《酶的作用和本質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、酶的作用和本質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)授課人：張銳一、教學(xué)目標(biāo)1、 知識(shí)與技能細(xì)胞代謝的概念；酶的作用及本質(zhì)；2、 過(guò)程與方法通過(guò)本節(jié)課教學(xué)，讓學(xué)生進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探索，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)；通過(guò)讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，使學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)研究中的作用地位；3、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)學(xué)習(xí)生物學(xué)家研究酶的本質(zhì)的過(guò)程，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神；通過(guò)回顧科學(xué)家對(duì)酶本質(zhì)的探索歷史，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的；二、教學(xué)重、難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn) 比較過(guò)氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論酶的高效催化作用；

2、酶的作用與本質(zhì)；2、教學(xué)難點(diǎn) 酶降低反應(yīng)活化能的原理； 實(shí)驗(yàn)中控制變量的科學(xué)方法；三、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法、小組討論法、比較說(shuō)明法四、課時(shí)安排 1課時(shí)五、教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入（5分鐘）我們通過(guò)前面的學(xué)習(xí)知道了生物體都有一些相同的特征，比如生長(zhǎng)、繁殖、應(yīng)激性、新陳代謝等，其中有一項(xiàng)答：新陳代謝2 / 8是生物最基本的特性是什么？新陳代謝會(huì)消耗能量，比如現(xiàn)在快中午了，大家的肚子一定餓了。為什么肚子會(huì)餓呢？食物是怎樣被消化的呢？最初時(shí)，人們認(rèn)為動(dòng)物的胃只能磨碎食物，1783年，斯帕蘭扎尼通過(guò)“鷹與籠子”的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)子胃還有別的功能。問(wèn)：籠子在實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？問(wèn)：籠中的食物為什么沒(méi)有了

3、？從這里我們可以得出什么結(jié)論？與這種消化反應(yīng)相似的在生物體內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)還有很多，什么是細(xì)胞代謝？在體外進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)通常須要較高的條件，細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境是相當(dāng)平和的，但是細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)依然高效有序的進(jìn)行，原因何在？激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生快速進(jìn)入思考狀態(tài)?；卮穑焊魯嗟奈傅奈锢硇韵?。答：胃液流入籠子內(nèi)，與食物發(fā)生一化學(xué)反應(yīng)。小組討論，得出結(jié)論：鳥(niǎo)類(lèi)的胃不僅有物理性消化，還有化學(xué)性消化。答：細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞代謝。答：細(xì)胞內(nèi)有生物催化劑。為引入新課作鋪墊。通過(guò)這個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維的意識(shí)引出細(xì)胞代謝的概念，為下文做準(zhǔn)備。引入課題新課探究（30分鐘）一、

4、酶的作用（20分鐘） 生物體內(nèi)的酶可以使反應(yīng)快速進(jìn)行，具體的原理是什么呢？首先讓我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)我們知道過(guò)氧化氫可以在Fe3+催化下，分解成水和氧氣。新鮮的動(dòng)物肝臟研磨液含有過(guò)氧化氫酶。在我們的實(shí)驗(yàn)中存在以下幾組對(duì)照。學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果學(xué)習(xí)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中自變量、因變量、的控制。觀察現(xiàn)象，感受過(guò)氧化氫酶的高效性。1、從一號(hào)和二號(hào)試管對(duì)比中我們可以得出什么結(jié)論？2、從一號(hào)和三號(hào)試管對(duì)比中我們可以得出什么結(jié)論？3、從一號(hào)和四號(hào)試管對(duì)比中我們可以得出什么結(jié)論？我們通過(guò)比較三號(hào)和四號(hào)試管的現(xiàn)象可以得出結(jié)論？提問(wèn)： 參加化學(xué)反應(yīng)的分子獲得一定的能量從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詤⒓臃?/p>

5、應(yīng)的活躍狀態(tài)，這個(gè)能量我們稱(chēng)之為活化能，加熱為什么可以促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行？Fe3+和過(guò)氧化氫酶為什么可以促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行？問(wèn)：為什么酶具有高效性？答：加熱可以促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解。Fe3+可以促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解。過(guò)氧化氫酶可以促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解。答：過(guò)氧化氫酶的催化效率比氯化鐵的催化效率高，說(shuō)明酶具有高效性。答：為反應(yīng)物分子提供活化能答：降低了反應(yīng)的活化能。答：與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。巧妙地引導(dǎo)學(xué)生從不同角度考慮問(wèn)題。培養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)能力，將感性知識(shí)上升到理性知識(shí)。提出活化能的相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生明白活化能與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系。二、酶的本質(zhì)（10分鐘）在酶的本質(zhì)的探索過(guò)程中，有幾位科學(xué)做出了巨大貢

6、獻(xiàn)。試分析巴斯德和李比希的結(jié)論中可取之處與不足之處。畢希納的觀點(diǎn)為什么更為準(zhǔn)確？畢希納獲得了含酶的提取液，但是他并不能證明酶的本質(zhì)是什么，為什么呢？資料閱讀，探索酶的本質(zhì)巴斯德認(rèn)識(shí)到了活細(xì)胞的作用，但忽略了細(xì)胞中的物質(zhì)的作用。李比希認(rèn)識(shí)到細(xì)胞中的物質(zhì)對(duì)發(fā)酵的作用，但他認(rèn)為這種物質(zhì)只有在細(xì)胞外才能起作用。畢希納的觀點(diǎn)是對(duì)前面兩人觀點(diǎn)的補(bǔ)充和完善。讓學(xué)生體會(huì)幾位科學(xué)家的觀點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)的發(fā)展是一個(gè)不斷進(jìn)步和完善的過(guò)程薩姆納經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)九年的努力，他的最大的成就是什么？最初人們認(rèn)為酶都是蛋白質(zhì)，但是后來(lái)的一些發(fā)現(xiàn)讓人們認(rèn)識(shí)到這個(gè)觀點(diǎn)并不準(zhǔn)確，如四膜蟲(chóng)的rRNA前體具有催化活性，再加上目

7、前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報(bào)道，由此我們可以得出關(guān)于酶的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。結(jié)合酶本質(zhì)的探索歷程及薩姆特歷時(shí)9年獲得諾貝爾獎(jiǎng)的過(guò)程，我們可以從中學(xué)習(xí)到哪些知識(shí)。無(wú)法分離的純化脲酶結(jié)晶的提取，證實(shí)脲酶是一種蛋白質(zhì)，從而說(shuō)明酶是蛋白質(zhì)。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)。科學(xué)的發(fā)展受技術(shù)水平的限制?？茖W(xué)的發(fā)展是不斷探索，不斷完善的過(guò)程。促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)的思考，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的意識(shí)。鞏固練習(xí)（5分鐘）1、為什么說(shuō)酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行有著至關(guān)重要的作用？2、設(shè)計(jì)一個(gè)證明酶是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、雞蛋、水、唾液、小燒杯、玻璃棒、試

8、管滴管、鑷子、脫脂棉。酶可以保證細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓下高效而快速的進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 理解酶的作用環(huán)境。理解酶的本質(zhì)  訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)思維。六、教學(xué)小結(jié)細(xì)胞作為開(kāi)放性的生命系統(tǒng)，需要不斷地與外界的環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，并實(shí)現(xiàn)新陳代謝。酶作為生物催化劑，對(duì)于細(xì)胞高效有序地完成各種生理作用起著非常重要的作用，因?yàn)樗梢宰尰瘜W(xué)反應(yīng)在常溫、常壓下高效而快速的進(jìn)行，這個(gè)作用的條件正好付合細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，有關(guān)酶的本質(zhì)的探索也處于不斷不斷完善中。近年來(lái)，酶工程的發(fā)展為生產(chǎn)和生活帶來(lái)巨大的活力。七、作業(yè) 課本78頁(yè)，一（1、2、3）、二（1）題八、教學(xué)反思本節(jié)課按照新課標(biāo)的要求，倡導(dǎo)自主探究式學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)體系的構(gòu)建。本節(jié)課不僅較好地利用了教材上的實(shí)驗(yàn)，而且對(duì)于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容做了深層次的挖掘，巧妙地引導(dǎo)學(xué)生從不同