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