5.1降低化学反应活化能的酶教学设计高中生物人教版必修1

5.1《降低化学反应活化能的酶》实验活动设计教学目标1.通过相关实验的分析，明确酶具有高效性，专一性以及酶的作用条件较温和。（生命观念）2.通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的探究活动，阐明酶具有专一性，学会控制变量和设计对照实验的科学方法；通过“影响酶活性的条件”的探究活动，分析推导“酶的作用条件较温和”的特性，同时训练模型构建的科学思维。（科学探究，科学思维）3.能通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神；通过了解酶在社会实际生产中的应用，引导学生用相关生物学知识解决生活生产问题。（社会责任）教学重难点：通过具体实例使学生了解酶的应用，加深酶作为有机催化剂与无机催化剂所需要的条件认识。通过具体实例领悟，领悟酶与生活的密切联系，增强科学研究的社会责任感。教学过程第一阶段自主学习（一）布置预习布置学生根据发下的导学案进行预习。（二）活动准备依据层次分组，明确组长，分工填写姓名，安排实验任务，重点安排检评小组人员第二阶段合作探究（一）学情反馈1.预习答案展示，核对答案并讨论2.预习情况反馈：多媒体展示预习情况，问题集中反馈。（二）导入学习：自制演示实验，用加酶洗衣粉洗涤衣物，展示污渍消失，设问如果把温水换成冷水效果会怎样？引入本节内容关于酶的特性学习。（三）【合作探究一】与酶的特性相关实验探究情境：人在感冒发烧时往往出现厌食恶心等症状，是由于温度升高造成消化酶的活性降低。感冒胶囊由淀粉制成的外壳包裹着药物，外壳不会在胃中消化，可以使胃部免受药物的直接刺激。（已知胃中存在胃蛋白酶以及随食物流入的唾液淀粉酶，胃蛋白酶的最适pH为1.5，唾液淀粉酶的最适PH是6.8。）1.根据以上相关信息可以提出酶的特性有哪些？2.根据提供的实验材料，小组内合作交流，设计并完成“相关探究实验：实验一：“探究酶的专一性”实验设计思路：__________________________________________________________________。预期实验结果：_________________________________________________________________。实验二：“探究不同温度对酶活性的影响”实验设计思路：__________________________________________________________________。预期实验结果：__________________________________________________________________。实验三：“探究不同pH对酶活性的影响”实验设计思路：预期实验结果：_______________________________________________________________。3.验证酶的专一性时，若反应物选择淀粉和蔗糖,酶溶液为淀粉酶,则宜选用斐林试剂检测反应物是否被分解,为什么不能选用碘液？探究pH对酶活性的影响实验中，为什么不宜选用淀粉作为实验材料？4.探究温度对酶活性的影响实验，为什么不能用过氧化氢作为实验材料？为什么本实验不宜选用斐林试剂鉴定？提醒1.接下来咱们就用实验验证咱们的预期实验结果，各组要分工明确，相互配合，注意实验过程安全，注意向简评人员汇报实验现象，解释实验原因2.现在实验记录员开始向评分员汇报实验现象。其他同学整理实验器材归位。实验拓展：刚才咱们做的三组都是进行了定性实验，验证了出酶的特性，如果要是探究某一种酶的最适温度或最适PH需要进行实验改进，转变为定量实验，这是我以PH影响过氧化氢酶设计的实验，在这五组试管滴加两滴肝脏研磨液，然后依次调成PH为2,5,7,10,13，五个针筒中都是加入等浓度等量的过氧化氢溶液，过氧化氢分解产生气体，试管多产生的气体压入针筒，可读出数据。实验操作：同时打入试管中，计时3秒中，看针筒中的气体量。能不能说最适PH就是7？还需要在5-10之间设置更小数值梯度并设置重复试验，由于时间关系，我们可以课下探究。【合作探究二】酶的特性的相关曲线分析：通过分析我们可以把影响酶促反应归位两个方面，一个通过影响酶的活性来间接影响，一个是直接影响，通过增加酶和底物接触面积一、根据实验数据构建pH对酶活性影响的曲线数学模型二、影响酶促反应速率的因素1.pH对酶促反应速率的影响①在________时,酶的催化作用最强,高于或低于最适pH,酶的催化作用将_______。②过酸、过碱都会使酶________。③不同的酶最适pH_______。2.温度对酶促反应速率的影响①在一定温度范围内,随温度的升高，酶的催化作用_____,超过这一范围酶的催化作用______。②低温只会_________酶的活性，而高温会使酶___________。③由图说明：反应溶液pH的变化_________(影响或不影响)酶作用的最适温度。3．底物浓度对酶促反应速率的影响曲线(1)在一定的反应物浓度范围内，酶促反应速率随反应物浓度的增加而______；当反应物浓度达到某一定值后，再增加反应物浓度，反应速率也不再上升。这是受_______或___________的限制。4．酶浓度对酶促反应速率的影响在当反应物浓度大大超过酶浓度时(也即底物充足)，酶浓度与酶促反应的速率成________关系。第三阶段应用学习通过学习，我们对于酶已经有了一定的认识，那酶在实际生产生活中除了加酶洗衣粉还有哪些应用呢，先看一段材料，对于酶的应用还有知识迁移，引发学生思考PCR技术，酶的应用下面咱们一起来总结这节课内容，谁来尝试总结，非常好，看来你像酶一样高效，未来可期。板演展示，错误题目集中讲解。第五章第一节降低化学反应活化能的酶------酶的特性【预习自测】1.高温和低温均能破坏酶的空间结构使其失去活性。（）2.酶的活性最高时的温度不适合酶的保存。（）3.酶活性的变化与酶所处环境的变化无关。（）4.淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化。()5.一种酶只能催化一种化学反应。()6.酶的最适pH会随着温度的改变而改变。（）7.能水解脂肪酶的酶是（）A.淀粉酶B蛋白酶C.脂肪酶D.麦芽糖酶8.表示一个酶促反应，它所能反映的酶的一个特性和a、b、c最可能的物质依次是()A.高效性蛋白酶蛋白质多肽B.专一性麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖C.专一性淀粉酶淀粉麦芽糖D.高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸【合作学习】【合作探究一】与酶的特性相关实验探究【典型例题一】(不定项选择)现有三支试管甲、乙、丙，先向各试管内均加入2mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列叙述错误的是（）A．甲和乙试管对照，说明酶具有专一性B．甲和丙试管对照，说明酶的活性受温度的影响C．实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀D．甲和乙实验中，酶的不同种类为自变量，可通过此方案验证温度对酶的活性影响【合作探究二】酶的特性的相关曲线分析：【典型例题二】（不定项）下图中图甲表示某底物剩余量随pH及温度的变化情况，图乙表示在最适温度和pH下，淀粉酶分解淀粉产生的产物量随时间的变化曲线。下列叙述不正确的是（）A.图甲可以说明在一定范围内随着pH的升高，酶的活性先降低后升高B.图乙中虚线表示增加酶浓度后，其他条件不变时，产物量与反应时间关系的变化情况，若该反应过程中pH下降，则b点下移，a点左移C.图乙中若该反应过程中温度适当降低，则b点不移动，a点右移D.图甲可以说明随着温度的升高，酶的活性逐渐降低；图乙中a点后曲线变成水平，表明底物已被消耗尽巩固加深下面三个图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。请回答下列有关问题：(1)图1、2、3所代表的实验中，实验自变量依次为__________________________。(2)图2曲线bc段产生的最可能原因