王平 《酶活力的测定》教学设计

《酶活力的测定》教学设计
一、教材分析：
苏教版选修1“生物技术实践”主要为实验课,其第三章第一节《酶的制备和应用》安排了《酶活力的测定》和《洗涤剂中常用的酶制剂》两大内容。

《酶活力的测定》是该节内容的重心所在，其教学内容以“制备果胶酶并观察其作用”实验教学设计为主线。

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，既是对必修1酶特性知识的延续和进一步理解，又能使学生理解酶在社会生活生产中的应用，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、教学目标：
1.知识目标：验证酶的存在，学会简单的制备方法，探讨酶在食品制造方面的应用。

2.能力目标：运用酶的基础知识，通过共同准备实验材料、协调操作等过程，获得合作和交流的能力，并且进一步了解生物实验的一般方法和过程。

3.情感态度和价值观目标：通过边做边学活动，培养勇于探索的科学精神。

开拓学生视野，理解科学技术和生产生活、社会发展的关系。

三、教学重点：验证酶的存在和果胶酶的简单制备和应用。

四、教学难点：果胶酶的简单制备过程。

五、教学方法：
为了高效完成教学目标，突破教学重难点，我将采取“引导---探究式”教学方法，即启发式讲解、互动式讨论、实验探索、分析与归纳。

即在教师的引导下，让学生主动参与，在实验中发现问题、提出问题、解决问题，从而突出学生学习的主体地位，使学生达到对知识理解与掌握的目标。

为了直观地展示实验设计的一般步骤和实验方案的完善过程，本节采用 PPT课件。

六、教学设计意图：
本节课的设计着重体现新课程倡导的探究性学习和以学生为主体的理念。

从动手小实验开始，引导学生联系已学知识，再进行新知识的学习。

通过课前预习，归纳整理试验流程，再通过师生讨论明确实验原理，然后在分组实验中，促使学生获得合作学习和交流表达的能力，并且进一步了解生物实验的一般方法和过程
七、教学过程：
（一）设置情境，导入教学
教师在课前准备好淀粉溶液、碘液和含有淀粉酶的试剂瓶（标记为甲瓶）。

在课堂导入部分指导学生取2mL淀粉溶液置于试管中，然后滴加碘液至蓝色，接着再滴入3滴甲瓶内的溶液，观察实验现象。

学生进行实验活动，观察并且回答实验现象。

（蓝色又逐渐退去）
教师：这说明甲瓶里面的溶液有什么作用？
学生：使淀粉完全被水解掉。

教师：请同学们推测甲瓶里面可能存在什么物质？
学生：淀粉酶
教师引导学生回顾生物必修1第四章第一节中酶的概念。

学生活动：思考、回忆、讨论、回答问题。

（酶通常是指活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊蛋白质，又称为生物催化剂）
教师总结：生物体内具有催化功能的蛋白质称为酶。

酶是两性电解质，能在电场中移动。

酶的水溶液具有亲水胶体的性质，不能透过半透膜。

酶具有温和性，是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。

如果条件不合适，酶促反应速率会下降。

回顾以前的知识，有哪些因素会影响酶促反应速率？
学生活动：思考、回答问题。

（PH、温度）
教师总结：酶分子易受到一些物理因素（如热和紫外线等）和化学因素（如酸、碱、有机溶剂等）的作用而变性，从而丧失活力。

酶活力也称为酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。

酶活力的大小可用在一定条
件下，酶催化某一化学反应的速度来表示，酶催化反应速度愈大，酶活力愈高，反之活力愈低。

测定酶活力实际就是测定酶促反应的速率。

酶促反应速度可用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。

教师引导学生思考问题：在生产实践中，测定单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量，哪种测定方式更加方便？
学生：用测定单位时间内、单位体积中产物的增加量来表示酶促反应速率较为合适，因为，在一般的酶促反应体系中，底物往往是过量的，测定速度时，底物减少量占总量的极少部分，不易准确检测，而产物则是从无到有，只要测定方法灵敏，就可以准确测定。

教师：在实验规定的条件下，现有一定量的果胶酶在10 min内催化果胶生成了0.5μmol半乳糖醛酸，则该果胶酶的活力是多少？请同学们计算一下。

学生：0.05μmol/min 。

（设计意图：通过小实验，创设学习情境，激发学生学习兴趣；强化已学过的内容，为本节新课内容做好铺垫）
（二）边做边学，进行探究
生物体内酶的种类很多，怎么从中提取出酶呢？这节课的主要内容之一就是尝试果胶酶的提取。

教师在课前已经布置学生预习了课本上P.46 “制备果胶酶并观察其作用”的内容，课堂上请一位同学用最精炼的语言，归纳出制备果胶酶的4个步骤，并且通过板书展示。

第一步:50g新鲜的蔬菜或水果+50mL 质量分数为10%的NaCL溶液，在预冷的研钵中研磨成为匀浆液。

第二步：过滤匀浆液，收集滤液。

第三步：4000r/min的转速，离心15min。

第四步：取上清液，用0.1 mol/L冰醋酸调pH 至3～4 。

教师引导学生对以下问题进行讨论：
【问题1】在第一步和第四步中，两次提到了低温：预冷的研钵还有冰醋酸。

低温对制备果胶酶有什么影响？
学生活动：思考、讨论、回答问题。

（温度会影响酶的活力）
【问题2】环境因素会影响酶的活力，刚才归纳的实验步骤中还有没有哪一步骤考虑到了这个方面？
学生活动：思考、讨论、回答问题。

（第四步：取上清液，用0.1mol/L 冰醋酸调 pH 至3～4 。

这是考虑到了pH会影响酶的活力）
【问题3】实验第一步中加入50mL 质量分数为10%的NaCL溶液有什么作用？
学生活动：思考、讨论、回答问题。

（NaCL溶液是果胶酶的激活剂，以提高果胶酶的活力）
教师总结：酶活力的高低会受到温度、pH、激活剂等多种因素的影响。

酶的提取一般选择在低温和适宜的pH下进行，有时还要加入酶的激活剂以提高酶活力。

从植物材料中提取果胶酶是在低温、偏酸性提取液和NaCL溶液作激活剂的条件下进行的。

教师指导学生通过分组实验，制备果胶酶。

（设计意图：通过关键问题的指引，帮助学生理解并明确实验流程，理解实验的原理。

教师充分给予学生自主学习和合作学习的机会，能养成学生严谨的科学态度）
（三）合作交流，继续探究
果胶酶已经制备完成，教师组织学生讨论问题：可以从哪些生物材料中获得果胶呢？为什么？
学生活动：思考、讨论、回答问题。

（果胶是植物细胞壁的组成成分，所以可以从植物组织中获得）
教师总结：果胶广泛存在于高等植物特别是水果和蔬菜组织中，是植物细胞间质和细胞壁的重要成分，在植物的细胞和组织间起黏合作用，它的分解将会引起细胞之间的离散。

果胶溶于水形成黏稠状液体，新鲜苹果汁由于含果胶而浑浊。

如果用果胶酶将其中的果胶分解掉，苹果汁就会变得澄清。

下面我们就来亲眼见证一下这个神奇的过程。

教师在课前给学生准备了榨取的苹果汁，并且提前置于90℃恒温水浴
中保温4 min，冷却后收集了滤液。

教师指导学生根据课本P.47表3-1，完成实验，并填写表格。

教师指导学生分组实验，并且讨论实验现象。

（设计意图：使学生学会评价，学会表达，通过评价的激励机制和导向作用使学生自主合作能力得到提升；及时的梳理和反馈有利于学生对知识点的把握和巩固）
（四）课堂小结，拓展升华
教师：通过这节课，我们收获了哪些知识？
学生：通过实验学习了果胶酶的制备，观察了果胶酶的作用，了解了果胶酶在果汁加工方面的应用。

教师：现实生活中，人们的以、食、住、行及其他方面的新技术几乎都离不开酶。

下面请同学们举一些例子。

学生：消化不良时可以吃多酶片、肉类烹饪时用的嫩肉粉、洗涤剂中添加各种酶类等等。

教师：通过同学们举出的事例，我们发现生物学知识和我们的日常生活生产的联系是多么的紧密。

下节课，我们要进一步学习洗涤剂中的酶。

（设计意图：通过师生对话，小结本课学习内容；引导学生理解科学技术和生产生活、社会发展的关系；激发学生学习下节课内容的兴趣）。