故本节内容在《分子与细胞》模块的知识体系中占有较重要的地位。本节知识结构如下：降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶高效性专一性作用条件比较温和酶的特性酶的本质酶在细胞代谢中的作用高效性专一性作用条件比较温和酶的特性酶的本质酶在细胞代谢中的作用二、课标分析本节的要求是：说明酶在代谢中的作用，以及探究影响酶活性的因素的活动建议。用生物术语解释明白有关的生命现象和生命活动规律。实验探究是培养学生探究能力的重要途径之一。学生在初中以及前段时间细胞的物质和结构基础的学习中，已经初步掌握了蛋白质、RNA、代谢和H2O2分解反应式。这为理解酶的特性并进行新的探究实验奠定了必要的知识和能力基础，能够较好地完成对本节课中实验设计的分析以及科学史领悟和演绎，可以很好的进行小组合作学习和交流。四、学习目标知识目标：1、举例说明酶的特性2、说出细胞代谢的概念3、举例说明酶在细胞代谢中的作用4、概述酶的化学本质，比较酶和无机催化剂的异同能力目标：1、能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。2、能设计并实施‘探究影响酶活性的因素’的有关实验，能够控制自变量，观察和检测因变量的变化，设置对照组和重复实验，并记录实验结果。情感态度价值观目标：通过阅读资料，认同科学是在不断地探索和争论中进行的。五、学习难点和重点学习难点：1、酶降低化学反应活化能的原理。该部分知识较抽象。2、控制变量的科学方法。学生的实验能力还比较弱。学习重点：1、酶的作用、本质和特性。这是本节的核心内容，也是学习后续知识的重要基础。2、控制自变量和设置对照实验。这是课标中要求的重要实验能力，也是各级考试中考查的重点。六、教法与学法1、在教学时主要采用指导学生进行问答、阅读、分析、讨论、归纳并加以教师的讲解和学生的实验验证与实验探究为主的教学方法。2、在教学时充分利用教材上形象、直观的图解和文学说明，来帮助学生理解并掌握实验中催化剂可降低化学反应的活化能，并通过学生自己打比方举例的方式强化对该知识点的理解。七、教学过程1、先利用教学媒体资料介绍H2O2,让学生理解H2O2的作用。创设问题情境，激发学生提出问题和探究解决问题的欲望。师：酶是什么？有何特性？为什么能保证细胞代谢顺利有效地完成？要回答以上问题，请同学们阅读教材的[问题探讨]，思考并回答教材中提出的三个问题。2、教师提出问题后，让学生就上述例子谈谈想了解的知识，以小组为单位讨论归纳。3．让学生以小组为单位派代表发表各小组的问题。4、再提出问题，带领学生更进一步的理解。小组展开讨论。师：H2O2可以在不同条件下分解？说明了什么？4、学生实验探究并讨论分析。5、利用教学媒体资源并结合教材，教师板书讲解引导学生。6、以小组代表对教学知识进行归纳总结，比较哪组讲得最好。7、作业布置。8、课堂练习1．酶的本质（）A．RNAB．DNAC．蛋白质D．RNA或蛋白质2.能够催化水解脂肪酶的物质是()A.脂肪酶B.麦芽糖酶C.蛋白酶D.以上都不对3.加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用()A.适用低温下催化B.具有高效性C.需适宜的温度D.具有专一性八、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1、酶在细胞代谢中的作用活化能：能量分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需酶的催化效率高，是因为同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著细胞代谢；细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢活化能：能量分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需酶的催化效率高，是因为同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著细胞代谢；细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。2、酶的本质关于酶本质的发现：巴斯德之前：认为发酵是纯化学反应，与生命活动无关。巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞，而不是细胞中某些物质起作用。李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在或酵母细胞中一样。萨姆纳提取酶，并证明酶是蛋白质。切赫、奥特曼发现：少数RNA也具有生物催化功能能。化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核甘酸核成场所核糖体细胞核（真核生物）来源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体均可生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能设计实验：观察实验现象试管号3%的过氧化氢溶液实验处理现象气泡多少点燃的卫生香检测a2mL滴加3.5%FeCl3溶液3滴较多燃烧但不猛烈b2mL滴加20%肝脏研磨液3滴很多燃烧猛烈实验结论：酶具有高效性。酶的特性酶的作用条件较温和：在适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107-10酶的作用条件较温和：在适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应设计实验比较过氧化氢在不同条件下的分解、探究温度对唾液淀粉酶活性的探究pH对唾液淀粉酶活性的影响。实验1：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。由于过氧化氢分解后放出的氧气会以气泡形式逸出，所以，当分别用一定数量的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成水和氧时，可以通过比较两者产生气泡的多少、相同时间内积累氧气的多少(可用卫生香的燃烧程度证明)，来比较二者的催化效率。试管号3%的过氧化氢溶液控制变量点燃的卫生香检测实验处理气泡多少12mL室温22mL90℃左右水浴加热很少32mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴较多燃烧但不猛烈42mL滴加20%肝脏研磨液2滴很多燃烧猛烈实验2：探究温度对唾液淀粉酶活性的影响实验原理：淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖。麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。试管号123加入溶液2mL可溶性淀粉溶液+1mL唾液2mL可溶性淀粉溶液+1mL唾液2mL可溶性淀粉溶液+1mL唾液温度热水（37℃）沸水冰块时间5min5min5min显色剂碘液碘液碘液现象紫蓝色结论：酶的催化活性需要适宜的温度，高温、低温都将影响酶的活性。实验3：探究pH对唾液淀粉酶活性的影响实验原理：淀粉酶可使淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖具有还原性，能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀。序号实验操作内容试管1试管2试管31注入新鲜的唾液1mL1mL1mL2注入等量不同pH的溶液1mL蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCl3注入1%可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL4放入37℃温水中5min5min5min5加入等量斐林试剂并摇匀2mL2mL2mL6沸水浴加热2min2min2min7观察实验现象砖红色沉淀结论：过酸、过碱都影响唾液淀粉酶