5.1 降低化学反应活化能的酶第2课时教学设计（表格式）2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

教学设计
课程基本信息
学科 生物学 年级 高一 学期 秋季
课题 降低化学反应活化能的酶 第二课时 酶的特性
教科书 书 名：普通高中教科书 生物学 必修1 分子与细胞 教材 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年06月
教学目标
1. 知识目标 概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。 2.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。 3.情感态度与价值观目标 养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。
教学内容
教学重点： 1.构建酶的特性知识体系；
2.探究影响酶活性的条件。 教学难点： 1. 影响没活性条件的实验设计。
教学过程
【学习任务一】酶的高效性 回顾过氧化氢在不同条件下的分解，通过比较FeCl3和过氧化氢酶催化H2O2的分解效率，可以得出：酶具有高效性。酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。 你在踢球或奔跑时，肌细胞需要大量的能量供应。如果供能的化学反应慢悠悠地进行。你还能跑那么快吗 化学反应要酶来催化，酶的催化效率要高，你才能健步如飞。 酶具有高效性的意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行、细胞内能量供应的稳定 。 酶高效性的曲线分析：A、B曲线比较，说明酶具有高效性；A、C曲线比较，说明酶具有催化性。 酶具有催化性的特点： ①反应前后性质、数量不变； ②能改变反应速率→降低化学反应活化能； ③缩短达到平衡的时间，不改变平衡点（即产物的总量不变）。酶能像无机催化剂那样，催化多种化学反应吗？ 资料1: 口腔里有唾液淀粉酶，可塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化 资料2：脲酶——只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。 根据上述资料，你的结论是什么？ 【学习任务二】酶的专一性 酶的专一性的含义：每一种酶只能催化一种货一类化学反应。。 2.观看酶催化特定物质分解的动画，理解酶的专一性，说明酶专一性的意义：保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。 3.完成教材81页的“探究.实践”，设计实验，验证酶的专一性，并分析实验中的变量。有两种方案。 方案一：酶相同，底物不同：①底物a+酶溶液 ②等量底物b+等量相同酶溶液 方案二：底物相同，酶不同：①底物+酶溶液1 ②等量相同底物+等量酶溶液2 按照不同方案设计实验，并分析实验中的变量。 3.观看动画演示，学习酶的作用原理。 【学习任务三】酶的作用条件较温和。 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。 酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。若细胞生活的环境条件发生改变，酶活性会怎样变化呢 阅读教材82页“探究.实践”，完成实验设计。 探究温度对酶活性的影响 ①、 选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？理由？ ②、自变量是？需要设计几组实验？选择几个温度？ ③、因变量是谁？如何检测因变量？选择什么样的鉴定试剂？ ④、本实验的无关变量有哪些？如何控制？带着以上问题完成实验设计。 教师分析实验思路，并引导学生思考：①为什么要先将底物和酶控制到预设温度，再混合反应？酶具有高效性，若酶和底物没有在对应温度混合，一混合就已发生反应，降低了实验的说服力。 ②.检验淀粉是否被分解时，可否用斐林试剂？该实验的自变量是温度，用斐林试剂检测时需要水浴加热，这样会干扰自变量。 ③.温度影响酶活性的实验中，底物能否选择H2O2和H2O2酶进行实验？不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解，H2O2在加热条件下会自然分解 ④.如何进一步探究淀粉酶的最适温度？缩小温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验。2.探究PH对酶活性的影响 ①、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料？理由？ ②、自变量是？需要设计几组实验？选择几个温度？ ③、因变量是谁？如何检测因变量？选择什么样的鉴定试剂？ ④、本实验的无关变量有哪些？如何控制？带着以上问题完成实验设计。 教师分析实验思路，并引导学生思考:①.PH对酶活性影响的实验中，操作顺序应注意什么？将底物和酶先混合再调pH ，还是先调pH再混合？先调pH再混合. ②.pH对酶活性影响中能不能使用淀粉和淀粉酶？（课本P83）酸能催化淀粉的水解，影响实验结果。 ③pH对酶活性影响中能不能用斐林试剂做指示剂？因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试剂失去作用。 通过分析可以得出温度对酶活性的影响：①在最适温度时，酶的活性最高。 ②温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，不可恢复。 ③在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。 ④.酶制剂适宜在低温下保存。 PH对酶活性的影响：①在最适pH下，酶的活性最高。 ②pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 ③过酸、过碱，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，不可恢复。 一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40℃;植物体内的酶最适温度在40～50℃;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。 动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0，人体唾液的pH为6.2～7.4，小肠液的pH为7.6，但也有例外，如胃液的pH为0.9～1.5（胃蛋白酶的最适pH为1.5）;植物体内的酶最pH大多为4.5～6.5。 [习题巩固]见课件 补充酶在生活中的实例 (1)人发烧时不想吃东西，原因是体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。 (2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.9～1.5。 (3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)不会被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。 知识延伸：生物体所有的细胞都能产生酶吗？一般来说，只要是活细胞都是可以产生酶的。 成熟的红细胞是没有细胞核的，也没有大多数的细胞器，红细胞一旦成熟，将不再合成酶。酶的分布：细胞外(胞外酶：如各种消化酶)； 细胞内(胞内酶：如呼吸氧化酶) 【课堂小结】构建知识网络
备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。