第5章细胞的能量供应和利用
第1节降低化学反应活化能的酶
第一课时酶的作用
湖天中学：王星一、整体设计思路
“降低化学反应活化能的酶”是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1 第5章第1节的内容。关于酶的作用，教材安排了一个学生实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解。在进行教学设计时，教者充分利用了这个实验，通过对本实验的分析，引导学生自己得出结论，切身体会到酶的高效催化作用，继而揭示酶具有高效催化性的原理。这种设计有助于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。
二、教材分析：
该节主要介绍了酶在细胞代谢中的作用、酶的本质以及酶的3个特性，一般加上实验共需要3个课时。本节是第一课时，主要说明酶的作用。课本在学生学习过初中生物学的基础上，创设了“问题探讨”的情境——200多年前科学家斯帕兰札尼有关探究鹰消化食物原理的著名实验，引导学生分析和讨论，明确在这个实验过程中酶起了重要作用。那么酶在细胞代谢中有何作用？教材安排了实验来比较过氧化氢在不同条件下分解速率快慢的实验，引导学生自己得出结论，从而切身体会到酶具有很高的催化速率，该实验还介绍了生物实验的常用方法，所以要特别注意理解掌握设计对照实验的原则——单一变量原则（只有一个实验条件不同，其他的实验条件都相同），从而确定实验结果的不同就是有该不同的条件造成的。在学生获得感性知识的基础上，教材利用卡通式插图、图解和文字叙述，指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。这种编排有助于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。
三、教学三维目标：
1.知识与技能
（1）细胞代谢的概念。
（2）酶的作用。
（3）提高学生观察、分析、判断的思维能力，提高学生的实验操作能力。
2.过程与方法
（1）通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，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）在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息、分享实验成果的能力。
3.情感态度与价值观
（1）激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。
（2）通过实验探究，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。
四、教学重点和难点：
1.教学重点：
比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验，并引导学生得出结论——酶的高效催化作用（酶的作用）。
2.教学难点：
（1）酶的活化能降低的原理。
（2）实验中控制变量的科学方法。
五、教学设计：
【情境创设】
书P77本章封面：……细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。
人为什么要吃饭？（获得能量）
食物进入人体内发生了怎样的变化？（消化和吸收）
这些变化过程在其他生物中有没有呢？（有）
【师】这些问题现在我们都知道答案了，但在二百多年前的人们并不知道，于是一些科学家就开始了对这些问题的探索。
【介绍】1773年意大利科学家斯帕兰札尼的实验
【背景知识】在斯帕兰札尼做此实验之前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解有机物，也就是说鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。
【讨论】１、这个实验要解决什么问题？（鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化）２、是什么物质使肉块消失了？（是胃内的化学物质将肉块分解了）
３、怎样才能证明你的推测？（收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了。我们现在知道这种物质就是胃蛋白酶。）
一、酶的作用和本质
【回顾】叶绿体，线粒体，核糖体的功能（引入细胞代谢的概念）
1、细胞代谢:
【小结】对于一个生物体来说，要进行的生理活动非常多，这些生理活动的进行依赖于细胞内发生的各种生物化学反应。对细胞来说，能量的获得和利用也必须通过化学反应。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
【过渡】现实中的化学反应我们知道很多情况下，反应的进行都需要一定的条件，比如高温、高压、强酸、强碱等等
【问１】在化学反应中有没有不通过高温高压等条件，来提高化学反应速率的方法呢？（有，催化剂）
【问２】细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、pH接近中性的条件下，迅速高效地进行呢？（细胞也有类似于催化剂的物质存在，如酶）
细胞代谢离不开酶。那么，细胞代谢为什么离不开酶呢？
那我们就要看看酶在细胞代谢中究竟起着什么样的作用。
2、酶在细胞代谢中的作用
【介绍】细胞在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，能将过氧化氢迅速分解成水和氧气而排出。加热也能使H2O2分解，铁离子也可催化这一反应。
2H2O2△２H2O＋O22H2O2２H2O＋O2
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
【问】如何获得过氧化氢酶？（新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，所以新鲜肝脏研磨液含有较多的过氧化氢酶）
按以下实验步骤来进行实验
【P79讨论】
【问１】第一组与１号试管相比，２号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？（2号试管放出的气泡多，说明加热能提高反应速率）
①活化能的概念：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能.
【问２】在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？（不能，加热会使蛋白质变性）
【问３】3号试管和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？（Fe 3+
和H 2O 2酶也能提高反应速率）
【问】那么为什么Fe 3+
和H 2O 2酶都提高反应速率呢？对照活化能的图，如果化学反应的进行比成一种运动的话，像那一种运动？（跳高或跨栏）如果想通过的话，怎么办呢？ ②催化剂(酶)的作用原理是：降低化学反应的活化能
【问４】３号试管与４号试管相比，哪只试管中的反应速率快？这说明什么？（4号管的更快，说明过氧化氢酶比铁离子的催化速率高的多）为什么说高的多呢？（回忆含量）
【问５】为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？
（举例说明，图示）（与无机催化剂相比，酶降低活化
能的作用更显著，因而催化效率更高）
【问６】为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？（细胞代谢要在温和的条件下快速进行，只有酶能满足这样的要求，因此说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要。） 【对上述实验进行分析】（看图分析）
【问】上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件？哪些是不同的条件？
（共同点：试管中加入H 2O 2溶液的浓度、剂量相同，加入氯化铁和肝脏研磨液的剂量相同。 不同点：反应条件不同，结果也不同） 引出变量的概念。
【看书P79】
③变量、自变量、因变量、无关变量的概念
分析本实验的自变量、因变量、无关变量
④对照实验、对照组、实验组的概念
对照实验——除了一个因素以外，其余因素都保持不变。
对照组，是不接受人为处理的对象组；
反之就是实验组。
【分析本实验的对照组和实验组】
【课堂小结1】
⑤控制变量：控制自变量，形成对照或对比；
观察分析因变量，得出结果或结论；
无关变量保持一致。
【问１】那么单一变量原则、等量原则中所说的量分别是什么呢？
【问２】本实验如果不要１号试管行不行呢？（不行）
那体现了实验的什么原则？（对照原则）
那几组形成了对照呢？（１和２，１和３，１和４，还有３和４）
２和３或者２和４，行不行？（不行）
【问３】本实验最后到底得出了什么结论？
【实验结论】进行该实验的其他因素相同，而只有反应条件这一个因素不同，通过对照观察其对实验结果的影响。就能得出相应的结论。
Ａ：1和2,1和3,1和4，比较，说明过氧化氢在不同的条件下分解的速率不同。
Ｂ：3试管和4试管只有加入的催化剂不同，结果3放的氧气少，4放出氧气多。说明酶的效率比无机催化剂高。
【课堂小结2】
酶在细胞代谢中的作用——通过降低化学反应活化能来催化反应，且催化效率比无机催化剂更高。
【布置作业】
１、预习P81的资料分析，说出酶的研究过程。从这些过程中你得到了什么启示？
２、完成探究影响酶活性的条件实验中的实验步骤的设计。
六、教学反思设计
本节内容的教学难点之处有两点：一、对照实验不好理解；二、降低酶活化能。对照实验的各个因素一定要把教材上的案例分析清楚，并且可以多举例说明。降低活化能可以以书上的比拟好好的解释。
七、教学评价设计
本节内容没有进行实验，所以效果必然会有所打折扣，不过通过合作探究也培养了学生思维能力
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《酶的特性》教案 第五章第1节 降低化学反应活化能的酶 、酶的特性 、教材分析 本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性 作了重点介绍。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。 与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程, 方法和 研究精神。 二、教学目标： 1、知识目标：学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、能力目标：学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 概述温度和pH 影响酶的活性。 4、情感态度价值观：体验科学探究过程 ，领悟科学探究方法，体现团队合作精神。 、教学重点： 1、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 三、教学难点： 确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。 四、 学情分析 学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础， 这节课的三个实验是在前面的基础上 完成的，所以学生对此并不陌生。 五、 教学方法 1 ?实验法：比较过氧化氢在不同条件下的分解。 2 ?学案导学：见后面的学案。 3. 新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑f 情境导入、展示目标f 合作探究、精讲点 拨T 反思总结、当堂检测T 发导学案、布置预习 六、 课前准备 实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容 七、 课时安排：1课时 八、 教学过程 （一） 预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了 针对性。 （二） 情景导入、展示目标。 ，教材对酶的本质和特性 自然界中的一切生命现象皆 培养学生建立科学的思维
第5章细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶 一、教学目标 1、知识与技能目标 （1）说出细胞代谢的概念。 （2）说明酶在细胞代谢中的作用。 2、过程与方法目标 （1）通过有关的实验和探索，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，及设置对照组和重复实验 （2）提高学生观察、分析、判断的思维能力，提高学生的实验操作能力。 3、情感态度与价值观目标 （1）通过有关的实验和探索使学生体验实验成功的喜悦，并通过教师的引导使学生领悟科学实验的基本方法。 （2）培养学生的探索精神和合作意识。 二、教学重点和难点 1、教学重点 （1）酶的作用 （2）控制变量的科学方法 2、教学难点 （1）酶降低化学反应活化能的原理 （2）控制变量的科学方法 三、教学过程 1、导入 学习细胞器时，我们了解到在很多细胞器上都发生着化学反应。细胞产生能量、合成养料以及进行自我更新等等生理活动，都完全依赖细胞内发生的生物化学反应。细胞内全部的化学反应的总称就是细胞代谢。细胞内每时每刻都在进行着化学反应，这些反应如何能够高效地进行呢？那是因为有催化剂的存在。但是很多化学反应往往需要高温高压的条件，但生物体内是一个常温常压的状态，如何解决这个矛盾呢？就需要一种特殊的催化剂。酶就是生物体内的催化剂。 让我们结合资料看看科学家是如何发现酶的存在的。介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验：1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下。过一段时间后，把小笼子取出，发现肉快消失了。 引导学生分组讨论如下问题：（请学生讨论并展示，教师予以解释和评价） 1.为何要将肉块放在笼子中？（排除了胃对肉块的物理性消化。） 2.对肉起消化作用的是什么物质？（一定是某种物质进入到笼子中，使肉分解。） 3.在实验室中能否也让肉分解？能的话需要怎样的条件？（能。需要高温、高压、强酸或强碱等剧烈条件。） 当时斯帕兰扎尼做过这个实验后他并不清楚起消化作用的物质是什么，但他的研究却为人们研究提供了方法和思路。1836年，德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质，解开胃的消化之谜。这种物质就是酶。本节课我们先来学习酶的作用与本质，请大家注意思考本节聚焦的重点问题。 2、展示 分小组展示学案中[阅读要求及检测]部分，检验学生阅读课本及预习的效果，教师给予
一花一叶 霍山文峰学校“213教学模式”预习与探究学案 年级：高一学科：生物编写者：彭凤审核者： 课题降低化学反应活化能的酶本课题总课时数 2 第1 课时学习内容酶的作用课型新授课 上课时间：年月日星期午别 一、学习目标 1．说明酶在细胞代谢中的作用、本质，并初步了解酶的特性。 2．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。 二、学法指导 结合学案中的问题，阅读课本P78-82有关内容，自主学习完成“课前自主学习”部分，通过小组合作交流，完成学案“课堂学习交流”部分。分析探究实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，初步学会设计实验，控制实验中对照组、实验组、自变量、因变量的设置。（重、难点） 三、学习过程 ***课前自主学习*** 1.细胞中每时每刻都进行着许多，统称为细胞代谢。 2.酶在细胞代谢中的作用（以过氧化氢酶为例来进行研究） ⑴实验过程中可以变化的因素称为。其中人为改变的变量称为， 随着自变量的变化而变化的变量称做，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为。除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做，它一般设置组和组。 3.分子从常态转变为的活跃状态所需要的称为活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更，因而更高，这样细胞代谢就能在条件下快速进行。 ***课堂学习交流*** 探究活动: 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验报告单 实验题目比较过氧化氢在不同条件下的分解 1. 实验原理： 2. 实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义 3. 实验材料和用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，新配制的体积分数为3%的 溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。 量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。 4. 实验步骤和实验现象： 步骤具体操作 1 试管编号 1 2 3 4 2 加入 H2O2 溶液 体积分数 剂量 3 设置不同反应条件常温90℃水浴2滴FeCl3溶液2滴肝脏研磨液 4 观察的气泡 产生速率 5 带火星的卫 生香检验 注意事项：1、所用试管必须清洁，过氧化氢有一定的腐蚀性，请尽量避免接触皮肤 2、所用肝脏必须新鲜且须研磨 3、滴加不同溶液时不能用同一滴管 4 、卫生香不能插入气泡或碰到试管壁，使用完要立即熄灭 5. 结果与讨论 ①与1号试管相比，2号试管出现了什么不同的现象？这一现象说明了什么？其原因又是什 么？ ②在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ ③3号与4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？其原因和加热一样吗？ ④3号与4号比较，哪支试管中反应速率快？这说明什么？这对细胞内化学反应的进行有何意 义？ ⑤请根据以上分析，总结酶在细胞代谢中的作用是 进一步探究：控制变量 1、我们已知在常温下过氧化氢分解十分缓慢，现象不明显，那还有设置1号试管的必要吗？ 2、每个实验组中的哪个因素是与对照组不同的？ 四、练习与提高 1、某同学探究酶的高效性的实验设计如下：取一支试管，加入2ml H2O2，再加2滴新鲜土豆研磨液，观察到产生大量气泡时，用带火星的卫生香检测，卫生香猛烈燃烧，说明酶的催化作用具有高效性。该同学设计的最大不足之处是（） A.应选用新鲜肝脏研磨液，因为新鲜土豆研磨液并不含有过氧化氢酶 B.应再取一支试管，滴加2滴FeCl3溶液，其余条件都相同，以作对照 C.应选用2ml淀粉糊加1ml唾液，37℃保温，以淀粉的分解证明酶的高效性 D.应将所产生的气体收集后通入澄清石灰水中检测所产生的气体 2．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，滴入过氧化氢酶的试管内：（）
《酶的特性》教学设计 宗健康山东省福山第一中学 一、教材分析 “酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书分子与细胞（必修1）》（人教版）第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容。本节教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。其中“酶具有高效性”的内容，在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中学生已自我构建。有关“酶具有专一性”的内容，隐含着同一种酶对不同底物的作用和不同的酶对同一种底物的作用的内容，对于这一内容，只要引导学生对前一节所学实验就底物和酶进行改变，通过亲自实验及分析，很容易突破。因此，“影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心所在，而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础，同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容，对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。 二、学情分析 本节课之前，学生学习了第1课时“酶的作用和本质”，结合初中学习的人体内消化酶知识，学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能基础，即对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。然而，对科学探究的一般程序“提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究”还缺乏理论性的指导，有关影响酶条件的实验方案设计，特别是细节问题：如底物的选择、指示剂的运用等，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难，为此采取学生讨论和教师引导结合的教学设计思路来突破这一困难。 三、教学设计思路 酶的特性这一节的教学，是在对酶的作用和本质有了初步认识的基础上，通过实验，对酶的催化作用做进一步的认识。由于本节课内容与生活贴近，实验性强，所以本节课内容适宜进行探究性学习。探究性学习是学生自主获取知识的学习方式，其突出特点是强调学生“亲历”。通过钻研教材，我挖掘了较多的探究内容，对于酶的专一性，课本是以呈现的方式给出，为了使学生从“听和背”中解脱出来，我设计了专一性探究实验。 我的设计思想就是尽可能为学生提供亲身体验“做科学”的机会，使学生通过探究形成自己的观点，而不是全盘接受他人的结论，真正从“听和背”中解脱出来，实现
高中生物教学设计 降低化学反应活化能的酶——酶的作用 一、版本：人教版高中生物必修1 二、设计容：第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶（第1课时——酶的作用） 三、设计理念 在实施新课程中，需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念，高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”，“引导──探究”发现式教学法就是在这种理念下应运而生的，该教学法以问题解决为中心的学习方式。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要（试行）》的要求：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下，学生学得主动，学得积极，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。 四、教材分析 1．地位和作用 “降低化学反应活化能的酶”第1课时——酶的作用，主要探讨酶在细胞代中的作用。该容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代的学习”，利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。 2．教学目标
降低化学反应活化能答案和提示 第一小节练习 基础题 1.巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。 李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 萨姆纳：酶是蛋白质。 2.提示：（1）细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多。 （2）细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。 3.D。 拓展题 1.提示：可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。 2.提示：（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。 第二小节练习 基础题 1.B。 2.B。 3.提示：这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。这个模型的含义是：酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生，产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。 拓展题 1.（1）A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C点：反应速率不再随反应底物浓度的 增加而升高，维持在相对稳定的水平。 （2）如果A点时温度升高10 ℃，曲 线上升的幅度变小。因为图中原曲线表 示在最适温度下催化速率随底物浓度 的变化。温度高于或低于最适温度，反 应速率都会变慢。 （3）该曲线表明，B点的反应底物的 浓度足够大，是酶的数量限制了反应速 率的提高，这时加入少量的酶，会使反 应速率加快（图略）。 ATP答案和提示 基础题 1.B。 2.提示：吸能反应：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，需要消耗能量，是吸能反应。这一反
《降低化学反应活化能的酶》（第1课时）教学设计 杨杰重庆市巴南区重庆三十四中学 400054 一、设计思路： 1、指导思想 新课程教学改革的核心理念是为了每一个学生的发展，关注学生的学习兴趣和经验，让学生形成积极主动的学习态度，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。教师改变传统的教学理念，树立“一切为了学生的发展，高度尊重学生，全面依靠学生”的生本教育理念，落实以生为本、以学定教、少教多学，以学评教，落实“三讲三不讲”，充分发挥学生的学习主体作用逐步转变课堂教学模式，要求课堂上能做好“三讲三不讲”，即讲重点、讲难点、讲易错点，学生已经学会了的不讲，学生通过自己学习能够学会的不讲，讲了也不会的不讲。改变学生传统的接受式学习方式，积极推行小组合作学习制，关注学生的学习过程，让自主学习、合作学习、探究学习成为学生的主要学习方式。 2、设计特色 我校在新课程课堂教学改革中积极探索，建立了“341”高效课堂教学模式，即确立三维教学目标：知识与技能，过程和方法，情感态度价值观；实施四个教学环节：自主学习→展示、点评→合作探究（包括教师精讲点拨与引导学生总结反思）→检测与评价；为了一个教学理念：以生为本，一切为了学生的发展。本节课在学生课前自主学习的基础上，让学生进行有关的实验和合作探究，增强参与性，培养合作精神，并学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验；让学生在相关的问题讨论中，展示运用语言表达的能力；通过图表、动画、游戏等形式，充分理解酶作用的机理，突破难点，突出重点，并让学生感受学习的快乐和分享的喜悦。 二、教学分析 1、教材分析 “降低化学反应活化能的酶”是在学习了有关细胞学知识的基础上来
《降低反应活化能的酶》教学设计 一、设计理念 根据新课程理念，高中生物学教学重在培养学生的生物学科学素养，因此，本节课以自主探究科学发现的过程为设计理念，打破了学生接受记忆教材知识的习惯，关注学生的情感体验和已有的知识经验，切实落实学生的主体性教学。学生通过讨论质疑、设计分析并进一步解决问题，掌握生物科学探究的基本方法，培养和发展获取新知识的能力和实验探究的基本能力。 二、教学目标 1.知识目标 ⑴能说出新陈代谢的概念、酶在新陈代谢中所起的作用及酶作用的本质。 ⑵进一步强化对酶的本质和功能、酶的特性的认识、理解。 ⑶加强酶的应用及酶活性调节的模型的初步认识。 能力目标 ⑴通过课外探究和课堂讨论等，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力； ⑵通过思考分析新情境问题，培养学生的获取信息、处理信息以及科学探究能力和学习方法。 情感态度与价值观目标 ⑴激发科学兴趣,感受科学家实事求是的科学态度和坚韧不拔的意志品质； ⑵养成质疑、求实创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 2.教学重难点： ⑴重点：酶的作用、本质及特性。 重点突出方式：学生阅读、思考，概括酶的作用及本质；学生实验探究，观察思考，最后分析实验结果，总结酶的特点。 ⑵难点：控制变量的科学方法，对照实验的设计及模型的分析和应用。 难点突破方法：学生讨论由实验出发设计实验，展示讨论结果，并由其他同学指正，进 一步强调生物探究实验设计的关键。 3.学习方法： 在教学过程中，教师要更多地从具体到抽象，设置思维坡度，循序渐进，逐步地由个别到一般、由现象到本质，培养学生举一反三的思维能力；教师也应要求学生从已知推未知，培养思维的迁移能力、推理能力和想象能力。 4.教学模式 本节课采用“引导——探究”教学模式（设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华），融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生模拟科学发现过程，进行分析、讨论、归纳和总结。 三、教学程序（问题情境、引发冲突→师生探讨、提出假设→收集信息(或实验探索) 、得出结论→成果迁移、评价调控→作业布置、强化巩固的教学程序进行。）
第二课时酶的本质 ●教学过程 ［课前准备］ 教师收集有关酶研究的资料，比如酶工程、酶的分类等。学生整理酶本质探索的基本过程，了解这些科学家所作的重要贡献和基本观点。 ［情境创设］ 现在已经知道细胞内的生理活动之所以如此有序地快速进行，酶的作用无可替代，但是19世纪以前，人们对这些所知甚少，人们对酶的认识是科学家不懈努力的结果。 ［师生互动］ 巴斯德和李比希观点的比较 巴斯德李比希1822～1895（法国）1803～1873（德国） 微生物学家、通过显微镜观察化学家，通过对化学变化的研究发现发酵的过程中有酵母菌存在认为糖类变成酒精就是一个化学反应 结论：没有活细胞结论：在这个变化过程中，只有细胞糖类不可能变成酒精死亡之后放出了某些物质起了作用问：从巴斯德研究的领域来看，他得出结论的出发点主要是什么？ 答：巴斯德是微生物学家，他主要强调生物体或细胞的整体作用。 问：从李比希研究的领域来看，它得出结论的出发点主要是什么？ 答：李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。 问：他们的争论被哪位科学家的研究成果平息了？ 答：毕希纳。 请分析毕希纳研究的过程（学生活动）。 实验：酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤含酵母细胞的提取液加入葡萄糖。 现象：冒出气泡。 结论：酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样。 酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。 问：你认为毕希纳只凭上面的实验能不能说明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样？ 答：不能。 问：那还应做怎样的实验？ 答：对照实验。将酵母菌分成两等份，一半直接加入葡萄糖，另一半通过研磨、过滤等过程来进行，观察结果是否一样 问：有人说毕希那的研究成果与前人无关，你同意这样的观点吗？ 答：不同意。正是由于巴斯德、李比希的研究确定了争论的焦点，使得毕希纳的研究更加具有针对性。 虽然已经确定了酶在物质变化中的作用，但酶到底是什么物质仍然是困扰大家的问题。要研究酶是什么物质，首先要得到纯度较高的酶，然后才能作出鉴定。美国科学家萨姆纳在研究酶究竟是什么过程中作出了杰出贡献。 萨姆纳的研究过程 问：萨姆纳研究哪种酶？是如何确定的？
第五章第1节降低化学反应活化能的酶 二、酶的特性（教案） 衡南二中：廖贵龙 一、教材分析 本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高一生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究精神。 二、教学目标： 1、知识目标：学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、能力目标：学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 概述温度和pH影响酶的活性。 4、情感态度价值观：体验科学探究过程,领悟科学探究方法，体现团队合作精神。 三、教学重点： 1、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 四、教学难点： 确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。 五、学情分析 学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础，这节课的几个实验是在前面的基础上完成的，所以学生对此并不陌生。 六、教学方法 实验法，探究法 七、课前准备 实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容 八、课时安排：1课时 九、教学过程 (一)回顾酶的概念 酶是活细胞产生的具有生物催化功能的有机物 （二）情景导入、展示目标。 教师：通过复习上节课的内容---酶的高效性的实验，导入新课。 提问：酶的催化效率如此高效，酶能否催化任意一个化学反应?
（三）合作探究、精讲点拨。 探究一：酶的专一性 生物体内某些酶只能催化某些分子结构相近的物质，而不能催化所有物质。如二肽酶能水解任意两种氨基酸组成的二肽。所以，每一种酶只能催化一种或一类化合物。通过实验可以得出这样的结论：酶的催化作用具有专一性。（这个实验可以叫学生通过淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用课后探究） 提问：酶所催化的反应是不是在任何条件下都能发挥作用呢？ 探究二：温度对酶活动的影响探究三：PH值对酶活性的影响 1.实验分组和实验材料的选择 将学生分组，两小组探究温度对酶活性的影响，另两组探究pH对酶活性的影响。 引导学生对酶材料进行选择。向学生展示α—淀粉酶（工业用酶，适宜温度60℃），还有新鲜的肝脏研磨液，提问：肝脏研磨液里主要包含那种酶？ 问：如果选用过氧化氢酶来探究温度对酶的影响，合适不合适？ 教师补充：如果我们在实验中设置高温条件，温度不仅会对酶的活性产生影响，还会对化学反应本身的速率产生影响。这样的实验设计就不够严密。建议用α—淀 粉酶来探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶来探究PH对酶活性的影响。 引导学生根据所选材料对要探究的问题做出假设。 指出：控制好变量对于设计一个严谨的、可行性强的实验来说尤为重要。在大屏幕上列出思考问题： （1）你所设计实验的自变量是什么？如何控制？ （2）实验的因变量是什么？反映因变量的指标是？如何对其指标进行检测？ （3）无关变量有哪些？如何进行控制？ 应遵循的原则：对照原则 单一变量原则 等量原则和控制无关变量 2.实验方案设计和讨论 在学生讨论、互评的基础上，总结出比较合理完善的实验设计，将方案展示如下： 温度组： ⑴取六支洁净的试管，分别标号1,2，3，4,5和6。 ⑵向1～３号试管中各加入１ｍｌα—淀粉酶溶液，向４～６号试管中各加入２ｍｌ淀粉溶液。 ⑶将１号和４号试管放入０℃冰水浴中，２号和５号试管放入６０℃水浴中，３号和６号试管放入１００℃沸水浴中，均保温1分钟。 ⑷分别将置于相同温度下的两支试管中的溶液混合均匀，仍然分别在０℃、６０℃、１００℃条件下保温，让混合液反应５分钟。 ⑸将反应后的三支试管取出，分别加入等量碘液，震荡摇匀，观察溶液颜色变化，是否变蓝及变蓝程度，记录下来。 pH组： ⑴取六支洁净的试管，分别标号1,2，3，4,5和6。 ⑵向1～３号试管中各加入２ｍｌ肝脏研磨液，向 ４～６号试管中各加入２ｍｌH2O2溶液。 ⑶向１号和４号试管中各加入２滴5%的NaOH溶液，向２号和５号试管中各加入２滴蒸馏水，向３号和６号试管中各加入２滴5%的盐酸溶液，静置２分钟。
《酶的特性》教学设计 一、教学目标 1. 知识目标：说明酶的特性。 2. 能力目标： ①通过进行“影响酶活性的条件”的探究，发展科学探究能力，初步学会： 通过观察提出问题、分析问题、解决问题；控制自变量；观察和检测因变量的变化；设计可行的实验方案；实施实验方案；设置对照组和重复实验。 ②正确使用和处理实验器具、实验材料，进行生物学实验操作。 3.情感目标： ①通过进行“影响酶活性的条件”的探究，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 ②确立积极的生活态度，形成理论联系实际的素养。 二、学情分析 学生已经了解酶的作用与本质，还希望进一步了解酶的特性。新的需要与原有认知水平产生了矛盾，从而产生了学习需要。由于受山区学校实验条件的限制，学生在初中阶段几乎没有接触生物实验，实验操作能力低下，制约着学生通过实验探究活动获取知识、发展探究能力。 三、材料用具 质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液。质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的NaOH溶液，碘液，斐林试剂。试管，量筒，小烧杯，大烧杯，滴管，试管夹，酒精灯，三脚架，石棉网，温度计，pH试纸，火柴。 四、实验重点 1．合理利用实验器具和材料，针对小组讨论后提出的问题，进行可行的实验方案的设计。 2．实验结果的分析讨论及课程论文的撰写。 3．小组汇报，教师评价。 五、实验难点
1．实验变量的控制； 2．影响酶的特性的因素的控制。 六、教学流程 本节课教学设计一共分为6个环节，包括创设情境、发现问题、确定方案、实施实验、交流反思、知识应用。教学流程如下： 阅读资料，小组讨论，设计酶的特性探究实验方案： 组间讨论交流：对设计的实验方案进行可行性讨论。 实验实施：小组成员配合，进行实验。 小组汇报，组间交流：各小组选派一名同学汇报报实验结果、分析和结论，实验收获等。其他小组提问，组间进行交流；教师向小组每位成员提问，考察学生参与实验的情况、分析问题解决问题的能力等。 评价：小组自己评价，小组间相互评价，教师评价。 数据处理：根据实验数据绘制各种表格、图表。 七、教学过程设计 环节1、课前准备，筹备探究 （1）学生分组 我们山区学校条件有限，班上学生人数较多，为了使探究能顺利地进行，并达到提高学生探究能力的目的，课前分组非常关键。每三位学生为一小组，为了防止造就“消极被动、偷懒作假”的学生，每一小组的成员包括不同层次探究能力的学生，并分工承担操作员、记录员、汇报员等角色，由学生推荐一位小组长，实行组长负责制，带领小组成员分工合作，并协助教师维持课堂纪律。 （2）资料的准备 组织学生查找有关酶的资料，带到课堂展示。 （3）材料用具 （质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液。质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的NaOH溶液，碘液，斐林试剂。试管，量筒，小
第1节降低化学反应活化能的酶 一、定义们 1、细胞代谢：细胞中每时每刻进行着许多的的统称。 2、分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为。 3、催化的本质： 4、酶与普通催化剂的不同： 5、大多数酶都是，少数也具催化功能。 6、酶的特性：； 7、酶对化学反应的催化效率统称为： 8、酶催化的化学反应一般是在的条件下进行的。 9、酶制剂适于在（条件下）保存 10、酶的失活：（1）过酸、过碱、温度过高，会使酶。（空间结构被破坏） （2）0度：不会使破坏，只是降低活性。 11、不同酶的最适PH值： 口腔：唾液淀粉酶， pH：6.8 胃: 胃蛋白酶, pH:1.5—2.2小肠:小肠液中的肠肽酶和胰液中的各种酶, pH:8—9 二、实验 1、比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）材料：新鲜的；体积分数为3%的过氧化氢溶液；质量分数为 3.5%的FeCl3溶液. （2）步骤：1 2 3 4 （3 1、自变量 2、因变量 3、无关变量 4、对照试验：除一个因素以外，其余因素都的实验。 2、影响酶活性的条件 （1）材料：淀粉酶溶液；淀粉溶液；碘液；斐林试剂 （2）步骤：1 2 3 4 （3）结论： 三、图像 （1）酶活性受温度影响图像（2）酶活性受PH影响图像
（3）反应速率随酶的浓度的变化（4）反应速率随底物的浓度的变化 第2节细胞的能量“通货”——A TP 一、定义们 1、直接给细胞的生命活动提供能量的是：。主要能源：。最终能 源： 2、ATP是的缩写。ATP分子的结构简式。其中A表 示，T表示其数量为个，P表示。~代表，~断裂时，会。 3、A TP的水解方程式：。 ATP的合成方程式：。 ATP分解与合成是否可逆？ 5、应用：；；； 。
酶的特性 第2节一．教材版本及章节普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞（必修1）》（人教版）第五章第一节第二部分。二．内容分析酶是生物新陈代谢过程中的重要物质，是多项生物化学反应的联系纽带。光合作用和细胞呼吸这两个过程由许许多多的生物化学反应组成，这些反应都需要酶的参与。因此，本节内容即酶的三个特性是本章的基础。即酶的高效性、酶的专一性及酶的作用条件较温和。本节的“科学·技术·社会”，通过多个侧面，体现出酶与人类社会生活的密切关系。课时安排：一课时三．教学目标①知识目标理解酶的特性；理解酶特性的实质和意义；②能力目标通过多种方式的教学活动，对学生进行思维能力、语言表达能力、分析和实验操作能力以及用学到的生物学知识解决某些实际问题能力的培养；③情感、态度、价值观目标通过参与酶的特性的实践，使学生体验设计对照实验的科学思想，促进质疑、求实、实践的科学精神和科学态度的养成，通过探讨、交流，促进探索、创新、合作精神的养成。四．教学重点酶的特性和实质及影响酶活性的条件的探究方法。五．教学难点组织学生设计，实践，主动探究酶的特性，分析实验结果，准确描述影响
酶活性的各种因素。六．多媒体及实验器材电脑、投影仪、视频展示仪、powerpoint课件；试管、滴管、试管架、火柴、卫生香、酒精灯、试管夹、小烧杯、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计、玻璃棒、ph试纸、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、稀释200倍的新鲜唾液溶液、新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数3%的蔗糖溶液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的naoh溶液、蒸馏水、热水、冰快、碘液、斐林试剂。各代表展示实验结果 教师提问，适当补充 学生归纳总结，反馈练习 结束 开始 新课导入 酶的特性 分组设计实验方案 回忆推理 教师指导 各代表组介绍实验方案
《酶的特性》教案设计 杨建忠（江苏省靖江高级中学214500） 1 课前分析 1.1 教材分析 本节教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。其中“酶具有高效性”的内容，在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中学生已自我构建。有关“酶具有专一性”的内容，隐含着同一种酶对不同底物的作用和不同的酶对同一种底物的作用的内容，对于这一内容，只要引导学生对前一节所学实验就底物和酶进行改变，通过亲自实验及分析，很容易突破。因此，“影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心所在，而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础，同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容，对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。 1.2 学情分析 本节课之前，学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能：①科学探究的一般程序“提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究”。②探究H2O2酶对H2O2分解的实验技能，即对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。然而，有关影响酶条件的实验方案设计，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难，为此采取后述的教学设计思路来突破这一困难。 1.3 课时分配：1课时。 2 教学设计思路 新课伊始，首先对学生所熟悉的实验进行更改探究，用以在复杂的自主设计与活动之前，给学生一个思考与设计的启示，以便循序渐进，逐层深入。 在“pH、温度对酶活性影响”的实验设计与探究的过程中，利用预设的一些思考性问题及学生之间的即时自评，对学生的活动过程予以引导与控制。这一处理策略至关重要，关系着探究过程的成败，关系着教学目标的达成度；同时，学生实验过程中，还会因诸如试剂的用量、量筒与试管的洗涤、滴管的混用等许多原因，导致实验出现误差，对此，教师课前一定要进行充分的预设，以便帮助学生迅速合理地找出原因。 在“温度对酶活性影响”实验实施过程中，有长达十多分钟的保温时间，为了充分提高教学目标的达成度，穿插进行已建构知识的应用练习。 在学生自主提出问题时，可能会提出许多合理的问题，由于课时的限制，不可能一一进行课堂探究，但又不能扼制学生的质疑精神，为此，应鼓励学生进行课后
第5章细胞的能量供应和利用 5.1 降低化学反应活化能的酶 一、教材分析 “降低化学反应活化能的酶” 第1课时——酶的作用，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。 二、教学目标 1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。 2、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。 3、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量变化，及设置对照组和重复实验。 三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [教学重点] 酶的作用、本质和特性。 [解决方法] ⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。 ⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。 2、教学难点及解决方法 [教学难点] ⑴酶降低化学反应活化能的原理。⑵控制变量的科学方法。 [解决方法] ⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。 ⑵利用教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。 四、课时安排 3课时 五、问题思路 1、巴斯德和李比希的观点分别是什么？ 2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？ 3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？ 4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了？ 5、简述毕希纳实验的过程？ 6、从毕希纳的实验可以得出什么结论？ 7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进？ 8、萨姆纳提取到了脲酶，他是如何证明它的化学成分的？ 9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么？ 10、请给酶下一个较完整的定义？ 六、学生活动 ⑴指导学生阅读教材，找出需了解的知识点，细胞代谢的定义，酶的本质，酶的特性等。 ⑵完成教材中的实验。 七、教学程序 第1课时 [问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题： ⑴这个实验要解决什么问题？⑵是什么物质使肉块消失了？ 对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。 学生回忆：⑴化学反应中无机催化剂的概念？⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么？
实验：影响酶活性的条件 教 学 设 计 班级：2011级生物科学3班 组别：第五小组 组长：匡林林 组员：袁月影 武宝贵 许秋菊 孙玲
一、教材分析 《影响酶活性的条件》这一实验是高中生物必修1第五章第2节《酶的特性》中的 相关实验内容，由高一学生进行学习。 本实验中包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是对刚学过的“酶 的作用与本质”知识的延续和进一步理解，也是学生学习后面影响光合作用和呼吸作用 因素知识与技能的基础，同时又是培养学生生物科学研究素养极好的素材，对学生学习 与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。 本节前一部分所教授的知识为这次实验奠定了基础，同时本次实验通过探究温度和 PH对酶的活性的影响，有助于以后的教学的过程，通过亲身体验，让学生获得感性经 验，对知识有更深入的理解。同时也可以培养学生的创新能力，自主学习能力和动手实 践能力等。 二、教学目标 1.知识目标: （1）能够说出酶的概念和本质； （2）能够说明酶的特性，并且举例说出影响酶活性的条件； （3）能够举例说出酶在生活中的应用和有关酶的最新发展。 2.能力目标： （1）尝试探究实验的基本步骤； （2）讨论日常生物现象，培养主动发现问题、作出假设的能力； （3）交流和评价设计方案，发展思考、交流和评价能力； (4) 小组独立完成探究实验的操作，并尝试改进，发展解决问题的能力。 3.情感目标： （1）体验科学研究过程，培养科学情感和科学态度； （2）在探究过程中形成探索精神、创新精神和团体合作精神； （3）讨论科学探究的成功与失败，形成客观良好的自我认知和自我评价。 三、教学重难点 1.教学重点： （1）引导学生设计影响酶活性因素的实验，主要从温度和pH两方面设计。 （2）控制单一变量的方法。 2.教学难点： （1）控制自变量、观察和检测因变量的变化，以及进行对照实验和重复实验。 （2）探究实验的设计思路和科学探究的步骤。 四、学习者分析
酶的特性（第二课时） 一、教学目标： 1、知识目标： （1）说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性 （2）阐述细胞代谢的概念 2、能力目标： （1）通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。 （2）通过有关的实验和探究，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。 3、情感态度与价值观目标 （1）通过阅读分析"关于酶本质的探索"的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。（2）通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。 二、教学重点和难点 1、教学重点 酶的作用、本质和特性 2、教学难点 酶降低化学反应活化能的原理 控制变量的科学方法
酶高效性意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行，使能量供应稳定。 10min 酶具 专一性师：请同学们看资料3和4，又能得出什么结论？ 生：酶具有专一性。 总结：很好。“酶对所作用的底物有严格的选择性，一种酶只能作用于一种物质或一类结构相似的物质，促进其进行一定的化学反应，产生一定的反应物质。” 结论：酶在催化反应中不是通用的，一种酶只能催化一种或一类化学反应。所以说酶具有专一性。 师：钥匙......（如果一把钥匙能开很多扇门，势必会造成社会混乱。那么通过刚才的例子分析，我们知道酶在生物体中的细胞也需要具有专一性，才能使细胞代谢能够有条不紊地进行。） 10min 温度对酶 活性的影 响。 小结：酶的特性：1、酶具有高效性 2、酶具有专一性 师：通过化学的学习呢，我们知道了许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或者强碱条件下催化化学反应，酶起催化作用需要怎样的条件呢？（出示洗衣粉背面 的说明）用温水浸泡后洗涤效果更佳。大家看它为什么要“强调使用温水 30-40℃效果最佳，切勿用60℃以上的热水”这里边有什么原因吗？ 生：..... 师：要清楚这个问题，我们的先知道，酶活性的概念，它就是指：酶对化学反应的催化效率。其实在这里主要是温度对酶活性的影响的问题。通过资料，请根据 所学知识作出假设。 生：酶的活性可能受温度的影响。 师：如何检验做出的假设是否正确呢？ 生：设计实验进行检验。 师：大家说的很对。那我们又怎么样探究温度影响酶的活性，怎样才能使你的假设变成事实？假如我们提供过氧化氢溶液和淀粉溶液，你会选择那一种作为实验 材料？ 生：选淀粉溶液 师：对！我们应该选择淀粉溶液做为材料，因为过氧化氢受温度影响也会分解，从而影响我们的实验。那如果选用淀粉溶液，那我们的自变量、因变量、无关变 量分别是什么？怎样观察和检测因变量？ 生：自变量是温度，因变量是酶的活性。我们可以通过检测淀粉的减少量和麦芽糖的生成量？ 师：那具体的这么检测呢？
教学准备 1. 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。 2. 教学重点/难点 教学重点：酶的作用。 教学难点：①酶降低化学反应活化能的原理。 ②控制变量的科学方法。 3. 教学用具多媒体 教学过程 【导入】 出示PPT，复习叶绿体、线粒体、核糖体三种细胞器的功能。（叶绿体是光合作用的场所；线粒体是有氧呼吸的主要场所；核糖体是合成蛋白质的场所。）可以看出在细胞这个最基 本的生命系统中，能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许许 多多的化学反应，我们称之为细胞代谢。（板书：细胞代谢）细胞代谢为什么能在温和的 条件下顺利而有效地进行呢？带着这个问题我们共同学习第五章的（板书：第一节降低化学反应活化能的酶。) 【探究新知】
是谁发现的酶？怎样发现的？酶的本质是什么？请同学们带着这些问题阅读教材81页的资料分析—关于酶本质的探索，并回答有关问题。 引导学生归纳并分析酶的定义。同时板书： 酶的产生场所：活细胞 酶的作用：催化作用 酶的本质：有机物，多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 细胞代谢会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。下面我们通过教材中比较过氧化氢在不同条件下的分解实验来共同探讨酶作为生物催化剂，在细胞代谢中有什么作用？（板书） 学生阅读教材78页实验，完成实验设计表格。展示PPT：出示视频实验，学生回答实验现象。
酶的特性》教案设计 1课前分析 1.1教材分析 本节教材内容包括“酶具有高效性”、“酶具有专一性”、“影响酶活性条件的探究与分析”三大内容。其中“酶具有高效性”的内容，在前一课的“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中学生已自我构建。有关“酶具有专一性”的内容，隐含着同一种酶对不同底物的作用和不同的酶对同一种底物的作用的内容，对于这一内容，只要引导学生对前一节所学实验就底物和酶进行改变，通过亲自实验及分析，很容易突破。因此，“影响酶活性的条件”的探究实验是本节课的重心所在，而这一内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是前面所学的“酶的作用与本质” 知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础，同时又是培养学生生物科学研究素养非常好的内容，对学生学习与研究生命科学的兴趣将产生较大的影响。 1.2学情分析 本节课之前，学生已具备了以下与本节学习相关的知识和技能：①科学探究的一般程序“提出问题一作出假设一设计实验一进行实验一分析结果，得出结论一表达和交流一进一步探究”。②探究H2O2酶对H2O2分解的实验技能，即对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法。然而，有关影响酶条件的实验方案设计，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难，为此采取后述的教学设计思路来突破这一困难。 1.3 课时分配：1 课时。 2教学设计思路新课伊始，首先对学生所熟悉的实验进行更改探究，用以在复杂的自主设计与活动之前，给学生一个思考与设计的启示，以便循序渐进，逐层深入。 在“ pH、温度对酶活性影响”的实验设计与探究的过程中，利用预设的一些思考性问题及学生之间的即时自评，对学生的活动过程予以引导与控制。这一处理策略至关重要，关系着探究过程的成败，关系着教学目标的达成度；同时，学生实验过程中，还会因诸如试剂的用量、量筒与试管的洗涤、滴管的混用等许多原因，导致实验出现误差，对此，教师课前一定要进行充分的预设，以便帮助学生迅速合理地找出原因。 在“温度对酶活性影响”实验实施过程中，有长达十多分钟的保温时间，为了充分提高教学目标的达成度，穿插进行已建构知识的应用练习。 在学生自主提出问题时，可能会提出许多合理的问题，由于课时的限制，不可能一一进行课堂探究，但又不能扼制学生的质疑精神，为此，应鼓励学生进行课后探究。 3教学目标 知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。能力目标：进行酶的特性、影响酶活性的条件、控制变量的实验探究活动。情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。