每个人都曾试图在平淡的学习、工作和生活中写一篇文章。写作是培养人的观察、联想、想象、思维和记忆的重要手段。范文书写有哪些要求呢?我们怎样才能写好一篇范文呢?这里我整理了一些优秀的范文,希望对大家有所帮助,下面我们就来了解一下吧。
降低化学反应的活化能酶的教学设计篇一
《酶的作用和本质》是高中生物必修一第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》第一部分内容。在必修一第二章第二节《生命活动的主要承担着——蛋白质》这一节关于蛋白质的功能中提到:“细胞内的化学反应离不开酶的催化作用,绝大多数酶是蛋白质”。这为过渡到本节内容的学习做了很好的铺垫。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢,它离不开酶的催化。《酶的作用和本质》是第一课时的内容,它将是理解呼吸作用、光合作用等知识的基础。本节从细胞代谢的概念入手,通过分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验,引出酶在细胞代谢中通过降低化学反应的活化能发挥催化作用,并以此实验为依托,进行控制变量的科学方法的学习。学习控制变量法,不仅有方法论意义,而且在科学研究中有着广泛的应用价值。通过科学家对发酵现象和酶研究的相关资料分析,探索酶的本质。这些资料告诉我们,酶的研究经历了近70年的漫长过程,经过众多科学家的不懈努力,才揭示了酶的本质。这不只是向人们讲述了一段科学发展史,更重要的是把科学家的献身精神、严谨的科学态度呈现给我们,给我们以启迪和教益。
学生在生活中经常会接触到一些与酶有关的生活必须品,比如加酶洗衣粉、多酶片、含酶牙膏等,酶与我们的生活息息相关,但是学生对酶的认识有限,不知道为什么加酶洗衣粉比普通洗衣粉去污力更强;为什么多酶片可以促进消化……所以我们应该让学生更多的了解酶,了解酶的作用和本质,使酶为我们的生活增添更多姿彩。
1.教学重点
(1)酶的作用和本质
(2)控制变量法的科学应用
确立依据:酶的作用和本质是本节的核心内容,因此确定为教学重点。教材以“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验为依托,介绍控制变量的科学方法,如对照原则、单一变量原则。这一科学方法将贯穿人教版高中生物教材必修部分的始终,因此将控制变量的科学方法确定为本节的第二教学重点,同时也是教学难点之一。
2.教学难点
(2)控制变量法的科学应用
确立依据:活化能是本节新接触到的一个概念,学生在理解了该概念以后,就要用这一概念理解酶的作用原理,这部分内容陌生而抽象,所以把它确立为另一个教学难点。
在课程标准的具体内容标准中,对本节提出的具体要求是ⅱ级要求,即“理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价”。
1.知识与技能目标
(3)根据本节内容的学习对生活中所遇到的相关现象作出科学的解释。
2.过程与方法目标
根据对照原则和单一变量原则,通过学习设计实验和亲自进行实验,使学生学会设置自变量,观察因变量的变化,来设计对照组和实验组。进而初步学会控制变量法,在实验中学会操作,观察现象、分析现象,经过推理得出结论。
3.情感态度与价值观目标
(2)认识科学实验的价值,养成科学猜测的习惯。
这一节我采用的是探究式教学法,酶的本质放手让学生阅读“资料分析”,小组讨论归纳总结出酶的较完整定义,以此促进学生在探究的过程中主动建构知识。提供给学生实验基本流程,分组探究分析“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验,并找出变量学会控制变量,同时引入活化能的概念,再通过对实验现象的分析、探讨,引导学生自己得出酶的作用及作用机理;在教学过程中,运用多媒体辅助教学。
降低化学反应的活化能酶的教学设计篇二
本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程,培养学生建立科学的思维方法和研究精神。
1、知识目标:学会控制自变量,观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。
2、能力目标:学会用准确的语言阐明实验探究的结果。
概述温度和ph影响酶的活性。
4、情感态度价值观:体验科学探究过程,领悟科学探究方法,体现团队合作精神。
确定和控制对照实验中的自变量和无关变量,观察和检测因变量的变化。
学生通过上一节课的学习已经有了实验操作基础,这节课的三个实验是在前面的基础上完成的,所以学生对此并不陌生。
1.实验法:比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。
实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:通过复习上节课的内容---酶的高效性的实验,导入新课。
提问:酶的催化效率如此高效,酶能否催化任意一个化学反应?
(三)合作探究、精讲点拨。
降低化学反应的活化能酶的教学设计篇三
1知识方面:说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2能力方面:进行有关的实验和探究,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。
3情感态度价值观:通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
1、教学重点:酶的作用、本质和特性。
2、教学难点:
⑵控制变量的科学方法。
【导入】问题探讨
介绍教材p78斯帕兰扎尼的实验,讨论下列问题:
⑴这个实验要解决什么问题?
⑵是什么物质使肉块消失了?
对细胞来说,能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。
学生回忆:
⑴化学反应中无机催化剂的概念?
⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么?
学生思考:细胞内的环境是一个常温常压下的状态,在这种环境下化学反应却能高效有序地发生,应该有适合的生物催化剂——酶。
实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。
1、实验原理:2h2o22h2o+o22h2o22h2o+o2
2、实验步骤及现象
3、讨论
4、实验结论
5、实验过程的理论分析
⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。
⑵控制变量:讲解教材p79相关内容,让学生了解实验设计的原则。
⑶进行实验:
[活化能]分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
用无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。如h2o2的分解,20℃无催化剂时需活化能75kj/mol;用铂作催化剂时,只需活化能54kj/mol;用h2o2酶时,活化能下降到29kj/mol以下。(结合教材p80图讲解)
正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
[资料分析]教师设置下列问题,让学生带着问题去阅读教材p81——82相关内容。
1、巴斯德和李比希的观点分别是什么?
2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?
4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了?
5、简述毕希纳实验的过程?
6、从毕希纳的实验可以得出什么结论?
8、萨姆纳提取到了脲酶,他是如何证明它的化学成分的?
10、请给酶下一个较完整的定义?
11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的:“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。
学生讨论回答:
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。
降低化学反应的活化能酶的教学设计篇四
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。
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。
2.实验中控制变量的科学方法。
酶活性受温度、ph影响的示意图。
[课前准备]
教师准备实验器材,并设计好观察记录表;学生预习实验,掌握实验的原理并设计好实验的过程。
[情境创设]
人不吃饭行吗?食物进入人体内发生了怎样的变化?这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程在其他生物中有没有呢?早在二百多年前科学家就对此进行了探索。
实验介绍:1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中,然后让鹰吞下,过了一段时间,将笼子取出,肉块不见了。
[师生互动]
问:(1)为何要将肉块放在笼子中?
答:排除了胃对肉块的物理性消化。
问:(2)对肉起消化作用的是什么物质?
答:一定是某些物质进入到金属笼中,使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是——酶。
问:(3)进行肉类消化的过程的条件是怎样的?
答:进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。
问:(4)在实验室中能否也能让肉分解?能的话需要怎样的条件?
答:实验室也能进行肉的分解,但是比起在生物体中来说,需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。
总结:对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多,构成生物体的每一个细胞内的物质需要不断地合成与分解,不断地处于自我更新的状态,而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应,每一个化学反应都伴随着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。
降低化学反应的活化能酶的教学设计篇五
1.知识目标:说明酶在细胞代谢中的特性。
2.能力目标:进行有关实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量变化以及设置对照组。
3.情感态度价值观:养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神;培养学生关注社会科技发展和学以致用的意识。
1. 教学重点:说明酶的特性。
2.难点:酶的特性探究、实验中控制变量的科学方法。
探究式教学法,讲授法,演示法。
1课时
让学生观看视频:“生物酶牙膏”的广告,并展示课前找到的生活中所用的加酶产品。教师总结导入新课:酶已悄悄融入到我们的日常生活中,它的应用如此广泛肯定跟其特性有密切联系。那么它究竟有什么特性呢?让我们来一起研究吧。
(一)酶具有高效性
学生:过氧化氢酶的催化效率比fe3+高许多,说明酶具有高效性。
教师:大量的实验数据表明,酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍;正是因为酶的这一特性才使其在生产中得到广泛应用:如在洗衣粉中加入0.2%-0.5%的酶制成合成洗涤剂——加酶洗衣粉,其去污能力大大增强。
设疑:酶还有什么特点呢?
(二)酶具有专一性
教师出示资料:
多酶片是消化酶制剂,常用于治疗消化不良症,每片含胃蛋白酶不得少于48单位,含胰蛋白酶不得少于160单位,含胰淀粉酶不得少于1900单位,含胰脂肪酶不得少于200单位。
学生阅读后,讨论回答:
为什么许多加酶产品中的酶有多种类型?这说明酶还有什么特性?
学生:酶还具有专一性。
教师:专一性的具体含义是什么?
学生:……。
教师进一步设疑:许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或者强碱条件下催化化学反应,酶起催化作用需要怎样的条件呢?引入探究课题: “影响酶活性的条件”,酶活性就是指酶对化学反应的催化效率。
(三)酶的作用条件较温和
由学生阅读加酶洗衣粉背面的使用说明:用温水浸泡后洗涤效果更佳。
教师:通过这个现象,你能提出什么问题?
学生:温度会影响酶的活性吗?
教师:请根据所学知识作出假设。
学生:设计实验进行检验。
教师:大家说的很对。接下来就请大家分组讨论,设计该实验方案的。
讨论结束后教师可选择其中有典型错误的实验方案分析,引导学生讨论、质疑并寻找错误,最终完善该实验方案。
请学生根据此实验结论尝试构建数学模型:绘制温度影响酶的活性函数曲线,并用语言来描述温度变化与酶活性的关系。
知识应用:水果、蔬菜在冰箱中保鲜的原理是什么?
学生:……。
教师出示资料:
经测定,唾液的ph为6.2—7.4,胃液的ph为0.9—1.5,小肠液的ph为7.6。
由学生做出猜想后,教师引导学生把问题转换成“ph能不能影响到酶的活性”。请大家在课下设计“ph对酶活性影响”的实验方案,并去实验室按照预定的方案进行实验。
通过理论分析及实验的预期结果,我们知道了酶的催化作用一般要在温和的条件下进行,这就是酶的第三个特性:酶的作用条件较温和。
总结:
今天我们主要学习了酶的三个特性:高效性、专一性及酶的作用条件较温和,同时还一起设计了“温度对酶活性的影响”的实验方案。在实验设计中一定要控制好变量,避免无关因素对实验结果造成干扰,这样才能得出正确的结果及结论。
酶的特性
一、高效性
二、专一性
三、酶的作用条件温和
降低化学反应的活化能酶的教学设计篇六
第三章《生物的新陈代谢》的第一节《新陈代谢与酶》,第二节《新陈代谢与atp》;通过实验《比较过氧化氢酶和的催化效率》,《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用》及《探索影响淀粉酶活性的条件》总结归纳作为酶所具备的特点。
1.酶的概念、酶的催化作用特点
2.酶的特性实验完成
3.理解酶的特性与新陈代谢的关系
1.酶的性质及其实验验证
2.酶的性质验证试验设计
1.新陈代谢:是活细胞中全部有序的化学变化的总称。
①新陈代谢是活细胞中发生的过程;
②是有序的化学反应,是受控过程;
③新陈代谢的本质是化学反应,涉及物质变化和能量变化;对细胞、对生物体而言,这种有序变化是其存在的基础,是以生物体表现出生长、发育、遗传和变异的特征。细胞才以活的姿态出现,表现出生长、分裂、完成生命活动等特征。
2.酶
(1)发现1783年,意大利科学家,斯巴兰让尼鹰的消化实验
实验目的:区分鸟类的胃的消化过程,是进行物理性消化,还是存在化学性消化。
实验设计:将肉块放入小巧的金属笼,让鹰将金属笼吞入,既保证肉块不受物理性消化的影响,同时胃液可流入笼内。
实验结果:隔一段时间后,将小笼子取出,发现笼内的肉块消失了。
结果分析:胃内具有化学性消化作用
1836年,德国科学家施旺,从胃液中提取出消化蛋白质的物质(蛋白酶),1926年,美国萨姆纳从刀豆种子中提出脲酶结晶,并证实脲酶是一种蛋白质。20世纪30年代,酶是一类具有生物催化作用的蛋白质,20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数rna也具生物催化作用。
(2)本质:酶,是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物
①是活细胞可以合成的;
②能够催化反应进行;
③是生物体内的有机物,
所以,有几点要注意:
a.不是酶的本质都是蛋白质,少数rna也是酶
c.酶是活细胞产生,但不一定只在活细胞内才能发挥作用,在体外条件合适情况下一样能发挥催化作用。
(3)特性
酶的特点在化学中已经学到,所有的酶在一定的条件下都能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而酶本身不发生变化,但酶有别于无机化学催化剂。
①酶具有“高效性”
过氧化氢酶,与相比,过氧化氢酶的催化效率要高许多。通常情况下,酶的催化效率是无机催化剂的倍。也就是说,酶的催化效率是极高的`,比如:每个碳酸酐酶分子每秒能够催化个,使其与相同数量的结合,形成,是非酶催化的一百万倍。
②酶具有“专一性”
一种酶只能作用于一种底物,或一类分子结构相似的底物:淀粉酶只能催化淀粉水解,对蔗糖不起催化作用,二肽酶可以水解任何两种氨基酸组成的二肽。
所以,每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。进一步讲,生物体内发生的化学反应很多,在同一时刻,机体内部不同部位不同细胞,或同一细胞不同的位置发生着千万种反应,而反应的进行依赖于酶的存在,所以,可以推论酶具有“多样性”。大多数酶的本质是蛋白质,蛋白质也是具有多样性特点的。特别是蛋白质的空间结构是酶发挥作用的重要基础之一。
③酶需要适宜的条件
a.温度:一定范围内,酶的催化能力随温度升高而增强但超过60℃,绝大多数酶就会失去活性,低温使活性降低,但分子结构未破坏,可恢复活性。
酶对环境中的ph十分敏感,酶只有在一定的ph范围内才能表现出活性,随ph不同,酶的活性波动很大,一般最适ph常在4-8之间,不同酶情况不一样。
酶最适ph
过酸,过碱和ph偏高或偏低,酶的活性都会明显降低至失活,通常是使酶分子结构遭到破坏而导致失活。
高温常破坏酶的分子结构而导致失活,低温也能使酶活性急剧下降,但酶的分子结构未被破坏,当温度恢复到适宜湿度时,酶活性可恢复。
这两种作用下,作为维持酶空间结构的化学键或次级键被破坏,主要是肽键,离子键,氢键,二硫键被破坏,导致酶被水解。
(4)酶工程:
盛有酶的容器——酶反应器中,利用酶的生物催化作用生产产品。
——淀粉酶用于高果糖浆的生产淀粉→麦芽糖→葡萄糖→果糖
利用猪胰岛素生产人胰岛素等。
(5)新陈代谢与酶
自然界的一切生命现象都与酶的活动有关,活细胞内全部的生物化学反应,都是在酶的催化作用下进行的,生命系统既是一个需要维持稳态的系统,又是一个瞬间就会发生一系列合成分解运动着的系统,是一个矛盾的统一体。新陈代谢中的各种化学反应是在温度、酸碱度等相对稳定的条件下进行的。要想在常态下迅速而高效地进行反应,并且尽可能地降低能量阈,这就需要生物催化剂——酶,离开了酶,新陈代谢就不能进行,生命就会停止。
第二节新陈代谢与atp
atp的生理功能
的结构简式
与adp的相互转化
的形成途径
的生理功能
与adp的相互转化以及atp的形成途径
的结构和生理功能
的形成与转化
新陈代谢中的一系列变化过程需要有酶的催化作用,同时,这些过程伴随着能量的转变与转移。
糖类是细胞的主要能源物质,脂肪是生物体内储存能量的物质。这些能源物质的最终来源都是太阳能。是通过复杂的过程转变并转移而储存在这些物质内的,并且终将以特殊形式,转化、转变才能被生物体利用,它们都不能被生物体直接利用,实际上,有机物中的能量不是绿色植物直接转移用于有机物的合成的,在所有这些变化过程中,无论是能量的储存转移,还是释放都离不开atp这种特殊形式,新陈代谢所需能由细胞内的atp直接提供,atp是代谢能量的直接来源。
的结构简式
(1)概念:atp——三磷酸腺苷的英文缩写,是存在于生物体内的高能磷酸化合物。
高能磷酸化合物:指水解时释放的能量在以上的磷酸化合物。atp水解时释放的能量高达。
(2)结构简式:a—p~p~p
a:代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)
p:代表磷酸基团。
~:代表高能磷酸键
(3)水解过程:
高能磷酸键水解时,生成磷酸并且释放出大量的能量。
与adp的相互转化
atp分子中远离a的那个高能磷酸键,在一定条件下很容易水解;也容易生成。此过程伴随能量的储存与释放,adp为二磷酸腺苷,含一个高能磷酸键。
atp在细胞内的含量是很少的;atp在细胞内的转化十分迅速;胞内的atp的含量总处在动态平衡中,不断消耗,不断生成,保证胞内稳定供能环境。atp水解时释放的能量,是生物体维持细胞分裂,根吸收矿质元素和肌肉收缩,维持体温等生命活动所需能量的直接来源。
的形成途径
对于生命而言,能量是其能正常进行的根本,有了能量就可以完成各种活动。生物体所有的能量几乎都来自太阳能,绿色植物通过光合作用,将光能转变成有机物中的稳定化学能,其它生物则直接或间接地以植物为食,在进食后,将食物中的能量转移到自身,合成有机物或利用,在所有这些过程中,伴随着atp与adp的转变,完成能量的转移、转换、储存和释放。这种不停顿的动态平衡,是生命系统的稳态性的具体表现之一,而atp则象是在各种细胞间,流通着的“能量货币”,保证了各种生命活动的正常进行。

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