高一生物导学案《酶的作用和本质》

课 题 酶的作用和本质 教学手段 多媒体

教学目标 知识与技能 说明酶在细胞代谢中的作用、本质。

过程与方法 学会实验探究基本方法；学会分析、设置实验自变量；观察和检测因变量以及对照设置方法等。

情感态度价值观 通过回顾科学家对酶本质的探索历程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的。

教学重点 酶在细胞代谢中的作用、本质。控制变量的科学方法。

教学难点 酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用。控制变量的科学方法。

教学方法 自主 合作 探究

教 学 过 程

教学环节 教 学 内 容 教学方法

联系生活，

兴趣导入

探究一：酶在细胞代谢中的作用

展示图片：绿叶沐浴着和煦的阳光；蚱蜢觊觎这绿叶的芬芳；蚂蚁忙碌着搬运食物树叶。问：它们为生存直接获取了什么？从而引入本章——“细胞的能量供应和利用”。那细胞作为生命系统最基本的结构层次，生活状态的细胞要与外界进行物质和能量的交换，来满足生命活动的需要，那对于细胞来说，物质和能量的利用和转换依靠什么？展示叶绿体和线粒体进行生命活动的化学反应，让学生回答出：依靠化学反应。引入细胞代谢的概念。那酶与细胞代谢有什么关系？带着这个问题有目的地进入此课“酶的作用和本质”的学习。

首先根据生活实际，引入过氧化氢酶。下面，我们就以小组为单位进行“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验，接着，让学生结合初中化学知识，回答分解过氧化氢可以采取什么条件？学生回答出：加热或添加无机催化剂。让学生结合刚才的实验原理和目的，以小组为单位，自己设计实验方案。完成表一，预测实验现象。

试管编号

加入物质 控制变量 卫生香检测

实验处理 分解速度

（气泡的多少）

1 2mlH2O2溶液 不处理

多媒体展现图片：树叶、蚱蜢、蚂蚁等。

结合生活实际，引入第一部分的内容，激发学生的学习兴趣。

观看视频，酶作用的探究

探究二：酶的作用机理

2 2mlH2O2溶液 90℃水浴加热

3 2mlH2O2溶液 滴加3%的FeCl3溶液2滴

4 2mlH2O2溶液 滴加20%肝脏研磨液2滴

由于条件有限，学生不能进行实验，所以，通过实验展示，共同探究四组实验的实验现象。观看视频后，师生共同总结实验现象。根据实验现象，分析2号试管与1号试管对比，得出加热可以加快过氧化氢的分解速率；1号试管与3号试管对比，得出三氯化铁可以催化过氧化氢的分解；1号试管和4号试管对比，得出过氧化氢酶可以催化过氧化氢的分解，总结酶的作用是催化作用；3号试管和4号试管对比，得出过氧化氢酶的催化效率比三氯化铁高，总结出酶的高效性。

最后一起讨论两个问题：1.实验中，自变量是什么？因变量是什么？无关变量又有哪些？ 2.对照组是几号试管？实验组是几号试管？

衔接语：通过实验我们发现酶具有高效性，那它的作用原理是什么呢？

指导学生阅读课本P80相关内容，得到答案。学生很难理解活化能的概念，所以采取以下方法：将化学反应比作汽车爬山坡的实例，引入活化能的概念，让学生理解加热是提高了分子的能量。问：那铁离子和过氧化氢酶也是如此吗？接着，做一个小游戏，伸出双手，左手在下代表分子的常态，右手在上，代表分子的活跃态。思考：1.双手之间的距离相当于什么？2.双手相碰就能发生化学反应，加热加压相当于抬高了左手，那么还有什么方法使双手相碰？3.右手下降的实质是什么？4.过氧化氢酶的催化效率要比铁离子更高，作何解释？并通过FLASH动画，让学生理解酶的催化机理是降低化学反应的活化能，同无机催化剂相比，降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

衔接语：通过以上的学习，我们知道了酶的作用，那酶的化学本质是什么呢？

短剧演出，酶本质的探究

选出6位学生，1位学生作为旁白，5位学生分别扮演巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳、奥特曼5位科学家，并将美国科学家奥特曼改编为大家熟悉的动画片中的奥

多媒体展示视频

将化学反应比作汽车爬山坡的例子，明白

探究三：酶的本质

总结归纳，构建酶的定义

小结

特曼，在课前指导大家排演。上课时，通过短剧的形式，将科学家们的发现历程简短的展示在学生面前，幽默的剧情让学生了解了酶本质的探究历程。最后对科学家发现之路进行总结，使学生掌握酶的本质：大多数是蛋白质，少量是RNA。

通过短剧，我们了解了酶本质探究历程的不平坦，马克思曾经说过：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山崖攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”

思想升华，提升学生的科学探究态度，认同科学是在不断地探索和争论中前进的，体验生物学研究基本思想，从而升华到情感态度价值观的培养。

衔接语：根据酶作用和本质的学习，我们不难得出酶的定义。

通过短剧的形式了解酶的本质，通过小组合作，尝试得出酶的定义，与教材中给出的定义作对比，加深对酶定义的理解和记忆。

采用了建构教学法，使学生通过自己实验，思考得出结论，进一步的进行总结、归纳，构建酶的定义，加强了系统性的培养。

最后，练习巩固，课堂小结。

加热的原理。

通过游戏来感受酶的魅力。

短剧演出使酶的探究历程清晰地展现在大家面前，提高大家的学习兴趣，活跃了课堂气氛，达到及时记忆的效果。

一、酶在细胞代谢中的作用

1．细胞代谢

即墨美术学校“秋冬教热潮”教师教案

板

书

设

计

2．实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解

二、酶的作用原理

（1）活化能

（2）原理

（3）意义

三、酶的本质

1．探索历程

2．酶的含义

（1）合成场所

（2）化学本质

课后反思

本节教学中，通过实验，学会实验探究的基本方法，学会分析、设置实验的自变量，以及观察、检测因变量和对照设置方法等；通过短剧演出，将科学家们发现的历程展示在学生面前，认识到酶的本质；通过马克思的名言提高了学生对科学发现的认识，明白了科学是在不断地探索和争论中前进，思想进一步升华。整个教学过程突出学生的主体作用，使他们在积极参与、亲身体会、主动思考、合作交流的过程中实现教学目标的有效达成，从而实现高效教学。

课 题 蛋白质是生命活动的主要承担者 教学手段 多媒体

教学目标 知识与技能 说出氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

过程与方法 学会实验探究基本方法；认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

情感态度价值观 通过回顾科学家对蛋白质的探索历程，认同关注蛋白质研究的新进展。

教学重点 氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能。

教学难点 氨基酸形成蛋白质的过程，蛋白质结构多样性的原因

教学方法 自主 合作 探究

教 学 过 程

教学环节 教 学 内 容 教学方法

情境创设

一、 氨基酸的结构特点

蛋白质是构成原生质的最重要的物质之一，它在细胞中的含量只比水少，大约占细胞干重的50％以上。（1）它的基本组成是什么呢？（2）蛋白质含量这么大，在生命活动中承担什么作用呢？

［师生互动］

展示说明书，让大家分析问题讨论：蛋白质由哪些化学元素组成？

从蛋白质的化学元素组成上看，它主要是由C、H、O、N 4种元素组成的，很多重要的蛋白质。此外，有些蛋白质还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。

蛋白质的相对分子质量很大，下面可以通过比较得到证明。

投影：

计算下面几种物质的相对分子质量：H2O（水）、H2SO4（硫酸）、C30H4 816O872N280S8Fe4（血红蛋白）

问：蛋白质的相对分子质量比起其他化合物有何特点？

答：它的相对分子质量较大，是高分子化合物。

（课本图示：显示胰岛素结构模型图，帮助学生理解什么是高分子化合物）

讨论：通过胰岛素这种蛋白质分子的结构，同学们可以看出，蛋白质分子这种高分子化合物的结构确实是相当复杂，它是由很多氨基酸组成的，所以氨基酸就是组成蛋白质的基本单位。那么氨基酸的结构又是怎样的呢？下面请同学们写出一个甲烷的结构式。

（一位学生在黑板上写出甲烷结构简式：）

讲述：用一个氨基、一个羧基、一个R基分别取代甲烷中的三个H，就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式：