5.1《酶的作用和本质》word教案二 新人教版生物(必修1)

酶的作用和本质教学设计

一、教学内容和教学对象分析[
1.教学内容
处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时 刻与周围的环境进行物质交换和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外，学生已具备做科学的能力，在课堂中引导学生科学地思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因此本节课初步引入对照实验和控制变量。
2.教学对象分析
学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的，细 胞内部却是常温常压温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使高效有序的进行，因此引入对酶相关知识的学习 。
二、教学目标
1．知识目标
探讨活细胞内酶的本质和作用、探 究酶的 高效性和专一性。
2.能力目标
①进行有关的实验和探究，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。
②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。
3.情感目标
①通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。
②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。
三、教学方法和教学手段
1. 教学方法：实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法，
2．教学手段：借助多媒体、设计实验表格
四、教学流程[
 
五、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
精心设问，步步深入（5分钟）
[新课导入] 已近中午了，大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢？食物是怎样被消化的呢？
[问题探讨]图示1783年，斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验，探讨相关问题及实验的巧妙之处。:Zxxk.Com]
[对比说明]工业制氨的条件是什么？
细 胞内是否具备这些条件？但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在？

[提出课题]酶的作用和本质  激发学生兴趣，让大脑快速进入思  考状态。

[小组讨论，得出结论]：
鸟类的胃不 仅有 物理性消化，还有化学性消化。

回答：
高温、高压、催化剂
推测：
细胞内有生物催化剂。 为引入新课作铺垫。

此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。

[新课]探究研讨，引议释疑（30分钟）

一、酶在细胞代谢中的作用（20分钟）
引 导思考，设计实验，验证酶的高效性
[实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在Fe3+催化下，分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、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？
[提示1]酶的高效性是相对谁而言？
[提示2]反 应物怎么选择呢？

[提示3] 因变量是什么？

[提示4] 观察那些现象可以得出结论？

[提示5]实验预期和结果讨论。

提问：为什么酶具有高效性？ [

[此实验为特别补充内容]
设计实验，验证酶的专一性
[过渡]细胞代谢包括很多化学反应，不仅反应速度快，而且有条不紊地进行，这说明酶作为催化剂，不仅具有高效性，还具有专一性。
提示：怎样理解专一性？
我们知 道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂，如果给你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘液、斐林试剂、双缩脲试剂，请根椐需要选择合适的试剂和的实验用具，能否设计实验验证酶的专 一性？
[小结]酶的高效性和专一性。  

[学生实验一]
[小组讨论]
设计实验方案
设计表格记录实验现象及结果

回答：无机催化剂
思考：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？
回答：过氧化氢分解速度

回答：
气泡的多少及产生速度
点燃的卫生香复燃情况

结果：过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高，说明酶具有高效性。

回答：降低了活化能。
参考教材利 用卡通式插图，结合文字叙述，形象描述。

 [学生实验二]

[小组讨论]：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。
[小组讨论实验方案]
选取何种酶？选取何反应物？如何设计对照？如何鉴定结果？预测结果？源:学+科+网Z+X+X+K] 
理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验

观察实 验现象，感性认识过氧化氢酶的高效性。

培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。

[实验一]是 用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质，让学生了解设计实验的思路是怎样的？怎样选材？怎样设计对照？从而加强实验技能的训练。

教师特意设置二个小陷阱，①是让学生自行选取择蛋白质的 鉴定试剂，巩固其使用方法。②材料丰富，根据实验需要，懂得取舍，不可贪多。
 
二、酶的本质（10分钟）
 1.从人物的角度来看[ 
2.从研究结果的角度来看
从观察到到问题，从问题到猜测，从猜测到实验，从不完善到完善，这是做科 学的必然步骤，也是科学发展的必然规律。

[补充]
（1）如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。（2）目前已有发现具催化活性的DNA的报道。 

3.引导与激励
结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，谈谈马克思的话的理解。

[小结]酶的本质  
[资料阅读，探索酶的本质]

完成课本82页基础题一，体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。
分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。

[小组讨论发言]
在酶的发现历程中，由胃的物理性消化→胃的化学性消化 →从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数RNA也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。
[小组感言]
科学无坦途。
科学的苦与甜。:学科网]
[小组总结]
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA。 

培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。

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