高一生物酶的特性

1、高一生物酶的特性一、课标要求让学生通过学习细胞生物学方面的最基本知识及相关的实际应用，使学生更深入地理解生命的本质，了解细胞生活中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构和功能的统一，帮助学生形成辩证唯物主义自然观，帮助学生对科学过程和本质的理解。教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动，结合物理和化学知识以及学生的生活经验，帮助学生增强感性认识，克服对微观结构认识困难的教学难点，领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。具体内容标准：说明酶在代谢中的作用。二、教学目标1、说出酶的特性2、尝试控制自变量、观察和检测因变量的变化，体验设置对照组和重复实验的方法。3、参加与同学和老师的讨论活动

2、，学会与人交流，逐步提高自己的语言表达能力4、尝试设计实验方案、进行实验探究活动，养成学生具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。5、关注生活、生产实际，养成学生学习生物学的兴趣及关心科技发展、关心社会生活的意识。三、教学重点和难点1、教学重点：（1）酶的特性。（2）探究影响酶活性的条件。2、教学难点：（1）探究影响酶活性的条件。（2）控制变量的科学方法。四、设计思路1、有关酶的教学，在前一个课时学生已对酶的化学本质有了较全面的认识，并且通过实验已对酶的催化效率有了感性认识，所以本节课是构建在学生对于酶已有了一定认识的基础上实施的。2、为帮助学生增强感性认识，领悟科学研究方法，课前指导学生阅

3、读教材和相关背景知识，结合化学和物理学知识以及学生的生活经验，分小组讨论要探究的课题，写好实验方案，使课堂教学有序而省时，提高课堂效率。3、本节课在新课程倡导探究性学习理念指导下，采用探究式实验教学法，围绕探究实验方案的设计交流、质疑讨论、确定方案的思路展开的。由于这个探究性实验的难度比较大，学生对提问题和变量控制与产物检测的方法不甚了解，设计教学时，对探究的实验指导提供了相关的背景材料和必要的说明，目的是便于学生提出所需探究的问题，形成较严谨的实验方案。4、本节课通过多个侧面，体现酶与人类生活的密切关系，开阔了学生的眼界，渗透了STS思想。5、由于新教材强调让学生具有较强的生物学实验的操作技

4、能、收集和处理信息的能力、以及交流与合作的能力等，教学中十分重视让学生亲手实验，获得有关酶的特性及活性受温度和酸碱度影响的实验证据，让学生直接获取新知识。需要说明的是，教材中安排的通过定量化的探究实验，认识酶活性的范围的探究实验，由于教学层次过高和课时限制，本节课未做安排。 五、活动设计教学进程教师活动学生活动活动目标及说明课前准备复习提问，导入新课师生互动，讨论酶的高效性 提供材料，导入酶的专一性的知识探究师生互动，设计“探究酶的专一性”的实验方案展示、交流实验方案进行实验展示、交流实验结果提供资料，导入酶的作用条件的探究阅读材料分析问题学生自主讨论，生成探究实验方案教师精讲实验方案构成要素

5、学生实验师生互动交流实验结果函数曲线的绘制与交流知识应用指导学生阅读教材和相关背景知识，自主选择一个课题，分小组讨论要探究的课题，写好实验方案。上节课我们归纳出酶的定义，回忆酶的概念，其概念告诉我们，酶产生的场所在哪里？酶有什么作用？酶的化学本质是什么？酶作用的高效性1引导学生回忆“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，比较其中加入FeCL3溶液的3号试管和加入肝脏研磨液的4号试管在实验过程中观察到哪些实验现象？ 2请学生回答本实验中自变量和因变量。3、从这个实验你可以得出什么结论？怎么能得出这一结论的呢？ 4、唾液中含有淀粉酶，它是否也具有高效性？简要说出如何设计实验来证明。（提示：高效性

6、的含义即极少量的酶也具有较强的催化作用）酶作用的专一性向学生提供分析材料：唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖；蔗糖在酶的作用下水解成果糖和葡萄糖。麦芽糖、果糖和葡萄糖都是还原性的糖。组织学生阅读分析资料，启发学生形成有研究价值的问题：根据以上资料，你能不能提出什么问题？并针对自己所提的问题作一番假设？如何检验你的假设是否成立？如何设计实验呢？教师提出指导实验设计的思考问题：本实验原理是什么？本实验的自变量、因变量分别是什么？用什么方法控制自变量？怎样观察或检测因变量？对照组怎样设置？是否需要进行重复实验？为什么？实验材料应该有哪些？写出实验步骤，实验预期。请各小组讨论并汇报实验方案

7、。在师生共同设计实验方案的基础上，让学生分组实验并汇报实验观察到的现象，再根据实验观察到的现象检验假设，最后形成结论。过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解，淀粉酶只能催化淀粉水解，脲酶只能催化尿素分解；目前已发现了4000多种酶，它们分别催化不同的化学反应。这些资料说明了酶的催化作用有什么特点？根据酶的专一性,催化蔗糖的水解,应该是哪种酶?酶的作用条件较温和展示资料：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：酶的名称适宜PH过氧化氢酶6.8唾液淀粉酶6.8胃蛋白酶1.52.2胰蛋白酶8.09.0肠脂肪酶8.3阅读课文P8

8、3探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。问：1、阅读了上述材料后，你能提出什么问题？2、请结合酶的化学本质提出有关酶发挥催化作用所需条件的理论猜想。3、如何设计实验方案来检验猜想的正确性？要求学生仿照探究酶专一性的实验来进行讨论、完善实验方案。教师进行分工，一部分同学讨论酶的催化效率受温度影响的实验方案设计，另一部分同学讨论酶的催化效率受PH影响的实验方案设计。选择其中有典型错误的实验方案分析，引导学生寻找错误：上述实验方案中有什么错误设计？为什么？如何纠正？这说明设计实验方案要注意什么？教师精讲并归纳总结出一个完整实验方案的基本内容应包括：1、提出问题2、实验假设3、实验原理4、实验材

9、料用具5、实验方法步骤6、实验结果预期布置学生动手实验学生完成实验后提问：1、哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？2、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？3、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。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。让两名学生上黑板绘制函数曲线图（其他同学在作业本上绘制），并解释图像所含的生物学含义，师生共同点评。水果、蔬菜在冰箱中保鲜的原理是什么？ 学生通过阅读教材、查阅资料、回忆实验，尝试撰写实验方案学生回

10、忆酶概念回答相关问题：酶是细胞产生的；具有催化新陈代谢化学反应的作用；其化学本质绝大多数为蛋白质，少数为RNA。学生回忆实验，能准确答出实验现象：加入FeCL3溶液的3号试管和加入肝脏研磨液的4号试管中都有气体放出，但后者气泡产生速度快于前者，后者让带火星的木条复燃更旺。本实验中自变量是酶和无机催化剂，因变量是过氧化氢的分解程度。从这个实验能得出的结论是：酶和无机催化剂都能催化化学反应，改变反应速度。但酶对化学反应速度的改变效率更显著。说明过氧化氢酶具有高效性。3号和4号试管只是反应所用的催化剂（即自变量）不同，其余的反应条件均相同，导致出现了不同反应结果或反应现象（即因变量）。这种不同的实验

11、现象或结果是由不同的反应条件（催化剂不同）所造成的。唾液淀粉酶的催化能力也很强（即也具有高效性）。学生提出实验方案：将唾液稀释为不同浓度，其余实验条件均适宜且保持相同（如温度、PH值、用量等均相同），以3%可溶性淀粉为反应物，观察淀粉在不同浓度的唾液稀释液作用下分解程度是否一样。有学生提出淀粉酶能催化淀粉分解，能不能催化蔗糖分解呢？这是一个很有研究价值的问题，学生分组讨论，对上述问题作出假设。同学A说：淀粉酶只能催化淀粉分解。同学B说：淀粉酶还可以催化蔗糖分解。对于教师提出的如何检验假设的问题，学生基本都形成了科学观点，认为用实验检验。有关实验小组的同学汇报他们课前准备的实验方案，师生分析评价

12、各小组实验方案，并最终形成完善的实验方案。本实验的实验原理为：还原性糖能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀。实验的自变量是反应物的不同，具体是一组为淀粉，另一组为蔗糖，两组实验互为对照。实验现象为因变量，具体是试管内有没有出现砖红色沉淀。实验材料为可溶性淀粉，蔗糖，斐林试剂，热水等。实验步骤为：序号加入物质试管号121淀粉溶液2ml2蔗糖溶液2ml3稀释的唾液2ml2ml437水浴加热5min5min5加斐林试剂2ml2ml6100水浴加热1min1min实验预期为：1号试管出现砖红色沉淀，2号试管不出现砖红色沉淀。为了确保实验结论的科学性，应重复实验。学生归纳出：一种酶只能催化一种或

13、一类化合物的化学反应酶具有专一性根据酶的专一性，催化蔗糖水解的酶应该是蔗糖酶。学生经过思考分析、小组讨论提出假设：1酶的催化效率可能受温度的影响。2、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。各小组长展示实验方案，教师引导学生讨论、质疑，最终完善、确定本小组的实验方案。并汇报本小组实验方案。提供的有典型错误的实验方案：序号实验内容试管1试管2试管31加可溶性淀粉1号2ml2号2ml3号2ml2加等量淀粉酶1号2ml2号2ml3号2ml3控制温度60（5分钏）沸水（5分钏）05（5分钏）4淀粉溶液与酶溶液混合保持在原温度（5分钟）保持在原温度（5分钟）保持在原温度（5分钟5

14、加碘液1滴1滴1滴学生讨论认为，上述实验方案中第2步与第3步颠倒。因为三支试管如果在完成第1步实验之后完成第2步实验，就相当于在室温条件下让酶催化淀粉发生分解反应，从而干扰了实验结果。应该在加入等量淀粉酶之前，先设定好温度条件并保持一段时间，而后才能加入酶液，这体现了实验设计中要严格控制无关变量的思想。学生也同时形成了有关PH值对酶活性影响的实验设计。实验步骤实验内容试管1试管2试管312%H2O22ml2ml2ml2加等量新鲜猪肝研磨液2滴2滴2滴3控制PH值PH值=4.0缓冲液PH值=7.0缓冲液PH值=10缓冲液4观察现象（气泡）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

15、。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。结论：酶的作用条件较温和分析、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。低温抑制了酶的活性。学习控制自变量，设置对照组和实验组,培养学生的实验设计能力通过复习酶概念知识为后面学习酶的特性知识铺垫。让学生通过分析自变量和

16、因变量的关系，从中找出科学结论推导方法。提高分析问题的能力。创设问题情景，从问题入手，使学生带着问题来探究，同时允许学生使用不同的酶实验，训练学生归纳推理的思维能力。让学生掌握科学实验方案的确定应该从以下方面思考：明确实验原理、确定自变量和因变量、设定对照、选择实验材料，写出实验步骤和实验结果的预期。复习回顾化学检验的基本方法训练学生的归纳推理能力。学会与人交流，逐步提高语言表达能力；使学生具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。培养学生实验操作能力、观察能力和分析实验现象、得出实验结论的能力。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。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。促使学生形成关心社会生活的意识。六、同行点评教学活动设计细致，富有新意，较好地体现了课程标准的要求，完成了教学目标。本节课通过学生阅读教材、查阅资料、回忆实验，尝试撰写实验方案引入新课，即景生情；在新课程倡导探究性学习理念指导下，采用探究式实验教学法，围绕探究实验