1、酶在代謝中的的作用教學(xué)設(shè)計(jì)細(xì)胞的代謝這節(jié)的知識(shí)有：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式、酶在代謝中的作用、解釋ATP在能量代謝中的作用等，本文僅從酶在代謝中的作用一節(jié)的教學(xué)案例中加以闡述。 細(xì)胞的代謝這節(jié)的知識(shí)有：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式、酶在代謝中的作用、解釋ATP在能量代謝中的作用、光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過程、細(xì)胞呼吸及探討其原理的應(yīng)用、研究影響光合作用速率的環(huán)境因素.本文僅從酶在代謝中的作用一節(jié)的教學(xué)案例中加以闡述：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析：新陳代謝是生物體內(nèi)全部化學(xué)反應(yīng)的總稱，是生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。這些生物化學(xué)反應(yīng)之所以能在常溫常壓下進(jìn)行，就是因?yàn)橛辛嗣高@種生物催化劑的作用。因此酶

2、是新陳代謝必不可少的物質(zhì)。了解酶的本質(zhì)、特性，不僅有助于學(xué)生延伸對(duì)蛋白質(zhì)功能、性質(zhì)的理解，對(duì)理解細(xì)胞中復(fù)雜的代謝過程能井然有序地進(jìn)行、理解細(xì)胞呼吸和光合作用等重要生理活動(dòng)的正常進(jìn)行有重要作用。故本節(jié)內(nèi)容在分子與細(xì)胞模塊的知識(shí)體系中占有較重要的地位。本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)如下：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶酶在細(xì)胞代謝中的作用酶的本質(zhì)酶的特性高效性專一性作用條件比較溫和二、課標(biāo)分析： 本節(jié)在高中生物課標(biāo)中的要求是：說明酶在代謝中的作用，以及探究影響酶活性的因素的活動(dòng)建議。 “說明”屬于理解水平，即用生物術(shù)語解釋明白有關(guān)的生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)探究是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要途徑之一。三、學(xué)情分析 學(xué)生在前面已經(jīng)

3、學(xué)習(xí)了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，并進(jìn)行了探究植物細(xì)胞的吸水和失水的實(shí)驗(yàn)，這為理解酶的特性并進(jìn)行新的探究實(shí)驗(yàn)奠定了必要的知識(shí)和能力基礎(chǔ)。四、確定教學(xué)目標(biāo)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求并結(jié)合教材和學(xué)生的實(shí)際情況，確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下：知識(shí)目標(biāo)：1、說出細(xì)胞代謝的概念2、舉例說明酶在細(xì)胞代謝中的作用3、概述酶的化學(xué)本質(zhì)，比較酶和無機(jī)催化劑的異同4、舉例說明酶的特性能力目標(biāo)：1、能設(shè)計(jì)并實(shí)施探究影響酶活性的因素的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，能夠控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2、能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷

4、地探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。五、確定教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、酶的作用、本質(zhì)和特性。這是本節(jié)的核心內(nèi)容，也是學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)的重要基礎(chǔ)。2、控制自變量和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。這是課標(biāo)中要求的重要實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，也是各?jí)考試中考查的重點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：1、酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。該部分知識(shí)較抽象。2、控制變量的科學(xué)方法。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰€比較弱，往往不得要領(lǐng)。六、確定教法與學(xué)法 1、酶的作用、本質(zhì)和特性是本節(jié)的核心內(nèi)容，雖然重要但并不難理解，因此，在教學(xué)時(shí)主要采用指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行閱讀、分析、討論、歸納并輔以教師的點(diǎn)撥講解和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與實(shí)驗(yàn)探究為主線的教學(xué)方法。學(xué)生在教師的啟發(fā)下，閱讀教材中的有關(guān)內(nèi)容，討論分析并回答相關(guān)問題

5、，歸納酶的作用、本質(zhì)和特性，并通過親手實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和探索，理解并掌握相關(guān)內(nèi)容。2、酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理較抽象，在教學(xué)時(shí)充分利用教材上形象、直觀的圖解和文學(xué)說明，幫助學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，并通過學(xué)生自己打比方舉例的方式強(qiáng)化對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的理解。3、自變量、因變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)也比較抽象，教師在教學(xué)時(shí)引領(lǐng)學(xué)生分析教材中比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過討論可以明確自變量、因變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)的含義，并通過親手實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)控制自變量和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法，領(lǐng)悟彼此間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。七、課時(shí)安排及教學(xué)準(zhǔn)備依據(jù)我校學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平，確定本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的安排為理論學(xué)習(xí)1課時(shí)，實(shí)驗(yàn)1課時(shí)。教師在課

6、前準(zhǔn)備上課所需課件、比較過氧化氫在不同條件下分解的演示實(shí)驗(yàn)，以及學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的器材、藥品等。八、教學(xué)過程與內(nèi)容第1課時(shí)導(dǎo)入：引導(dǎo)學(xué)生閱讀章首語和章題圖右下方的小詩：新葉伸向和煦的陽光，蚱蜢覬覦綠葉的芬芳。它們?yōu)樯娑@取能量，能量在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩！師問：詩中蘊(yùn)含了怎樣的生物學(xué)道理？生： 閱讀、思考并回答：生命活動(dòng)離不開能量。師問：能量的最終源頭是哪里？依靠什么在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩？生答：能量的最終源頭是太陽能?？炕瘜W(xué)反應(yīng)在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩。師問：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許許多多的化學(xué)反應(yīng)，我們稱之為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝為什么能在溫和的條件下順利而有效地進(jìn)行呢？板書：細(xì)胞代謝生答：因?yàn)橛忻?。板書：第?/p>

7、節(jié) 酶新授：師問：酶是什么？是如何被發(fā)現(xiàn)的？有何特性？為什么能保證細(xì)胞代謝順利有效地完成？要回答以上問題，請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材78頁的問題探討，思考并回答教材中提出的三個(gè)問題。生：閱讀教材、討論回答有關(guān)問題。師：在學(xué)生解決了教材中的三個(gè)問題之后，進(jìn)一步提問：斯帕蘭扎尼發(fā)現(xiàn)酶了嗎？生：沒有。師：是誰發(fā)現(xiàn)的酶呢？怎樣發(fā)現(xiàn)的？證明酶究竟是什么了嗎？請(qǐng)同學(xué)們帶著這些問題閱讀教材81頁的資料分析關(guān)于酶本質(zhì)的探索，并回答教材中的有關(guān)問題。生：閱讀教材，分析、討論、回答有關(guān)問題。師：在學(xué)生討論、回答的過程中給予一定的指導(dǎo)，提高學(xué)生領(lǐng)悟的深度，引導(dǎo)學(xué)生歸納并分析酶的定義。同時(shí)板書：板書：酶的定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的

8、具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。酶的產(chǎn)生場(chǎng)所：活細(xì)胞酶的本質(zhì)：有機(jī)物，多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。酶的作用：催化作用師：在學(xué)生歸納出酶的定義之后，啟發(fā)學(xué)生思考：酶作為生物催化劑，它同我們初中學(xué)過的無機(jī)催化劑相比，有何異同點(diǎn)呢？生：回憶無機(jī)催化劑的作用、特點(diǎn)和條件，并嘗試回答老師提出的問題。師：在學(xué)生嘗試回答之后，暫不做評(píng)判，而是引出教材中比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)。師生共同分析實(shí)驗(yàn)原理：2H2O2 2H2OO2；2H2O2 2H2OO2。預(yù)測(cè)下列操作的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并填入表格。試管號(hào)3%的過氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)處理現(xiàn)象氣泡多少點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)a2 mL滴加3.5%FeCl3溶液3滴較多燃燒但不

9、猛烈b2 mL滴加20%肝臟研磨液3滴很多燃燒猛烈教師演示上述實(shí)驗(yàn)，提醒學(xué)生仔細(xì)觀察，看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)測(cè)是否相同。討論：1、該實(shí)驗(yàn)想象能說明什么問題？為什么？2、在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些問題？如果單方面加大滴加3.5%FeCl3溶液的量是否可以，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論有何影響？ 回答問題1的主要目的是讓學(xué)生感悟酶作為催化劑的突出特性高效性。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)可信度的理性分析，引出自變量、因變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生回答各實(shí)驗(yàn)要素的同時(shí)也就解決了問題2。既突出了重點(diǎn)，又突破了難點(diǎn)，還鍛煉了學(xué)生的分析推理能力。實(shí)驗(yàn)過程的理論分析：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明的問題：酶具有高效性。20%的新鮮肝臟研磨液1滴3.5%的FeCl3溶液1滴生物催化劑

10、：過氧化氫酶所含酶的相對(duì)數(shù)量：1無機(jī)催化劑：Fe3+Fe3+的相對(duì)數(shù)量：25萬控制變量：閱讀教材P79相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則。 明確：自變量是催化劑（種類不同）；因變量是過氧化氫溶液分解速度的快慢（產(chǎn)生氣泡數(shù)量的多少）；a與b試管構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。板書：酶的特性：高效性師：在回答上述問題1和問題2之后，教師引申提問：酶為什么具有高效性？生：自學(xué)教材80頁，回答相關(guān)問題。師：可以再補(bǔ)充1或2個(gè)例子，或讓學(xué)生舉例說明。板書：活化能 酶能顯著降低活化能，因而催化效率更高。師：正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。請(qǐng)同學(xué)們想一想，過氧化氫酶能高效地催化過氧化氫進(jìn)行水解，能不能

11、催化細(xì)胞內(nèi)所有的化學(xué)反應(yīng)呢？生：不能師：這能說明什么呢？請(qǐng)閱讀教材83頁。生：說明酶具有專一性。板書：（酶的特性）專一性師：什么是酶的專一性？請(qǐng)大家舉例說明。生：參照教材，舉例說明酶的專一性。師：在前面的實(shí)驗(yàn)中，為什么要選用新鮮的肝臟？為什么要將肝臟制成研磨液？使用煮熟的肝臟是否可以？如果將上述兩只試管放到80的水浴環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材85頁的內(nèi)容進(jìn)行回答。通過討論以上問題，引出酶的作用易受環(huán)境條件的影響，并得出酶的第三個(gè)特性。板書：（酶的特性）酶的作用條件比較溫和小結(jié)本節(jié)要點(diǎn)：細(xì)胞代謝離不開酶的原因；酶的本質(zhì)及特性布置作業(yè)：1、認(rèn)真閱讀教材7879頁“比較過氧化

12、氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，領(lǐng)悟操作要領(lǐng)，準(zhǔn)備下一課進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2、認(rèn)真閱讀教材8384頁的實(shí)驗(yàn)探究“影響酶活性的條件”。要求設(shè)計(jì)一份完整的實(shí)驗(yàn)方案，待老師批改之后用于下一課進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3、完成教材82頁的課后練習(xí)。板書設(shè)計(jì)：第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié) 酶一、細(xì)胞代謝：二、酶1、酶的定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。產(chǎn)生場(chǎng)所：活細(xì)胞作用：催化作用本質(zhì)：有機(jī)物，多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。2、酶的特性：高效性；專一性；酶的作用條件比較溫和。三、活化能酶能顯著降低活化能，因而催化效率更高。 第2課時(shí)學(xué)生根據(jù)前一課的作業(yè)完成下列3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解、探究

13、溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響、探究pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響。實(shí)驗(yàn)1：比較過氧化氫在不同條件下的分解1、實(shí)驗(yàn)原理：新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，F(xiàn)e3+ 是一種無機(jī)催化劑，它們都可以催化過氧化氫分解成水和氧。由于過氧化氫分解后放出的氧氣會(huì)以氣泡形式逸出，所以，當(dāng)分別用一定數(shù)量的過氧化氫酶和Fe3+催化過氧化氫分解成水和氧時(shí)，可以通過比較兩者產(chǎn)生氣泡的多少、相同時(shí)間內(nèi)積累氧氣的多少(可用衛(wèi)生香的燃燒程度證明)，來比較二者的催化效率。 經(jīng)計(jì)算，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35的氯化鐵溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20的肝臟研磨液做實(shí)驗(yàn)，每滴氯化鐵溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的25萬倍。2、目的要求：通

14、過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義，學(xué)習(xí)控制實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。3、材料用具：同教材78頁4、方法步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管號(hào)3%的過氧化氫溶液控制變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)實(shí)驗(yàn)處理氣泡多少12mL室溫22 mL90左右水浴加熱很少32 mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴較多燃燒但不猛烈42 mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多燃燒猛烈5、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)2：探究溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響1、實(shí)驗(yàn)原理淀粉遇碘后，形成紫藍(lán)色的復(fù)合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖。麥芽糖和葡萄糖遇碘后不顯色。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1初步學(xué)會(huì)探索溫度對(duì)酶活性的影響的方法。 2探索

15、唾液淀粉酶在不同溫度下催化淀粉水解的情況。3、材料用具：同教材84頁實(shí)驗(yàn)步驟 1取3支試管，編上號(hào)，然后分別注入2mL可溶性淀粉溶液。 2另取3支試管，編上號(hào)，然后分別注入1mL唾液。 3將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入熱水(約37)、沸水和冰塊中，維持各自的溫度5min。 4分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自的溫度5min。 5在3支試管中各滴入12滴碘液，然后搖勻。 6觀察這3支試管中溶液顏色的變化情況，并將觀察結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論： 1號(hào)試管中的溶液不呈紫藍(lán)色，2號(hào)和3號(hào)試管中的溶液均呈現(xiàn)紫藍(lán)色。上述現(xiàn)象說明，1號(hào)試管中的淀粉已經(jīng)被淀粉酶水解，2號(hào)和3號(hào)試管中的淀粉未被淀粉酶水解，由此推知，1號(hào)試管中的淀粉酶發(fā)揮了正常的催化作用，2號(hào)和3號(hào)試管中的淀粉酶沒有發(fā)揮催化作用，由此證明，酶的催化活性需要適宜的溫度，高溫、低溫都將影響酶的活性。實(shí)驗(yàn)3：探究pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響1、實(shí)驗(yàn)原理：淀粉酶可使淀粉水解成麥芽糖和葡萄糖，麥芽糖和葡萄糖具有還原性，能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色氧化亞銅沉淀。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?初步學(xué)會(huì)探究pH對(duì)酶活性的影響的方法。 2探索唾液淀粉酶在不同pH下催化淀粉水解的情況3、實(shí)驗(yàn)步驟：序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管