第一篇:探究酶的特性教案(定稿)
探究酶的特性教案
資中二中 羅魏
教學目標
1.知識目標
(1)進一步學習酶的概念,了解酶的本質,特性和作用。
(2)通過實驗探究,使學生了解影響酶活性的因素。
(3)探究各因素對酶的活性的影響。2.能力目標
(1)通過問題分析,培養學生觀察問題,解決問題的能力。(2)提高學生收集資料,整理資料的能力。
(3)通過自主設計實驗,培養學生的自主學習能力,提高創新意識,發散思維。(4)在實驗過程中提高動手能力。
(5)掌握一些實驗方法:變量,因變量的控制,對照組的設置等。3.情感態度與價值觀目標。
(1)通過實驗,培養學生的探索精神和協作意識。(2)激發學生對生物科學的興趣和熱愛,學會用發現的眼光探索生活中的問題,將所學理論知識運用到實際生活中。
(3)培養學生實事求是和嚴謹的科學態度。
教學方法
探究法 實驗目的
1.進行溫度對和對酶活性影響的探究。2.說明影響酶活性的條件。
實驗原理
1.溫度對酶的活性的影響
在一定條件下,淀粉酶可以使淀粉水解成麥芽糖。淀粉遇碘后,形成藍色的復合物,但麥芽糖遇碘不形成藍色的復合物。本實驗通過改變溫度,觀察實驗現象,探究溫度對酶活性的影響。淀粉酶的適宜溫度為55~75℃。2.PH對酶的活性的影響
肝臟碾磨液中含有過氧化氫酶,在一定條件下,過氧化氫酶可以催化過氧化氫溶液分解。本實驗通過改變溶液的PH,探究PH對酶活性的影響。過氧化氫酶的最適PH為7.0左右。
實驗用具
1.溫度對酶的活性的影響
材料 質量分數為2%的新配制的淀粉酶溶液
用具 試管,量筒,燒杯,三腳架,酒精燈,石棉網,火柴,試管夾,溫度計,滴管。
試劑 質量分數為3%的可溶性淀粉溶液,碘液(或斐林試劑)。2.PH對酶的活性的影響。
材料 新鮮的質量分數為20%的肝臟研磨液
用具 試管,量筒,滴管。
試劑 體積分數為3%的過氧化氫溶液,清水,質量分數為5%的鹽酸,質量分數為5%的NaOH溶液。
實驗步驟
1.探究溫度對酶活性的影響
(1)取4支潔凈的試管,編上1號,2號,3號和4號,并分別加入2 mL的質量分數為3%的淀粉溶液。
(2)另取3支潔凈的試管,編上1′號,2′,3′和4′號,并分別加入2 mL的質量分數為2%的淀粉酶溶液。3)將1號和1′號試管放入0℃的水浴中保溫5min,將2號和2′號放在室溫下保溫5min,將3號和3′號試管放入60 ℃的水浴中保溫5 min;4號和4′號試管放入100 ℃的水浴中保溫5 min。
(4),將1′號試管中的淀粉酶溶液倒入1號試管中,輕輕振蕩混合液,并將1號試管繼續放在0 ℃的水浴中加熱10 min, 將2′號試管中的淀粉酶溶液倒入2號試管中,輕輕振蕩混合液,并將1號試管繼續放在室溫中保持10 min,將3′號試管中的淀粉酶溶液倒入3號試管中,輕輕振蕩混合液,并將1號試管繼續放在60 ℃的水浴中加熱10 min;將4′號試管中的淀粉酶溶液倒入2號試管中,輕輕振蕩混合液,并將4號試管繼續放在100 ℃的水浴中加熱10 min。
(5)待1號,2號,3號和4號試管冷卻至常溫后,在1號,2號,3號和4號試管中分別滴入2滴碘液,并輕輕振蕩,觀察顏色的變化。2.探究PH對酶活性的影響
(1)取3支潔凈的試管,分別編上1、2、3號。(2)在3支試管中分別加入2 mL的過氧化氫溶液
(3)再另取3支試管,分別加入2 mL清水、2 mL鹽酸和2 mL NaOH溶液,并在試管上分別寫上1′、2′和3′。
(4)在1′號、2′號和3′號試管中分別滴入2滴新鮮的肝臟研磨液,并輕輕振蕩,靜置1 min。
(5)將1′號、2′號和3′號試管中的液體分別倒入1號、2號和3號試管中,并輕輕振蕩,使試管內的液體混合均勻。
(6)觀察1號、2號和3號三支試管內的變化,記錄哪支試管產生的氣泡多。(7)迅速將帶火星的衛生香分別放在三支試管內液面的上方,觀察衛生香燃燒情況。教學總結反思
本次實驗課主要按照以下幾個步驟進行: 1,創設情境,引導學生提出要探究的問題。2.引導學生作出合理的假設。3.提供必須的材料用具。
4.設置問題討論,引導學生設計實驗方案,預測實驗效果。5.知道學生實驗,得出結果和結論
6.組織展示實驗結果,進行交流和評價。7.撰寫實驗報告。
引導學生一步步發現問題,提出問題,分析問題并解決問題,激發學生學習的熱情和興趣,培養學生的創新能力,自主學習能力和動手操作能力等。并引導學生用所學知識解釋和解決生活中的現象和問題。是一個可操作性強的探究實驗。
在以后的教學過程中,要充分了解學生,根據他們的知識儲備,能力,興趣等方面合理地設計實驗并加以引導,讓學生主動去學習和探究,做學習的主人。
第二篇:酶的特性教學反思
<<酶的特性>>說課反思
陳玉交
《酶的特性》是高中生物必修一第五章第一節第二課時的內容,要完成該節內容需要引導學生親歷科學研究的一般過程,并熟練的掌握和運用實驗設計的一般原則,及動手進行實驗的能力,可以說是一個培養學生生物學科學素養極好的材料,通過實施我的教學設計各教學目標基本達成。下面我分享一下該教學設計中我認為成功和失敗的地方。
成功之處:
1、本節課精選精用了與酶有關的產品(如加酶洗衣粉、加酶牙膏、多酶片等)啟發學生提問,并在設計聯系題時選擇了與生活有關的問題,引起學生的學習興趣,注重知識與生活的聯系。
2、教學過程中重視語義分析和圖形分析,在分析“酶的活性隨溫度和PH變化曲線圖”時,抓住關鍵字“過”、“偏”、“最”等,從而使學生對影響酶活性的條件有了更深層次的理解。
3、在教學設計中大膽謹慎,如在探究“酶具有專一性”時,改變了以前的教學方法,通過在已有實驗的基礎上更換底物和酶種類,在已知的基礎上探究未知內容,減輕學生的學習難度,同時過度自然,使課堂結構緊湊有序。在進行課堂小結時,打破了常規的“教師總結,學生記憶”的方式,而是請學生自己進行課堂小結,通過這種方式,既使學生清楚了本節課的知識脈絡,同時教師從學生得回答中也能知道學生對本節課的掌握情況。
4、由于本節內容重在實驗,而本實驗又存在一定的難度,我采用了“教師引導—學生參與探究”的教學方法,突出了學生的主體地位,激發了學生的學習興趣。
但是也有不足的地方,在教學過程中,特別是學生動手實驗時,學生提出了很多新的問題,這些問題有一些是我在課前沒能預見到的,作為一名年輕教師我深知自己知識深度與知識面不足,特別是生物知識與各學科間聯系的知識還不夠,在今后的教學過程中還要加強學習不斷充實自己。
第三篇:“酶的特性”教學設計
“酶的特性”教學設計
一、教材分析
“酶的特性”是《普通高中課程標準生物教科書 分子與細胞(必修1)》(人教版)第五單元第一節《降低化學反應活化能的酶》第二課時的內容,在學習了第1課時“酶的作用和本質”,以及初中人體內消化酶知識的基礎上,結合探究“影響酶活性的條件”實驗,進一步理解酶的三大特性,不僅鞏固了第一節的探究實驗方案設計中變量的控制內容,也為后面學習ATP的合成與分解,光合作用,細胞呼吸等重要內容奠定了堅實的基礎。關于酶的催化特性的特點,教材中首先安排了有關實驗,讓學生通過實驗,切身體會到酶的催化作用具有高效性的特點。符合學生由感性到理性的認知規律。
二、教學目標
知識目標:概述酶的特性和影響酶活性條件的知識體系。
能力目標:進行酶的特性、影響酶活性的條件、控制變量的實驗探究活動。情感目標:養成勇于質疑、自主探究、合作學習的科學探究精神。
三、教學重點和難點
重點:建構酶的特性知識體系,探究影響酶活性的條件。難點:影響酶活性條件的實驗設計與實施。
四、教學過程
[教師引入]:酶是生物催化劑,它當然具有一般無機催化劑的特點。[學生回答]:酶和無機催化劑的相同點:
1、酶和無機催化劑在化學反應前后本身不發生化學性質和數量上的變化;
2、只能加快反應速率,縮短反應達到平衡所需要的時間而不能改變反應的平衡點。師:酶與無機催化劑相比,又有哪些不同之處?這是我們今天需要探討的問題。[新課]
1、酶的高效性
師:提問:通過Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比較的實驗探究,同學們已經建構出酶具有什么特性?
生:酶的催化作用具有高效性。
2、酶具有專一性
向學生提供分析材料:①單獨咀嚼米飯一段時間后,感覺有甜味,試分析是什么原因。(唾液中含有淀粉酶,淀粉在酶的作用下水解成麥芽糖,麥芽糖有甜味)
②早晨起床發現昨晚夾在牙縫中的瘦肉絲依然存在,又是什么原因?(瘦肉的主要成分是蛋白質,唾液中無消化蛋白質的酶,所以無法將其分解。)探究實驗:
[教師提問]:假如將H2O2酶催化H2O2分解的實驗作如下更改,實驗結果又將如何呢?①更換酶──將豬肝研磨液換成淀粉酶。②更換底物──將H2O2換成淀粉液。并請1、2兩大組的同學實驗探究①,3、4兩大組的同學實驗探究②。補充:實驗中要控制變量:
變量:實驗過程中可以變化的因素都可以稱為變量。如選擇催化劑的種類和加入的劑量、反應物的劑量;產生的氧氣量、環境的溫度、pH等
實驗變量:實驗中因實驗目的而確定,人為改變的變量稱作實驗變量。
教師指導學生分析本實驗中的實驗變量是什么?學生分析得出是催化劑的種類(過氧化氫酶和Fe3+)。
無關變量:指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現象或結果的因素或條件
教師指導學生分析本組實驗中無關變量有哪些?如何使無關變量在操作中要保持相同? 學生分析得出:無關變量有反應環境的溫度、pH;過氧化氫的劑量等、其各項應在分組實驗中保持相等、穩定、不變。
反應變量:隨著實驗變量的變化而變化的變量稱作反應變量。通常,實驗變量是原因,反應變量是結果,二者具有因果關系。[學生活動]分組實驗。
[教師活動]觀察學生實驗,若學生有關實驗操作不規范,如量取液體的方法不規范等,則予以糾正。同時啟發:加底物的量為多少?加淀粉酶或豬肝研磨液的量為多少?如何檢測淀粉是否分解?……用以指導學生的實驗操作。待學生實驗結束后,提問:探究的結果如何? [學生活動]
1、2組“換成淀粉酶后不產生氣泡”,3、4組“換成淀粉后變藍色”。[教師活動]提問:由此得出的結論是什么?
[學生活動]不同的酶不能催化同一底物反應,同一種酶不能催化不同底物反應。[教師活動]總結:即每一種酶只能催化一種或一類化學反應。這就是酶的專一性。[教師活動]提問:有關酶的催化作用,除剛剛探究的受底物的種類和酶的種類的影響外,同學們還有哪些需要進一步探究的問題呢?并提出要求:以小組為單位相互討論,將問題寫在紙上,然后大家一起交流。
[學生活動]相互討論,羅列問題,并推代表交流問題。如:“會不會受溫度的影響”?“會不會受pH的影響”?“會不會受底物濃度的影響”?“會不會受酶濃度的影響” ?…… 從學生提出的眾多問題中,選擇“酶的催化作用會不會受pH和溫度的影響”兩大問題作為進一步探究的問題。
3、酶的作用條件較溫和
[教師提供]:資料一:實驗證明:用加酶洗衣粉時,溫水的洗滌效果要比冷水好; 資料二:人患感冒發燒時,常常不思飲食,其原因是什么?
資料三:閱讀課文P83探究(影響酶活性的重要條件)第1到3段文字。[教師活動]提出假設:a.酶的催化效率可能受溫度的影響
b.酶的催化效率可能受PH值的影響。并且不同的酶需要不同的PH條件。示例:“溫度對酶活性的影響”實驗方案
[學生活動]完成有關PH值對酶活性影響的實驗設計。
1.布置學生動手實驗,各小組按確定的實驗方案進行實驗,仔細觀察、認真記錄實驗現象。2.師生互動交流實驗結果,培養學生主動獲取知識的能力;學會與人交流,提高語言表達能力。
①學生完成實驗后提問:
a.哪支試管中酶的活性最高?你是如何得出這一結論的?
b.實驗結果與你預期的結果是否一致?你作出的假設是否得到了確認?
c.通過這個探究,你們小組的結論是什么?請嘗試用酶的化學本質的知識解釋本小組的結論。
②各小組匯報實驗結果:
溫度、PH值變化會影響酶的活性,溫度和PH值偏高或偏低,酶的活性都會降低。③結論:酶的作用條件較溫和
教師分析、解釋:過酸、過堿或高溫,都會使酶分子的結構遭到破壞而失去活性。因為酶的化學本質是蛋白質或RNA,這些大分子物質都有其特定的空間結構,當環境中的溫度過高、PH值過高或過低時,這些有機物的空間結構就會發生改變,從而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低,沒有破壞酶的空間結構,在適宜的溫度下酶的活性可以恢復。
引導學生根據實驗結果繪出溫度和PH值變化與酶活性的關系大致變化曲線圖。用語言來描述溫度和PH值變化與酶活性的關系曲線的變化特征。訓練學生從函數圖像中提取信息、分析信息的能力和語言表達能力。
五、教師小結 板書設計
一、酶的特性
1、酶具有高效性
2、酶具有專一性
3、酶的作用條件較溫和(1)溫度影響酶的活性(2)PH影響酶的活性
二、探究實驗
六、教學感想
高中生物新課程提出了提高生物科學素養,面向全體學生,提倡探究式學習,注重與現實生活的聯系的基本理念,強調課堂教學要體現學生的“主體性”。這些理念最終都要通過教師的課堂教學行為得以實現,因此,教師是推進新課改最關鍵的因素。那么,我們一線的教師不僅要在新課改理念下創新自己的教學行為,也應該協調好課改后課堂教學與高考的關系。我認為,可以從以下幾方面加以改進:
一、學:學習新課程理念,學習新的教學方法
課改已經進行,但我們仍然看到一部分教師仍然按照老一套的授課方式從頭講到尾,結果整堂課下來,學生和老師都感覺身心疲憊。實施新課程,更新觀念是前提,這就要求我們一是要向書本學習,多讀心課標、優秀教案、教師用書、探究報告等,理解新課程理念。二是要多聽教改專家和特級教師的課。三可以借助網絡學習。四要相互學習。
二、研:加強新課程教學研究,提高教學質量。例如:可以實行集體備課的方式,集中集體智慧,可以通過不斷磨課的方式找出最好的教學方式等。
三、將新課改落到實處,提高學生科學素養的同時更要適應高考要求。如何檢測是否達到了提高學生科學素養的目的,考試仍然是一個重要的檢測手段。因此,我們在運用新的教學方式進行教學的同時,仍然要認真學習研究考綱和考試說明,明確考察重點,對于考試說明沒有而教材有的要大膽刪除,通過對近幾年考題的研究明確高考動向,重視書本,抓雙基,指導學生理清知識網絡,構建生物模型,全面復習,突出重點。
“酶的特性”教學設計
一、教材分析
“酶的特性”是《普通高中課程標準生物教科書 分子與細胞(必修1)》(人教版)第五單元第一節《降低化學反應活化能的酶》第二課時的內容,在學習了第1課時“酶的作用和本質”,以及初中人體內消化酶知識的基礎上,結合探究“影響酶活性的條件”實驗,進一步理解酶的三大特性,不僅鞏固了第一節的探究實驗方案設計中變量的控制內容,也為后面學習ATP的合成與分解,光合作用,細胞呼吸等重要內容奠定了堅實的基礎。關于酶的催化特性的特點,教材中首先安排了有關實驗,讓學生通過實驗,切身體會到酶的催化作用具有高效性的特點。符合學生由感性到理性的認知規律。
二、教學目標
知識目標:概述酶的特性和影響酶活性條件的知識體系。
能力目標:進行酶的特性、影響酶活性的條件、控制變量的實驗探究活動。情感目標:養成勇于質疑、自主探究、合作學習的科學探究精神。
三、教學重點和難點 重點:建構酶的特性知識體系,探究影響酶活性的條件。
難點:影響酶活性條件的實驗設計與實施。
四、教學過程
[教師引入]:酶是生物催化劑,它當然具有一般無機催化劑的特點。[學生回答]:酶和無機催化劑的相同點:
1、酶和無機催化劑在化學反應前后本身不發生化學性質和數量上的變化;
2、只能加快反應速率,縮短反應達到平衡所需要的時間而不能改變反應的平衡點。師:酶與無機催化劑相比,又有哪些不同之處?這是我們今天需要探討的問題。[新課]
1、酶的高效性
師:提問:通過Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比較的實驗探究,同學們已經建構出酶具有什么特性?
生:酶的催化作用具有高效性。
2、酶具有專一性
向學生提供分析材料:①單獨咀嚼米飯一段時間后,感覺有甜味,試分析是什么原因。(唾液中含有淀粉酶,淀粉在酶的作用下水解成麥芽糖,麥芽糖有甜味)
②早晨起床發現昨晚夾在牙縫中的瘦肉絲依然存在,又是什么原因?(瘦肉的主要成分是蛋白質,唾液中無消化蛋白質的酶,所以無法將其分解。)探究實驗:
[教師提問]:假如將H2O2酶催化H2O2分解的實驗作如下更改,實驗結果又將如何呢?①更換酶──將豬肝研磨液換成淀粉酶。②更換底物──將H2O2換成淀粉液。并請1、2兩大組的同學實驗探究①,3、4兩大組的同學實驗探究②。補充:實驗中要控制變量:
變量:實驗過程中可以變化的因素都可以稱為變量。如選擇催化劑的種類和加入的劑量、反應物的劑量;產生的氧氣量、環境的溫度、pH等
實驗變量:實驗中因實驗目的而確定,人為改變的變量稱作實驗變量。
教師指導學生分析本實驗中的實驗變量是什么?學生分析得出是催化劑的種類(過氧化氫酶和Fe3+)。
無關變量:指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現象或結果的因素或條件
教師指導學生分析本組實驗中無關變量有哪些?如何使無關變量在操作中要保持相同? 學生分析得出:無關變量有反應環境的溫度、pH;過氧化氫的劑量等、其各項應在分組實驗中保持相等、穩定、不變。
反應變量:隨著實驗變量的變化而變化的變量稱作反應變量。通常,實驗變量是原因,反應變量是結果,二者具有因果關系。
[學生活動]分組實驗。
[教師活動]觀察學生實驗,若學生有關實驗操作不規范,如量取液體的方法不規范等,則予以糾正。同時啟發:加底物的量為多少?加淀粉酶或豬肝研磨液的量為多少?如何檢測淀粉是否分解?……用以指導學生的實驗操作。待學生實驗結束后,提問:探究的結果如何? [學生活動]
1、2組“換成淀粉酶后不產生氣泡”,3、4組“換成淀粉后變藍色”。[教師活動]提問:由此得出的結論是什么?
[學生活動]不同的酶不能催化同一底物反應,同一種酶不能催化不同底物反應。
[教師活動]總結:即每一種酶只能催化一種或一類化學反應。這就是酶的專一性。
[教師活動]提問:有關酶的催化作用,除剛剛探究的受底物的種類和酶的種類的影響外,同學們還有哪些需要進一步探究的問題呢?并提出要求:以小組為單位相互討論,將問題寫在紙上,然后大家一起交流。
[學生活動]相互討論,羅列問題,并推代表交流問題。如:“會不會受溫度的影響”?“會不會受pH的影響”?“會不會受底物濃度的影響”?“會不會受酶濃度的影響” ?…… 從學生提出的眾多問題中,選擇“酶的催化作用會不會受pH和溫度的影響”兩大問題作為進一步探究的問題。
3、酶的作用條件較溫和
[教師提供]:資料一:實驗證明:用加酶洗衣粉時,溫水的洗滌效果要比冷水好; 資料二:人患感冒發燒時,常常不思飲食,其原因是什么?
資料三:閱讀課文P83探究(影響酶活性的重要條件)第1到3段文字。[教師活動]提出假設:a.酶的催化效率可能受溫度的影響
b.酶的催化效率可能受PH值的影響。并且不同的酶需要不同的PH條件。示例:“溫度對酶活性的影響”實驗方案
[學生活動]完成有關PH值對酶活性影響的實驗設計。
1.布置學生動手實驗,各小組按確定的實驗方案進行實驗,仔細觀察、認真記錄實驗現象。2.師生互動交流實驗結果,培養學生主動獲取知識的能力;學會與人交流,提高語言表達能力。
①學生完成實驗后提問:
a.哪支試管中酶的活性最高?你是如何得出這一結論的?
b.實驗結果與你預期的結果是否一致?你作出的假設是否得到了確認?
c.通過這個探究,你們小組的結論是什么?請嘗試用酶的化學本質的知識解釋本小組的結論。
②各小組匯報實驗結果:
溫度、PH值變化會影響酶的活性,溫度和PH值偏高或偏低,酶的活性都會降低。③結論:酶的作用條件較溫和
教師分析、解釋:過酸、過堿或高溫,都會使酶分子的結構遭到破壞而失去活性。因為酶的化學本質是蛋白質或RNA,這些大分子物質都有其特定的空間結構,當環境中的溫度過高、PH值過高或過低時,這些有機物的空間結構就會發生改變,從而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低,沒有破壞酶的空間結構,在適宜的溫度下酶的活性可以恢復。
引導學生根據實驗結果繪出溫度和PH值變化與酶活性的關系大致變化曲線圖。用語言來描述溫度和PH值變化與酶活性的關系曲線的變化特征。訓練學生從函數圖像中提取信息、分析信息的能力和語言表達能力。
五、教師小結 板書設計
一、酶的特性
1、酶具有高效性
2、酶具有專一性
3、酶的作用條件較溫和(1)溫度影響酶的活性(2)PH影響酶的活性
二、探究實驗
六、教學感想
高中生物新課程提出了提高生物科學素養,面向全體學生,提倡探究式學習,注重與現實生活的聯系的基本理念,強調課堂教學要體現學生的“主體性”。這些理念最終都要通過教師的課堂教學行為得以實現,因此,教師是推進新課改最關鍵的因素。那么,我們一線的教師不僅要在新課改理念下創新自己的教學行為,也應該協調好課改后課堂教學與高考的關系。我認為,可以從以下幾方面加以改進:
一、學:學習新課程理念,學習新的教學方法
課改已經進行,但我們仍然看到一部分教師仍然按照老一套的授課方式從頭講到尾,結果整堂課下來,學生和老師都感覺身心疲憊。實施新課程,更新觀念是前提,這就要求我們一是要向書本學習,多讀心課標、優秀教案、教師用書、探究報告等,理解新課程理念。二是要多聽教改專家和特級教師的課。三可以借助網絡學習。四要相互學習。
二、研:加強新課程教學研究,提高教學質量。例如:可以實行集體備課的方式,集中集體智慧,可以通過不斷磨課的方式找出最好的教學方式等。
三、將新課改落到實處,提高學生科學素養的同時更要適應高考要求。如何檢測是否達到了提高學生科學素養的目的,考試仍然是一個重要的檢測手段。因此,我們在運用新的教學方式進行教學的同時,仍然要認真學習研究考綱和考試說明,明確考察重點,對于考試說明沒有而教材有的要大膽刪除,通過對近幾年考題的研究明確高考動向,重視書本,抓雙基,指導學生理清知識網絡,構建生物模型,全面復習,突出重點。
“酶的特性”教學設計
一、教材分析
“酶的特性”是《普通高中課程標準生物教科書 分子與細胞(必修1)》(人教版)第五單元第一節《降低化學反應活化能的酶》第二課時的內容,在學習了第1課時“酶的作用和本質”,以及初中人體內消化酶知識的基礎上,結合探究“影響酶活性的條件”實驗,進一步理解酶的三大特性,不僅鞏固了第一節的探究實驗方案設計中變量的控制內容,也為后面學習ATP的合成與分解,光合作用,細胞呼吸等重要內容奠定了堅實的基礎。關于酶的催化特性的特點,教材中首先安排了有關實驗,讓學生通過實驗,切身體會到酶的催化作用具有高效性的特點。符合學生由感性到理性的認知規律。
二、教學目標
知識目標:概述酶的特性和影響酶活性條件的知識體系。
能力目標:進行酶的特性、影響酶活性的條件、控制變量的實驗探究活動。情感目標:養成勇于質疑、自主探究、合作學習的科學探究精神。
三、教學重點和難點
重點:建構酶的特性知識體系,探究影響酶活性的條件。難點:影響酶活性條件的實驗設計與實施。
四、教學過程
[教師引入]:酶是生物催化劑,它當然具有一般無機催化劑的特點。[學生回答]:酶和無機催化劑的相同點:
1、酶和無機催化劑在化學反應前后本身不發生化學性質和數量上的變化;
2、只能加快反應速率,縮短反應達到平衡所需要的時間而不能改變反應的平衡點。師:酶與無機催化劑相比,又有哪些不同之處?這是我們今天需要探討的問題。[新課]
1、酶的高效性
師:提問:通過Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比較的實驗探究,同學們已經建構出酶具有什么特性?
生:酶的催化作用具有高效性。
2、酶具有專一性 向學生提供分析材料:①單獨咀嚼米飯一段時間后,感覺有甜味,試分析是什么原因。(唾液中含有淀粉酶,淀粉在酶的作用下水解成麥芽糖,麥芽糖有甜味)
②早晨起床發現昨晚夾在牙縫中的瘦肉絲依然存在,又是什么原因?(瘦肉的主要成分是蛋白質,唾液中無消化蛋白質的酶,所以無法將其分解。)探究實驗:
[教師提問]:假如將H2O2酶催化H2O2分解的實驗作如下更改,實驗結果又將如何呢?①更換酶──將豬肝研磨液換成淀粉酶。②更換底物──將H2O2換成淀粉液。并請1、2兩大組的同學實驗探究①,3、4兩大組的同學實驗探究②。補充:實驗中要控制變量:
變量:實驗過程中可以變化的因素都可以稱為變量。如選擇催化劑的種類和加入的劑量、反應物的劑量;產生的氧氣量、環境的溫度、pH等
實驗變量:實驗中因實驗目的而確定,人為改變的變量稱作實驗變量。
教師指導學生分析本實驗中的實驗變量是什么?學生分析得出是催化劑的種類(過氧化氫酶和Fe3+)。無關變量:指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現象或結果的因素或條件
教師指導學生分析本組實驗中無關變量有哪些?如何使無關變量在操作中要保持相同? 學生分析得出:無關變量有反應環境的溫度、pH;過氧化氫的劑量等、其各項應在分組實驗中保持相等、穩定、不變。
反應變量:隨著實驗變量的變化而變化的變量稱作反應變量。通常,實驗變量是原因,反應變量是結果,二者具有因果關系。[學生活動]分組實驗。
[教師活動]觀察學生實驗,若學生有關實驗操作不規范,如量取液體的方法不規范等,則予以糾正。同時啟發:加底物的量為多少?加淀粉酶或豬肝研磨液的量為多少?如何檢測淀粉是否分解?……用以指導學生的實驗操作。待學生實驗結束后,提問:探究的結果如何? [學生活動]
1、2組“換成淀粉酶后不產生氣泡”,3、4組“換成淀粉后變藍色”。[教師活動]提問:由此得出的結論是什么?
[學生活動]不同的酶不能催化同一底物反應,同一種酶不能催化不同底物反應。
[教師活動]總結:即每一種酶只能催化一種或一類化學反應。這就是酶的專一性。
[教師活動]提問:有關酶的催化作用,除剛剛探究的受底物的種類和酶的種類的影響外,同學們還有哪些需要進一步探究的問題呢?并提出要求:以小組為單位相互討論,將問題寫在紙上,然后大家一起交流。
[學生活動]相互討論,羅列問題,并推代表交流問題。如:“會不會受溫度的影響”?“會不會受pH的影響”?“會不會受底物濃度的影響”?“會不會受酶濃度的影響” ?…… 從學生提出的眾多問題中,選擇“酶的催化作用會不會受pH和溫度的影響”兩大問題作為進一步探究的問題。
3、酶的作用條件較溫和
[教師提供]:資料一:實驗證明:用加酶洗衣粉時,溫水的洗滌效果要比冷水好; 資料二:人患感冒發燒時,常常不思飲食,其原因是什么?
資料三:閱讀課文P83探究(影響酶活性的重要條件)第1到3段文字。
[教師活動]提出假設:a.酶的催化效率可能受溫度的影響
b.酶的催化效率可能受PH值的影響。并且不同的酶需要不同的PH條件。示例:“溫度對酶活性的影響”實驗方案
[學生活動]完成有關PH值對酶活性影響的實驗設計。
1.布置學生動手實驗,各小組按確定的實驗方案進行實驗,仔細觀察、認真記錄實驗現象。2.師生互動交流實驗結果,培養學生主動獲取知識的能力;學會與人交流,提高語言表達能力。
①學生完成實驗后提問:
a.哪支試管中酶的活性最高?你是如何得出這一結論的?
b.實驗結果與你預期的結果是否一致?你作出的假設是否得到了確認?
c.通過這個探究,你們小組的結論是什么?請嘗試用酶的化學本質的知識解釋本小組的結論。
②各小組匯報實驗結果:
溫度、PH值變化會影響酶的活性,溫度和PH值偏高或偏低,酶的活性都會降低。③結論:酶的作用條件較溫和
教師分析、解釋:過酸、過堿或高溫,都會使酶分子的結構遭到破壞而失去活性。因為酶的化學本質是蛋白質或RNA,這些大分子物質都有其特定的空間結構,當環境中的溫度過高、PH值過高或過低時,這些有機物的空間結構就會發生改變,從而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低,沒有破壞酶的空間結構,在適宜的溫度下酶的活性可以恢復。
引導學生根據實驗結果繪出溫度和PH值變化與酶活性的關系大致變化曲線圖。用語言來描述溫度和PH值變化與酶活性的關系曲線的變化特征。訓練學生從函數圖像中提取信息、分析信息的能力和語言表達能力。
五、教師小結 板書設計
一、酶的特性
1、酶具有高效性
2、酶具有專一性
3、酶的作用條件較溫和(1)溫度影響酶的活性(2)PH影響酶的活性
二、探究實驗
六、教學感想
高中生物新課程提出了提高生物科學素養,面向全體學生,提倡探究式學習,注重與現實生活的聯系的基本理念,強調課堂教學要體現學生的“主體性”。這些理念最終都要通過教師的課堂教學行為得以實現,因此,教師是推進新課改最關鍵的因素。那么,我們一線的教師不僅要在新課改理念下創新自己的教學行為,也應該協調好課改后課堂教學與高考的關系。我認為,可以從以下幾方面加以改進:
一、學:學習新課程理念,學習新的教學方法
課改已經進行,但我們仍然看到一部分教師仍然按照老一套的授課方式從頭講到尾,結果整堂課下來,學生和老師都感覺身心疲憊。實施新課程,更新觀念是前提,這就要求我們一是要向書本學習,多讀心課標、優秀教案、教師用書、探究報告等,理解新課程理念。二是要多聽教改專家和特級教師的課。三可以借助網絡學習。四要相互學習。
二、研:加強新課程教學研究,提高教學質量。例如:可以實行集體備課的方式,集中集體智慧,可以通過不斷磨課的方式找出最好的教學方式等。
三、將新課改落到實處,提高學生科學素養的同時更要適應高考要求。如何檢測是否達到了提高學生科學素養的目的,考試仍然是一個重要的檢測手段。因此,我們在運用新的教學方式進行教學的同時,仍然要認真學習研究考綱和考試說明,明確考察重點,對于考試說明沒有而教材有的要大膽刪除,通過對近幾年考題的研究明確高考動向,重視書本,抓雙基,指導學生理清知識網絡,構建生物模型,全面復習,突出重點。
第四篇:《降低化學反應活化能的酶_二酶的特性》教案
(三)合作探究、精講點撥。
探究一:酶的專一性
生物體內某些酶只能催化某些分子結構相近的物質,而不能催化所有物質。如二肽酶能水解任意兩種氨基酸組成的二肽。所以,每一種酶只能催化一種或一類化合物。通過實驗可以得出這樣的結論:酶的催化作用具有專一性。(這個實驗可以叫學生通過淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用課后探究)
提問:酶所催化的反應是不是在任何條件下都能發揮作用呢?
探究二:溫度對酶活動的影響
探究三:PH值對酶活性的影響
1.實驗分組和實驗材料的選擇
將學生分組,兩小組探究溫度對酶活性的影響,另兩組探究pH對酶活性的影響。引導學生對酶材料進行選擇。向學生展示α—淀粉酶(工業用酶,適宜溫度60℃),還有新鮮的肝臟研磨液,提問:肝臟研磨液里主要包含那種酶? 問:如果選用過氧化氫酶來探究溫度對酶的影響,合適不合適?
教師補充:如果我們在實驗中設置高溫條件,溫度不僅會對酶的活性產生影響,還會對化學反應本身的速率產生影響。這樣的實驗設計就不夠嚴密。建議用α—淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶來探究PH對酶活性的影響。
引導學生根據所選材料對要探究的問題做出假設。
指出:控制好變量對于設計一個嚴謹的、可行性強的實驗來說尤為重要。在大屏幕上列出思考問題:
(1)你所設計實驗的自變量是什么?如何控制?
(2)實驗的因變量是什么?反映因變量的指標是?如何對其指標進行檢測?(3)無關變量有哪些?如何進行控制?
應遵循的原則:對照原則
單一變量原則
等量原則和控制無關變量 2.實驗方案設計和討論
在學生討論、互評的基礎上,總結出比較合理完善的實驗設計,將方案展示如下: 溫度組:
⑴取六支潔凈的試管,分別標號1,2,3,4,5和6。
⑵向1~3號試管中各加入1mlα—淀粉酶溶液,向4~6號試管中各加入2ml淀粉溶液。
⑶將1號和4號試管放入0℃冰水浴中,2號和5號試管放入60℃水浴中,3號和6號試管放入100℃沸水浴中,均保溫1分鐘。
⑷分別將置于相同溫度下的兩支試管中的溶液混合均勻,仍然分別在0℃、60℃、100℃條件下保溫,讓混合液反應5分鐘。
⑸將反應后的三支試管取出,分別加入等量碘液,震蕩搖勻,觀察溶液顏色變化,是否變藍及變藍程度,記錄下來。
pH組:
⑴取六支潔凈的試管,分別標號1,2,3,4,5和6。⑵向1~3號試管中各加入2ml肝臟研磨液,向 4~6號試管中各加入2mlH2O2溶液。
⑶向1號和4號試管中各加入2滴5%的NaOH溶液,向2號和5號試管中各加入2滴蒸餾水,向3號和6號試管中各加入2滴5%的鹽酸溶液,靜置2分鐘。
⑷分別將1號和4號、2號和5號、3號和6號試管中的溶液混合,震蕩,觀察混合后的三支試管中氣泡產生的劇烈程度和氣泡生成量的多少,記錄。
3.實驗結果的分析和討論
如果實驗現象不明顯,引導學生共同討論分析、總結原因。如:①試劑量取、混合等實驗步驟操作是否規范;②在先后取不同試劑時,量筒有無清洗干凈;③在酶與底物混合后,有無在與混合前相同的條件下給予充分的反應時間。等等。
4.得出結論
每種酶都有發揮自己活性的最適溫度和最適pH,當溫度過高或者是過低,酶的活性都會下降,且高溫可以使酶永久失活,pH過酸或者是過堿,酶的活性也都會下降。
5.拓展延伸:如果給一個未知的酶,如何測定它發揮活性的最適溫度和最適pH?
(四)反思總結,當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節課的主要內容,并進行當堂檢測。
(五)布置作用
要求學生課后進一步探究酶的專一性
十、教學反思
1、這節課是根據新課程標準“培養學生科學素養,倡導探究性學習”而設計的。筆者在本節課中設計了三個不同方式、不同程度的探究實驗,一個是利用課件模擬酶的專一性實驗,第二、第三個實驗是在學生已掌握的實驗一的方法后,在進一步的思考與討論中開展的。目的是做到既關注知識結論,更關注知識的發生和發展過程,突出學生學習的主體地位。
2、酶的專一性和酶所需的作用條件實驗的設計比較靈活,需要和物質鑒定實驗相結合,難度較大,宜以課題小組的形式進行討論。另外,由于受儀器設備的限制,對于酶的催化作用的原理不宜探究過深。
3、新課標的理念,在于突出發現的過程,學習的過程,發揮學生的主觀能動性,調動學生的思維能力。而通過重現和虛擬手段模擬生命現象,是生物科學的一種重要研究方法。在本節課中,通過虛擬實驗操作模擬酶的專一性實驗驗證過程,把抽象復雜的生命現象,轉化為直觀具體、肉眼可見的過程,既有利于學生理解掌握,同時也培養了學生的動手實踐能力和與人合作交流的能力。
第五篇:二酶的特性 教學案
酶的特性 教案
唐山市遷西縣第二中學 裴金利
【教學目標】
1、知識目標
(1)理解酶在細胞代謝中的特性。
(2)理解影響酶活性的條件。
2、能力目標:
4、實驗設計
(1)實驗預期:根據自己作出的假設,預期會看見怎樣的實驗結果?并做記錄。
通過實驗,掌握酶的活性受溫度、PH值的影響。
3、情感目標:
通過實驗,感受科學的嚴謹性。【教學重點】
影響酶活性的條件實驗、酶的特性。【教學難點】
影響酶活性的條件實驗。
【教學用具】PPT課件、多媒體、教學案
【教學方法】結合學案進行教學,主要采用自學指導法、分組討論法、練習法、演示法講述法等。【教學時數】2課時
第一課時
一、酶的高效性
大量實驗證明,酶的催化效率大約是無機催化劑的__________倍。
二、酶的專一性
每種酶只能催化___________化學反應,如過氧化氫酶只能催化過氧化氫的分解,脲酶只能催化尿素的分解。細胞代謝能夠有條不紊地進行,與__________是分不開的。
三、探究影響酶活性的條件
酶活性:酶對化學反應的催化效率稱為酶活性。
(一)PH對酶活性的影響探究
1、提出問題:
2、作出假設:
3、材料用具:
(2)本實驗的自變量是什么?因變量是什么?用什么方法控制自變量?(3)對照組怎樣設置?你將設定哪幾個PH?怎樣將不同溶液的PH分別調到設定
5、實驗方法
6、實驗結果: 結論:
(二)溫度對酶活性的影響探究、提出問題:、作出假設:、材料用具:
的數值?
4、實驗設計
(1)實驗預期:根據自己作出的假設,預期會看見怎樣的實驗結果?并做記錄。
(2)本實驗的自變量是什么?因變量是什么?用什么方法控制自變量?
(3)對照組怎樣設置?你將設定哪幾個溫度?怎樣將不同溶液的溫度分別調到設定的數值?
5、實驗方法
6、實驗結果:
結論:
第二課時
四、酶的作用條件較溫和
酶所催化的化學反應一般是在____________的條件下進行的。在______________________下,酶的活性最高,溫度和pH____________,酶的活性都會_________。
一般來說,動物體內的酶最適溫度在___________之間,植物體內的酶最適溫度在__________之間,細菌和真菌體內的酶有的最適溫度高達________。
動物體內的酶最適pH大多在_________之間,但也有例外,如胃蛋白酶的最適pH為______,植物體內的酶最適評pH大多在____________之間。____________或溫度_____,會使_______________遭到破壞,使酶________。0℃左右時,酶的_______,但酶的______________,在適宜的溫度下酶的活性可以_______。因此酶制劑適于在________________下保存。
【課堂練習】
1、關于酶的特性,下列表述中錯誤的是()A、酶是活細胞產生的具有催化能力的有機物 B、化學反應前后,酶的化學性質和數量不變
C、酶的催化效率很高,但易受溫度和酸堿度影響 D、一旦離開活細胞,酶就失去催化能力
2、用純唾液和用稀釋10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化實驗,其效果完全相同,這說明酶具有()
A、專一性 B、多樣性 C、高效性 D、多變性
3、能水解脂肪酶的酶是()A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麥芽糖酶
4、人在發高燒時,常常食欲大減,最根本的原因是()A.所吃食物不能消化 B.胃沒有排空
C.體溫超過合適溫度,消化酶的活性下降 D.吃藥使人沒有了胃口
5、胃蛋白酶在進入小腸后就幾乎沒有了催化作用,主要原因是()
A.pH不適合 B.胃中已經起了消化作用,不能再起作用了 C.被小腸中的物質包裹起來,所以起不到催化作用 D.小腸中沒有蛋白質可被消化 課堂練習
6、下列有關酶的敘述錯誤的是()
A.組成大多數酶的基本單位是氨基酸 B.少數酶是RNA
C.每種酶都具有高效性,專一性 D.酶都具有消化功能
7、將唾液淀粉酶先放入沸水中2分鐘,再放在37℃的恒溫水浴中,酶的催化效率前后變化是()A、不斷降低 B、先升后降 C、先降后升 D、沒有變化
8、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,請回答下面的問題:(1)這種洗衣粉為什么能夠很好地除去衣物上的奶漬和血漬?
(2)使用這種洗衣粉為什么要用溫水?
(3)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用來洗滌下列哪些衣料?()A.化纖 B.純毛 C.純棉 D.真絲
(4)為了更好地除去衣物上的油漬,在洗衣粉中還可以加入什么酶?
【作業】 1.加酶洗衣粉不能用沸水溶解,這說明了酶的作用()A.適用低溫下催化 B.具有高效性 C.需適宜的溫度 D.具有專一性
2.人的血液中碳酸酐酶的1個分子,每分鐘可催化1900萬個碳酸分子,這說明酶具有()
A.多樣性 B.專一性 C.可控性 D.高效性 3.下列有關酶的敘述正確的是()
A.都是活細胞產生的,在細胞內起作用
B.酶的產生受遺傳物質控制,也可從食物中獲取
C.酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數酶是蛋白質 D.酶在催化過程中不斷被消耗 4.下列說法正確的是()A.酶就是蛋白質
B.由于酶比無機催化劑具有更高的催化速率,所以反應前后本身的數量也減少的多 C.酶的活性與PH、溫度等因素有關
D.酶不能脫離生物體起作用
5.能正確說明酶不同于一般催化劑的催化特性之一的是()A.酶都是蛋白質
B.酶是活細胞產生的,只能在生物體內發揮催化作用 C.酶的活性隨著溫度升高而不斷提高
D.每一種酶只能催化一種或一類物質的化學反應
6.唾液淀粉酶進入胃后就失去其催化作用,主要原因是()A.酸堿度不適宜 B.胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用 C.胃中沒有淀粉 D.唾液淀粉酶被分解
7.研究表明:一分子過氧化氫酶能在1分鐘內是5×10個過氧化氫分子分解成氧和水,相當于Fe3+催化速度的109倍,但是對糖的水解卻不起作用,這個事實說明酶分別具有()
A.多樣性,穩定性 B.高效性,多樣性 C.高效性,專一性 D.高效性,穩定性
8.下圖中,橫軸均表示酶的反應條件,縱軸為酶促反應速度,能正確反映溫度和PH值與酶促反應速度的關系是()
A.甲和丙 B.甲和乙 C.都是丙 D.都是丁
甲 乙
丙 丁
9.10℃(X)、40℃(Y)、80℃(Z)條件下,人唾液淀粉酶的活性是()A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.X>Z>Y D.Y>X>Z 10.分別用0℃和100℃的溫度處理淀粉酶后,酶都沒有活性,但()A.經過0℃處理的酶的活性能夠恢復 B.經過0℃處理的酶空間結構遭到破壞 C.經過100℃處理的酶的活性能夠恢復 D.經過100℃處理的酶被水解成了氨基酸
5【課后反思】
酶的特性實驗參考資料
探究影響酶活性的條件
(一)PH對酶活性的影響探究
材料用具:
新鮮的質量分數為20%的肝臟研磨液、質量分數為3%的過氧化氫溶液、質量分數為5%鹽酸、質量分數為5%的NaOH溶液、蒸餾水 試管、量筒、滴管、pH試紙 實驗方法
(1)取三支試管,編號為1、2、3號,分別加入2mL質量分數為3%的過氧化氫溶液。
(2)取三支試管,編號為1′、2′、3′號,分別加入2mL蒸餾水、質量分數為5%鹽酸、質量分數為5%的NaOH溶液,搖勻。
(3)分別把1′號試管液體倒入1號試管、2′號試管液體倒入2號試管、3′號試管液體倒入3號試管,搖勻。
(4)觀察這三支試管中產生氣泡的情況。
(二)溫度對酶活性的影響探究 材料用具
質量分數為2%的新配制的淀粉酶溶液、質量分數為3%的可溶性淀粉溶液、熱水、蒸餾水、冰塊、碘液
試管、量筒、滴管、燒杯、溫度計、試管夾、酒精燈、三角架、石棉網、火柴
實驗方法
(1)取三支試管,編號為1、2、3號,分別加入2mL質量分數為3%的可溶性淀粉溶液。
(2)取三支試管,編號為1′、2′、3′號,分別加入質量分數為2%的新配制的淀粉酶溶液。
(3)將裝有淀粉溶液和淀粉酶溶液的試管分為三組:1和1′、2和2′、3和3′,分別放入熱水(約60℃)、沸水和冰塊中,維持各自溫度5min。
(4)分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中,搖勻后,維持各自溫度5min。
(5)在三支試管中各滴入1-2滴碘液,搖勻。
(6)觀察這三支試管中溶液的顏色變化。
作業答案 1-5CDCCD 6-10ACCDA