高中生物5.1降低化学反应活化能的酶5教案新人教版必修1●三维目标1.知识与技能(1)细胞代谢的概念。(2)酶的作用和本质。(3)酶的特性。(4)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)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;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系,进而体会研究生命科学价值。(3)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)通过学习生物学家研究酶的本质的过程,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)通过实验探究影响酶活性的条件,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。●教学重点1.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.酶的本质。3.酶的特性。●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。●教具准备酶活性受温度、pH影响的示意图。●课时安排建议课时:3课时第三课时酶的特性●教学过程[课前准备]教师准备有关实验的器材和材料(根据学生的设计来提供)。学生预习探究——影响酶活性的条件,以小组为单位设计自己所选做的实验。[情境创设]酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,从物质本质来看它是有机物,不同于无机催化剂,但是它们又有共性,就是都具有催化功能,那么它们的功能是不是完全一样呢?[师生互动]回顾:过氧化氢在不同的条件下的分解。问:过氧化氢(H2O2)在Fe3+的催化下,可分解成H2O和O2,动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶,哪一种催化剂的催化效率高,那么,我们应该如何设计这个实验?答:要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率,设计实验中的其他条件应该相同,如两支试管中过氧化氢溶液的量应该相同,Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两支试管中。问:上一节我们已经做过实验,试管3和试管4的现象有何不同?从这个实验你可以得出什么结论?答:试管4(加了过氧化氢酶)放出的氧气比试管3(加了无机催化剂)多了许多,过氧化氢酶的催化能力强)过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比,要高很多。事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的107~1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。酶还具有什么特性呢?让我们继续通过实验来探索。让学生根据自己的选择的材料来进行。问:淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖,蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解,应该如何设计这个实验?你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢?(可引导学生复习P17实验)答:设计一个对照实验,分别取两支试管,加入等量的淀粉和蔗糖,然后加入同样的淀粉酶,放在同样的环境(60℃)。实验过程总结如下表:淀粉溶液(1号试管)蔗糖溶液(2号试管)实验原理淀粉酶能让淀粉水解成还原性糖,还原性糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀淀粉酶不能让蔗糖水解,所以与斐林试剂不能反应生成砖红色沉淀实验步骤一试管各加入2mL淀粉溶液试管各加入5mL蔗糖溶液二加入淀粉酶2滴,振荡,放在60℃的左右,反应约5min三加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸实验现象蓝色→棕色→砖红色沉淀无变化结论问:哪支试管加入斐林试剂后再加热会出现砖红色的沉淀?答:在加入淀粉的试管中。问:出现砖红色沉淀的原因是什么?答:装有淀粉溶液的试管中出现了还原性糖。问:装有蔗糖溶液的试管中有何现象?答:没有出现砖红色的沉淀。问:实验得出的结论是什么?答:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。上述实验说明了酶具有的又一个特性——专一性。问:...