高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位说课ppt课件
展开降低化学反应活化能的酶
【教学目标】
1.知识方面:举例说明酶在新陈代谢中的作用,说明酶的本质,能说出酶的概念、酶的本质、总结出酶的特性及影响因素,并能分析应用。
2.能力方面:重点在于培养学生发现问题、提出假设、设计实验的能力。
3.情感态度与价值观:通过实验探究和网络探究,让学生体验酶发现的艰辛,让学生关注有关酶研究的最新发展及应用,培养科学精神和科学态度。
【教学重难点】
1.酶是通过降低化学反应的活化能而提高化学反应的速率的.
2.酶的催化作用受温度、pH影响;
3.对照性实验设计中的几个主要原则。
【教学过程】
第一课时 酶的作用和本质
模块一:创设情境,导入新课
设计意图:回忆细胞各部分的功能,并建立细胞室一个有机整体的观点。
教师活动:
(1)展示图片(细胞)
同学们,这是一个典型的细胞,里面有什么?它们忙着还是闲着?忙着干什么呢?
(2)教师讲述:细胞是忙碌的,组成它的各个部分都在忙着完成自己的使命,合成、加工、运输,这一切的过程都伴随着复杂的生化反应。
展示图片(细胞部分有序进行的生化反应)
图中是细胞中一小部分生化反应,但是可以看出很复杂了,但是从网络构架上可以看出这些反应很杂乱吗?
这些在细胞中有序发生的生化反应成为细胞代谢。
(3)引出本节重难点:①为什么以上生化反应(新陈代谢)都离不开酶的参与,酶在生化反应里有什么作用呢?②酶在生化反应里有什么作用?酶是什么?
模块二:突破重难点,共同实验探究酶在新陈代谢中的作用和来源
设计意图:
①提高实验操作能力和观察能力,培养合作意识,学会分析所观察到的现象并得到结论,体验成功的喜悦。
②通过比较分析,理解实验设计中的单一变量原则、对照性原则。
③通过看活化能部分知识以及flash的观看,由学生发表自己的意见,提高学生识图总结的能力。
教师活动:
(1)过氧化氢,这是一种对细胞有害的物质,必须及时的将过氧化氢分解才能保证细胞正常的生存。
(2)化学上我们如何将分解呢?
展示:
加热
②用做催化剂
细胞里不可以加热,也没有更多的三价铁离子做催化,如何分解呢?
(3)展示:用双氧水擦伤口时的现象;有气泡产生。
伤口那里有什么?过氧化氢分解的那么快?
过氧化氢酶。
学生活动:
(1)自主学习完成任务:细胞代谢、变量类型及对照实验的概念。
(2)展示完成情况。
(3)分组完成实验:“比较过氧化氢在不同条件下的分解”。
展示表格分析,汇报实验现象及结论:
| 对照组 | 实验组 | 说明 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |||
一 | 浓度 | 3% | 3% | 3% | 3% | 无关变量 |
剂量 | ||||||
二 | 温度 | 常温 | 常温 | 常温 | 90℃ | 自变量 |
试剂 | 2滴清水 | 生土豆研磨液2滴 | 2滴 | 生土豆研磨液2滴 | ||
结果 | 气泡产生速度 | 无 | 慢 | 较快 | 无 | 因变量 |
结论 | 123比较,和土豆产生的过氧化氢酶都具有催化过氧化氢的作用,但是过氧化氢酶的催化效率较高; ②124比较,只有活细胞才能产生过氧化氢酶(生土豆) 酶来自活细胞。 ③900的高温会是过氧化氢酶失效。 |
模块三:酶的本质
设计意图:阅读文字,观看纪录片,总结酶的本质和概念。
情感树立:科学是在不断的探索和艰苦中进步的。
情感树立:生命、时间可贵,只有不断的发光发热才能实现人生的价值。
教师活动:(1)我们现在知道了酶的作用,那酶的化学本质是什么呢?
曾经有人做过这样一个实验,把唾液淀粉酶与双缩脲试剂混合,发生了紫色络合反应,你觉得酶是?
(2)其实探索酶的本质的道路可比我说的这个要艰辛,科学探索的道路上只有不断的坚持喝不懈的努力才能成功。
学生活动:(1)观看纪录片:“酶的发现”
教师活动:(1)酶化学本质是什么?
(2)通过以上的学习,你觉得酶是什么?能给酶下个定义吗?
学生自主总结。
回忆整节课内容。
教师展示:图片(白化病病人和正常人)
实例展示说明酶的重要性,如果没有酶,生物将不能生存好,或者无法生存。
第二课时 酶的特性
1.思路
(1)课前探究,感性认识:
收集有关酶的发现历程资料;有关酶研究的最新发展成果和应用;了解酶在日常生活中的应用。
(2)贴近生活,激趣导入:
课前让同学们找寻生活中与酶有关的产品,现在我们来交流一下?
(各小组派代表将所找到的物品展示及介绍)
(3)设计实验,探索问题:
①如何证明酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响:教师给予以下实验材料,学生根据实验的可操作性进行实验设计。
可溶性淀粉、过氧化氢、NaOH(5%)、HCl(5%)、碘液、α-淀粉酶(最适温度50℃—75℃)、过氧化氢酶(新鲜鸡肝)、斐林试剂(检验还原性糖)、试管、烧杯、酒精灯等。
②教师重点介绍对照性实验设计中三个主要原则:
Ⅰ单因子变量原则
Ⅱ等量原则
Ⅲ对照性原则
举例分析:
单因子变量原则
序号 | 项目 | 试管 | |
1 | 溶液 | 1 | 2 |
2 | 肝脏研磨液 | ||
3 | 溶液 | 2滴 | / |
4 | 结果现象 | / | 2滴 |
等量原则
序号 | 项目 | 试管 | |
1 | 注入可溶性淀粉溶液 | 1 | 2 |
2 | 注入蔗糖溶液 | / | |
3 | 注入新鲜淀粉酶溶液 | / | |
4 | 注入菲林试剂 | ||
5 | 结果现象 |
对照性原则
项目
| 试管 | ||
1 | 2 | 3 | |
淀粉溶液 | |||
温度 | 热水 | 沸水 | 冰块 |
淀粉酶溶液 | |||
碘酒 | 1滴 | 1滴 | 1滴 |
结果现象 |
|
|
|
③老师巡视学生实验设计情况,并发现了以下几种有代表性的设计方案。
A组设计的实验方案(探究pH值对酶活性的影响)
序号 | 项目 | 试管 | |
1 | 2 | ||
1 | α-淀粉酶溶液 | 1ml | 1ml |
2 | pH | NaOH1ml | Hcl1ml |
3 | 可溶性淀粉溶液 | 2ml | 2ml |
4 | 温度 | 60℃ | 60℃ |
5 | 斐林试剂 | 2ml | 2ml |
6 | 实验现象 |
|
|
引导学生分析:以上设计是否科学?
引导学生回答,得出结论:以上设计缺少对照组。
B组设计的实验方案(探究温度对酶活性的影响)
序号 | 项目 | 试管 | ||
1 | 2 | 3 | ||
1 | 可溶性淀粉溶液 | 1ml | 2ml | 1ml |
2 | α-淀粉酶溶液 | 1ml | 1ml | 1ml |
3 | 温度 | 60℃ | 沸水 | 冰水 |
4 | 碘液 | 1-2滴 | 1-2滴 | 1-2滴 |
5 | 实验现象 |
|
|
|
引导学生分析:以上设计是否有错误?
引导学生回答,得出结论:以上设计有两点错误,一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则,二是试剂加入的顺序错误2.3步应互换,导致出现多个变量。
C组设计的实验方案
序号 | 项目 | 试管 | ||
1 | 2 | 3 | ||
1 | α-淀粉酶 | 1ml | 1ml | 1ml |
2 | pH | 蒸馏水1ml | NaOH1ml | Hcl1ml |
3 | 可溶性淀粉溶液 | 2ml | 2ml | 2ml |
4 | 温度 | 冰水 | 沸水 | 60℃ |
5 | 斐林试剂 | 2ml | 2ml | 2ml |
6 | 温度条件 | 煮沸1分钟 | 煮沸1分钟 | 煮沸1分钟 |
7 | 实验条件 |
|
|
|
引导学生分析:以上设计是否有错误?
引导学生回答,得出结论:以上设计有pH值和温度两个变量,不符合单一变量原则。
④教师指导,调整设计
除了注意实验设计三原则外,还要注意实验的顺序,如果有时间,实验组可等梯度多做几组,得出的结果更准确。
序号 | 项目 | 试管 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |||
1 | 淀粉溶液(ml) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
2 | 温度℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | |
3 | α-淀粉酶 | 2ml | 2ml | 2ml | 2ml | 2ml | 2ml | 2ml | 2ml | 2ml | |
4 | 碘液(滴) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
5 | 实验现象 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
6 | 调节温度 | 上升 |
|
|
|
|
|
|
| 下降 | |
7 | 实验现象 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
(建议:也可使用唾液淀粉酶或过氧化氢酶做此实验)
序号 | 项目 | 试管 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1 | α-淀粉酶 | 1ml | 1ml | 1ml | 1ml | 1ml |
2 | pH值 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
3 | 可溶性淀粉溶液 | 2ml | 2ml | 2ml | 2ml | 2ml |
4 | 60℃水中(min) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
5 | 斐林试剂(ml) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
6 | 温度条件和保持时间 | 沸水 1min | 沸水 1min | 沸水 1min | 沸水 1min | 沸水 1min |
7 | 实验现象 |
|
|
|
|
|
(建议:也可使用唾液淀粉酶或过氧化氢酶做此实验,但要注意它们的最适温度)
⑤动手实验检验结果
让学生参与到科学研究中,引导学生运用所学知识亲自动手实验,尝试解决问题,实现“感性思维-理性思维-具体思维”的飞跃。
以下是学生在动手实验中发现的新问题:
例1:有一组同学在做温度对酶活性的影响时,第一步先放了淀粉酶,在调节了温度后才放淀粉,发现实验结果和预期的不一样。
例2:有一组同学在做pH值对酶活性的影响时,用碘液代替斐林试剂进行检验,发现结果不同。
老师针对实验出现的新问题引导学生一起分析解决。
⑥交流成果,总结提高
学生交流成果,体验探究成功与失败;学生评价各组研究成果;回忆酶的各知识点;带着更多的问题走出教室,参与到研究性学习中。
人教版 (2019)二 酶的特性说课ppt课件: 这是一份人教版 (2019)二 酶的特性说课ppt课件,共53页。PPT课件主要包含了酶的作用,第二课时酶的特性,什么是酶,酶具有专一性,最适温度,空间结构,课堂练习,脂肪酶等内容,欢迎下载使用。
高中人教版 (2019)第2章 组成细胞的分子综合与测试说课ppt课件: 这是一份高中人教版 (2019)第2章 组成细胞的分子综合与测试说课ppt课件,共18页。PPT课件主要包含了讨论一,结合水,自由水,讨论2,水的生理功能,细胞中的无机盐,讨论5,讨论6,讨论7,讨论8等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位教学课件ppt: 这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位教学课件ppt,共3页。