5.1降低化学反应活化能的酶第2课时教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

课题 第 5 章 第 1 节 降低反应活化能的酶(第二课时) 教学目标 教学目标 1. 说明酶催化反应的机理。 2. 通过“ 比较过氧化氢在不同条件下的分解 ”与“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 ”两个实 验,阐明酶具有高效性与专一性。 3. 通过“温度、pH 以及调节剂对酶活性影响 ”的深入分析,举例说明环境因素如何通过影响 酶的空间结构来影响酶的活性。 4. 关注酶活性影响因素与生产生活实践的紧密联系,认同在生产实践上应用酶时,需提供温 和且适宜的条件。 教学重点 1. 酶的催化机理,酶的特性。 2. 环境因素对酶活性的影响。 教学难点 1. 酶的催化机理,酶的特性。 2. 酶分子空间结构与酶活性之间的联系。 教学过程 时间 教学 环节 主要师生活动 40 秒 知识 回顾 教师活动 回顾上节课所学内容。 学生活动 及时复习巩固上节课内容,为本节课的学习做好知识储备。 1 分 50 秒 理解 酶的 催化 机理 教师活动 1. 图片展示:酶与底物的结合方式。 引导学生理解酶通过活性位点与底物结合形成酶-底物复合物。 2. 图片展示:酶催化反应的具体机制。 引导学生观察形成酶底物复合物时酶空间结构的改变, 以及由此带来的对 底物的影响。 学生活动 1. 通过酶与底物的结合方式,初步体会酶结构与功能的统一。 2. 分析图片,阐明酶在结合底物后,会通过空间结构的改变,影响底物的化 学键,使反应更易于发生。 6 分钟 任务 1:探 究酶 的特 性 教师活动 1. 简要回顾“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验 ”,在上节课分析的基础 上,引导学生快速归纳出酶的第一个特性:高效性。 2. 引导学生分析实验“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 ”。 1 介绍反应原理。 2 指导学生分析实验设计,明确变量、理解相互对照。 3 在教材实验的基础上,补充添加空白对照的意义,对实验做有益的修正。 3. 图片展示实验结果,引导学生准确描述实验现象,归纳实验结论。 4. 重点介绍“诱导契合模型 ”,并在此基础上解释淀粉酶只能催化淀粉水解 的原因,引出酶的第二个特性:专一性。 学生活动 1. 回忆“ 比较过氧化氢在不同条件下的分解实验 ”的实验结果与结论,基于 酶的催化机理,理解酶的第一个特性:高效性。 2. 理解“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 ”的实验原理。 3. 进一步理解实验中对变量的处理,作为上节课学习内容的反馈。 1 说明本实验的自变量是底物的种类。 2 说明因变量是底物可能的水解产物,并能应用还原糖的检测方法进行产 物鉴定。 3 举例说明本实验需控制保持一致的无关变量包括底物浓度,酶浓度,反 应时间,检测试剂等。 4. 理解相互对照实验,认同教师对实验的补充、修正; 5. 观察实验结果,准确描述各试管的反应现象,说明淀粉酶只能水解淀粉而 不能水解蔗糖。 6. 结合酶的催化机理了解“诱导契合模型 ”,并进一步理解酶的第二个特性: 专一性。 12 分钟 任务 2:深 入分 析影 响酶 活性 的因 素 一、温度对酶活性的影响 教师活动 1. 图片展示:根据刷牙时所需水温为 30 引导学生关注酶与日常生活的联 系,初步体会环境因素对酶活性的影响。 2. 展示教师实验: 1 光电比色法测定淀粉标准曲线; 2 不同温度对唾液淀粉酶活性的影响。 3. 结合酶的催化机理引导学生思考温度影响酶活性的原理。 学生活动 1. 说出 30 时,牙膏中的酶活性最强。 2. 体验物质的定量研究方法,培养科学探究能力,发展科学思维。 3. 说出淀粉酶催化淀粉水解存在最适温度,无论高于或低于该温度,淀粉酶 的活性均会下降。 4. 说明高温会破坏酶的空间结构,使酶彻底失去活性;而低温时,酶的结构 稳定,但由于化学反应速率很慢,酶活性较弱。 5. 初步建立结构与功能观。 二、酸碱度(pH)对酶活性的影响 教师活动 1. 展示四组同学的实验数据,引导学生在学习任务单中绘制实验结果图,更 加直观地呈现实验现象。 2. 绘制实验结果柱形图,引导学生初步分析 pH 对酶活性的影响。 3. 图片展示: 胃蛋白酶与胰蛋白酶的活性变化曲线;指导学生概括 pH 对两 种酶活性的影响。 4. 引导学生关注低pH 与高pH 条件下酶活性的变化与温度特别是低温影响酶 活性的差异。 学生活动 1. 在学习任务单中绘制实验结果图,可以使点线图,也可以是柱形图。 2. 说出酶催化反应存在最适 pH ,无论高于或低于该 pH 酶活性均会下降。 3. 通过胃蛋白酶与胰蛋白酶最适 pH 差异的比较,理解不同的酶作用所需要 的最适条件可能是不同的。 4. 说明低 pH 与高 pH 条件下,酶的空间结构均被破坏,因此会彻底失活。辨 析与温度影响酶活性的差别。 三、调节剂对酶活性的影响 教师活动 1. 结构展示:淀粉酶活性