酶在代谢中的作用教学设计

第一篇：酶在代谢中的作用教学设计

《酶在代谢中的作用》教学设计

2014.11.23

一、教学目标

¤知识与技能：说出酶的概念，明确酶的化学本质；理解酶的特性和影响

酶活性的因素；阐明实验设计的原则。

¤过程与方法：探究影响酶活性因素的过程中，初步训练学生的逻辑思维

能力，分析实验现象能力及设计实验的能力。

¤情感态度与价值观：在设计实验过程中，培养质疑、求实、创新、合作的精神，感受生物体的和谐之美。

二、教学重点

1、酶的特性——高效性、专一性

2、影响酶活性的因素——温度、PH值等因素

三、教学难点

1、设计实验探究酶的高效性和单一性。

2、理解酶在新陈代谢中的作用

四．教学方法

多媒体演示法、小组合作讨论法

五．教学过程

课前组织学生预习课本，完成预习学案。

（一）创设情境，导入新课

多媒体出示生物酶牙膏、多酶片、雕牌加酶洗衣粉、溶菌酶含片4幅图片，教师简单介绍四种物品的用途，提出问题：这四种物品都有什么共同特点？ 学生：都含有酶

师：观察得很仔细，酶在我们生活中应用很广泛，酶为我们生活增添了不少色彩。

（二）小组合作，探究新知

1、介绍新陈代谢和酶的概念

过渡：不仅在生活中，酶在代谢中也起着非常重要的作用。我们第一节课讲过，生物有两大基本特征——新陈代谢和生长繁殖，那你可以解释一下什么是新陈代谢吗？ 生：新陈代谢是活细胞全部有序的化学反应的总称。其中大部分反应是在酶的催化反应下进行的。

师：定位很准确！我们的新陈代谢也离不开酶，那什么是酶呢？

生：酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物大分子。其中绝大多数的酶是蛋白质。

师：你预习的很充分！绝大多数是蛋白质，有少数的酶是RNA。例如一些核酶，本质是RNA，这是酶的化学本质，从这句话你还获得了哪些信息？ 生：酶是由活细胞产生的，具有催化作用。多媒体出示酶的来源、作用、化学本质

指名学生回答，加深学生的印象，落实酶的概念，教师给予学生积极地评价。

2、联系旧知识，探究酶的特性——高效性和专一性

师：酶的功能是起催化作用，那以前化学上有学过具有催化功能的物质吗？ 生：用双氧水制取氧气的时候，MnO2是催化剂 教师板书 2 H2O2→2 H2O + O2 ↑

师：初中化学知识学的很扎实。那酶和无机催化剂有什么相同点？ 生：都能提高反应速度，缩短反应的时间

生：本身不发生化学性质的改变，不改变反应的平衡。

师：那你想过没有，为什么能缩短反应时间，本身的化学性质却不发生改变？ 师：它能起催化作用，主要是降低反应的活化能。那什么是活化能呢？ 多媒体出示图片，教师讲述。

师：活化能是物质发生反应前要达到一种活泼的状态吸收的能量。师：那这是相同点，酶和无机催化剂相比有什么不同点呢？ 我们通过一个实验来探究这个问题。

多媒体展示比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。

师：参照课本P59探究活动，小组讨论这个实验用什么材料、以及怎样完成这个实验，限时5分钟。

小组讨论，教师巡视并进行指导。讨论结束，小组汇报讨论的结果。

生：实验用的材料是新鲜的肝脏研磨液，体积分数为3.5%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的Fecl3溶液。

师：底物是过氧化氢溶液，那为什么是新鲜的肝脏研磨液呢？ 生：可能新鲜的肝脏里面含有较多的过氧化氢酶。

师：你想的很合理。过氧化氢酶在体外时间长了就很容易失活，多以要用新鲜的肝脏研磨液。材料我们都清楚了，你打算怎样做这个实验呢？ 生：取两支试管，标上A、B，分成两组

师：分成两组体现了生物实验设计的那个原则？ 生：对照原则

师：想法很严谨，继续说下去。

生：向A、B试管中分别加入2ml的过氧化氢溶液，向A试管中滴加2滴新鲜的肝脏研磨液，向B试管中滴加2滴Fecl3溶液，振荡摇匀。师：这里面变化的量是什么？

生：所添加的具有催化性质的物质。

师：那其他的量都不变，这体现了生物实验设计的哪个原则？ 生：单一变量原则。

师：那处理结束了，你可以预测一下A、B试管中可能出现的现象吗？

生：A、B都会有气泡冒出，不过我觉得A应该冒的比较快，B冒的比较慢。师：冒出的气体是氧气，该如何检验？

生：用点燃但无火焰的卫生香来检验这种气体。可以看到A的火焰大，B的火焰小。

师：很好，那可以得出什么结论？ 生：酶具有高效性

师：你们小组思路很清晰，分析合理到位，实验设计很严谨。下面我们把这个实验直观呈现一下。

教师播放过实验的动画，实验最后教师点拨实验注意的事项：要用干净的试管、肝脏要新鲜、不要用同一个胶头滴管、卫生香不可插入气泡中。

师：从这个实验，我们可以看出酶具有高效性。我们口腔里有唾液淀粉酶，也具有高效性，那为什么塞进牙缝的肉丝两天还没有被消化？ 生：肉丝的成分是蛋白质，唾液淀粉酶主要是对淀粉其作用。

师：你分析得很到位，按你所说，我们推测酶还具有专一性。那我们设计实验来验证一下，变化的量是什么？

生：底物相同的话，酶的种类不同；酶的种类相同的话，那底物不同，有两种设计。

教师展示实验原理、实验材料及工具。

师：大家看一下实验原理，思考该如何设计，先把思路想清楚。指名学生说出实验设计的思路。生：取两只试管，标号为A、B 师：这体现了什么原则？

生：对照原则。然后向A、B试管中加入2ml的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液，然后加入1ml新鲜的唾液，震荡摇匀。在同一温度下放置一段时间。师：能解释一下这一步的操作意图吗？ 生：淀粉酶发挥作用需要有一段时间。

师：如果淀粉酶发挥了作用，会出现什么结果？ 生：那物质就会被分解为还原性的糖。

师：那这个实验就变成了还原性糖的检验实验。

生：处理完之后，向两只试管中低价3-4滴班氏试剂。振荡摇匀，然后放在大烧杯中水浴加热。

师：操作很规范。那你可以预测一下实验现象吗？

生：如果A试管出现砖红色的沉淀，B没有，那说明没具有专一性。如果A、B都没有，或者A、B都有，那说明酶不具有专一性。

师：分析的很全面。我们看一下酶促反应的示意图，一个是催化合成反应，另一个是对话的分解反应。从图中我们可以形象的看出酶上面的接触位点恰好能跟底物无权重合，就像是一把钥匙开一把锁一样。这样的结构决定了酶的专一性这一功能特性。

3、探究影响酶活性的因素

师：到这里我们了解了酶和无机催化剂的不同点，酶具有专一性和高效性，那么这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？当你感冒发烧的时候不想吃东西，看来体内酶的活性受到了影响，那么是哪个因素影响的？ 生：温度。

师：那要探究温度对酶活性的影响，变量是什么？ 生：温度

师：也就是说在实验条件控制的时候，只有温度这个因素是变化的，其他因素都得相同。遵照对照的原则，你可以做两组，也可以做很多组的对照。这个实验中添加物质的顺序是加酶，加底物，然后再放到设置的温度下，可以吗？ 生：不可以，这样在没有到设置控制条件反应就已经发生了，实验结果就会受到影响。

师：那正确的顺序应该是？

生：加酶放到设置温度的，然后加底物 师：很好，设计很合理。多媒体展示数据

师：这是一些列温度处理淀粉酶分解淀粉的数据，还原性糖的含量代表了酶的活性。在学案上画一下这个曲线，先描出关键点，然后再用平滑的曲线连起来。指名学生到黑板上作图。作图完成后，请学生评价一下，教师根据情况作出积极的评价。

师：从这个图像我们可以看出，温度对酶的活性有没有影响？ 生：有影响

师：图中有个最高点，我们把此时的温度称为最适温度，在这个温度下酶的活性最高。在此温度之前，随温度上升，酶的活性升高，这说明了低温抑制了酶的活性，在最高点之后为什么不升高了呢？ 生：温度过高使酶失活、师：很好。如果我们把温度降到最适的温度，活性能不能恢复？ 生：不能，高温破坏了酶的空间结构。

师：看来这个过程是不可逆的。下面看一则资料，是加酶洗衣粉的用法说明，你从中悟到了什么？ 学生阅读材料。

生：酶起催化作用需要适宜的温度。

师：以后要把这一点应用到生活中。那温度是不是影响酶的唯一因素呢？口腔中的唾液淀粉酶进入胃后不再发生作用，温度差不多的，那是什么因为影响了其作用的发挥呢？

多媒体展示 唾液的最适PH为6.2-7.4 胃液的最适PH为0.9-1.5 生：PH值会影响酶的活性

师：实验设计的思路跟哪一个一样？

生：很好，我们通过视频来看这个过程。变量是PH值 动画演示PH值影响的实验过程。学生得出结论PH值影响的活性 PPT展示PH值与反应速率的图像

师：酶的活性最高的PH值称为最适PH值，过高过低都会使酶失活，而且是不可逆转的。

教师总结酶和无机催化剂相比有高效性和专一性，但必须要有适宜的温度和PH值。

（三）课堂小结

1、酶的定义

2、酶的特性

3、影响酶活性的因素

4、实验设计的原则

（四）拓展提升，德育渗透

1、加酶洗衣粉

教师强调加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉在环保上的重要意义。2.凝乳酶

3、在酿酒工业中的应用

从中学生可以得出结论：酶具有专一性

4、酶在环保中的应用

图片展示海上原油泄漏、垃圾成堆、校园中满满的垃圾桶

师：有一种从动植物体内中提取的脂肪酶通过发酵可以解决这些问题，在绿色环保方面上，酶发挥着重要的作用。我们可以通过科技使如今的环境变得越来好。与其污染后治理不如我们从根源上杜绝污染问题，从我们的身边小事做起。

（五）习题精练

1．在“比较过氧化氢酶和Fｅ3＋的催化效率”实验中加入肝脏研磨液与加入氯化铁的试管反应程度类似，都不剧烈，可能的原因是：（）A．过氧化氢溶液配置时间过长 B．肝脏不新鲜 C．试管不洁净 D．A、B都有可能

2．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血渍及人体排放的蛋白质、油渍遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是：（）

①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品⑤涤纶织品 A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤

3．下列有关酶的叙述中，正确的是：

（）①具有分泌功能的细胞产生的

②有的从食物中获得，有的由体内物质转化而来 ③几乎所有活细胞都能产生酶 ④绝大多数酶是蛋白质

⑤有的酶是蛋白质，有的酶是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能

⑦在新陈代谢和生殖发育中起调节作用 ⑧酶只起催化作用

A．①②⑤ B。②③⑦ C。③④⑧ D。④⑤⑥

4．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器中，调整pH至2.0，保持在37℃的水浴锅内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（）

A淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水

C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

第二篇：高三生物教学设计之酶的作用

高三生物教学设计之酶的作用

以下是查字典大学网小编精心为大家分享的?高三生物教学设计之酶的作用，让我们一起学习，一起进步吧!。降低化学反应活化能的酶——酶的作用

一、版本：人教版 高中生物必修1

二、设计内容：第5章 细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶(第1课时——酶的作用)

三、设计理念

在实施新课程中，需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念，高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”，“引导──探究” 发现式教学法就是在这种理念下应运而生的，该教学法以问题解决为中心的学习方式。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下，学生学得主动，学得积极，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。

四、教材分析 1.地位和作用

“降低化学反应活化能的酶” 第1课时——酶的作用，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢的学习”，利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。2.教学目标

(1)知识目标：说明酶在代谢中的作用(ⅰ)。

(2)技能目标：进行有关的实验和探索，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。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(ⅱ)。(3)情感目标：①评价自己的实验结果，②参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。3.过程与方法

通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

4.确定教学重、难点及解决方法 教学重点：酶的作用。

[解决方法]利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的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下完成的。在人体内，大约每分钟要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行，完全是因为酶的作用，酶是一种什么样的物质?在化学反应中是怎样起作用的?显然应是本节课内容的重点。教学难点：①酶降低化学反应活化能的原理。②控制变量的科学方法。

[解决方法] ①利用教材上形象，直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现，无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行，就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能?通过实验和类比，必需要让学生理解。在过去几年的高考中，虽然出现了实验设计，但在教材中没有关于控制变量的内容，在本节教材介绍了控制变量的系列名词，但对刚刚接触高中生物实验的学生而言，不能说不是一个难点。

五、设计思路

从物质跨膜运输方式──主动运输需要能量入手，引出第5章细胞的能量供应和利用。再从教材提供的问题探讨──斯帕兰札尼研究鹰的消化作用进入学习情境，是有趣的，并能和学生已有经验──对消化酶的了解结合起来。利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引导学生进入新课学习。既然学生们知道无机催化剂的作用，就让学生通过比较实验来认识酶的催化作用以及与无机催化剂的差别。教师在安排学生做实验时要注意学生对实验的理解，落实好本节课的目标。本节课的实验需要设置实验组和对照组，建议教师利用直观的手段(绘图或电子幻灯等)将实验的装置特别是实验组和对照组的装置分别向学生展示，以增加学生实验操作和讨论的效率，或者采取分组实验进行实验讨论(此法效果很好)。在学生获得感性知识的基础上要求学生体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，再通过对实验中自变量改变训练学生在实验设计中如何控制变量。显然，这种编排有助于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。

学生通过亲身感知酶的作用，顺理成章引入酶在化学反应中能够降低化学反应的活化能知识点。教材利用卡通式插图、图解和文字叙述，指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。通过形象、直观的图解和文字说明以及绘制“没有催化剂、无机催化剂、酶的催化效率曲线”的比较，进一步让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能(酶催化作用更加显著)，利于学生理性认识。

六、教学用具：ppt幻灯片、实验材料、器材

七、课前准备：分组实验(“比较过氧化氢在不同条件下的分解”)材料用具的准备;ppt课件制作。

八、教学过程： 教学步骤 教师活动 学生活动 设计意图(一)引入

复习：物质跨膜运输中的主动运输需要的条件?(细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量……细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性)。(太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应)。“几乎”一词留有余地，不绝对，应引起学生的注意。问题1：鸟类的消化系统的组成?消化分为几类及其主要场所在哪里? 问题探讨—ppt展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。提出问题：

问题2：这个实验要解决什么问题? 问题3：是什么物质使肉块消失了? 问题4：与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点?(条件温和、效率高);问题5:在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢? 在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细胞内却可以快速地顺利地进行。这是为什么呢?(教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬;答错的也要保护学生的积极性。)对于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物质需要不断的合成和分解，不断地处于自我更新的状态，这种自我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随能量变化。阅读、识图

思考讨论。理解细胞是一个生命系统，内部有分工合作的各种结构，这些结构是有序的，而这些结构的成分需要不断地更新，这就需要不断地从外界输入能量，否则，细胞内部分工合作的有序结构将被破坏，最终导致细胞死亡。回忆初中知识，阅读问题，探讨内容，进行相关的讨论 思考教师提出的问题。学生回答，学生评价。讨论、归纳、总结

引导学生阅读、识图。注意把握对加点词的理解和解释。“生命活动的有序性”是一个深奥的道理，在这里不必做详尽的解释，否则将限入泥潭。只需简要说明即可。目的是利用学生已有的知识去解答“问题探讨”。以此激发学生强烈的求知欲。

思维热身。引导学生分析说明。

通过学生已有的经验(化学知识)引导学生构建新的知识。让学生通过实例进行“细胞代谢”概念建构(二)细胞代谢

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，即细胞代谢。而细胞代谢应该有适合的生物催化剂——酶。引导学生产生疑问：酶在细胞代谢中起了什么作用?究竟是怎样起作用的呢?(三)酶在细胞代谢中的作用─“比较过氧化氢在不同条件下的分解”

通过细胞代谢中产生的有害物质过氧化氢在不同条件下的分解实验来解决这些问题。

方案：指导学生阅读，设计实验观察表格，分组完成实验。讨论问题：

问题1：2号管发生了什么现象，说明了什么? 问题2： 3、4号管中，fecl3和过氧化氢酶起了什么作用。(说明催化剂并没有并没有提高分子的能量，而是把发生反应所需要的活化能降低了)问题3： 3、4号管中，哪个反应速度快?说明什么问题?(说明酶具有高效性)问题4：这个实验的结论? 通过实验你还能提出什么问题? 学生可能提出以下的问题： ①该实验的原理是什么? ②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏? ③为什么要将肝脏制成研磨液? ④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管?为什么? ⑤实验的关键是什么?判断依据是什么? 阅读相关的课文内容，设计表格;学生进行分组实验。

师生共同分析总结：表格的设计;记录实验结果。

展开讨论，并回答问题。完成探究活动，并进行交流和表达.讨论

采取同伴互助：一学生提出问题，由其他学生解答。培养学生阅读、理解能力及对知识转化能力。培养小组协作精神、交流与合作能力。培养学生发现问题、解决问题的能力。控制变量 自变量 因变量 无关 变量 对照组 实验组

2号：90℃水浴加热 3号：加入3.5% fecl32滴 4号：加入20%肝脏研磨液2滴

h2o2分解速度用产生气泡的数目多少表示

加入试剂的量;实验室的温度;fecl3和肝脏研磨液的新鲜程度。1号试管 2、3、4号试管

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。

讨论：指出“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。

问题1: 自变量中fecl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?是否违背对照实验设计原则? 问题2: 自变量,无关变量能否发生转变? 小组合作讨论 小组合作讨论

知识难点采取小组合作学习方式,利于难点突破.对学生进行求异思维训练.活化能 归纳小结

引导：试管2产生气泡较多是因为加热所致，加热使h2o2分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。我们把这种转变所需要的能量称为活化能。ppt展示:h2o2分子由常态形成活跃状态.思考分析：

问题1.汽油在常温下会不会自发地起火?为什么?(在高温下,少数汽油分子获得了一定的能量而被活化,才能发生氧化反应.)问题2.为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的分解反应的速率呢? ppt展示教科书图5-1.问题1:在20℃测得的过氧化氢分解的活化能,从图中你能得出什么结论? 条? 件

没在催化剂催化 用胶状铂催化 用过氧化氢酶催化 活化能/kj·mol-1 75 54 29 问题2:请将教科书图5-2在坐标中绘制出来.问题3:请在同一个坐标中绘制”无催化剂、无机催化剂、有酶催化三种条件下分解等质量h2o2曲线图”。阅读教材，结合实验，加深对活化能这一概念的理解。讨论 学生归纳

难点通过动画形象的多媒体演示让学生在愉快中理解概念.注重与现实生活的联系。培养学生图形转换能力.培养学生比较、归纳能力.构建系统知识 练习反馈

(教师按照ppt上试题难度排成第一关、第二关、第三关、第四关、第五关，让学生自由闯关)。培养学生应用知识解决问题能力。

通过小编为大家分享的高三生物教学设计之酶的作用?，希望对大家有所帮助。

第三篇：酶教学设计

一、设计理念

在实施新课程中，需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念，高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”，“引导──探究” 发现式教学法就是在这种理念下应运而生的，该教学法以问题解决为中心。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要（试行）》的要求：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下，学生学得主动，学得积极，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。

二、教材分析

1．地位和作用

“降低化学反应活化能的酶”第1课时——酶的作用和本质，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢”的学习，利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。

2．教学目标

（1）知识目标：说明酶在细胞代谢中的作用。

（2）能力目标：进行有关的实验和探索，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。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）情感目标：

①评价自己的实验结果。

②参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。

3．过程与方法

通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，感悟酶作为催化剂的特点及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

4．确定教学重、难点及解决方法

教学重点：酶的作用。

［解决方法］利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的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下完成的。在人体内，大约每分钟要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行，完全是因为酶的作用，酶是一种什么样的物质？在化学反应中是怎样起作用的？显然应是本节课内容的重点。

教学难点：酶降低化学反应活化能的原理。

［解决方法］ ①利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂的特点及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现，无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行，就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能？通过实验和类比，必须要让学生理解。在过去几年的高考中，虽然出现了实验设计，但在教材中没有关于控制变量的内容，在本节教材介绍了控制变量的系列名词，但对刚刚接触高中生物实验的学生而言，不能说不是一个难点。

三、设计思路

从物质跨膜运输方式──主动运输需要能量入手，引出第5章细胞的能量供应和利用。再从教材提供的问题探讨──斯帕兰札尼研究鹰的消化作用进入学习情境，是有趣的，并能和学生已有经验──对消化酶的了解结合起来。利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引导学生进入新课学习。既然学生们知道无机催化剂的作用，就让学生通过比较实验来认识酶的催化作用以及与无机催化剂的差别。在安排学生做实验时要注意学生对实验的理解，落实好本节课的目标。本节课的实验需要设置实验组和对照组，利用直观的手段（绘图或电子幻灯等）将实验的装置特别是实验组和对照组的装置分别向学生展示，以增加学生实验操作和讨论的效率，或者采取分组实验进行实验讨论（此法效果很好）。

因为时间的限制，关于控制变量部分的内容准备安排在下一个课时进行。

学生通过亲身感知酶的作用，顺理成章引入酶在化学反应中能够降低化学反应的活化能知识点。教材利用卡通式插图、图解和文字叙述，指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。通过形象、直观的图解和文字说明以及绘制“没有催化剂、无机催化剂、酶的催化效率曲线”的比较，进一步让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能（酶催化作用更加显著），利于学生理性认识。

四、教学用具：PPT课件、实验材料、器材。

五、课前准备：分组实验（“比较过氧化氢在不同条件下的分解”）材料用具的准备；PPT课件制作。

六、教学过程

（一）引入

复习：物质跨膜运输中的主动运输需要什么条件？

细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量„„细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。

太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应。

（“几乎”一词留有余地，不绝对，应引起学生的注意。）

（二）酶的作用

1．细胞代谢

由细胞的主动运输需要能量，细胞内有机物的合成需要能量等引入细胞内能量的获得和利用都必须通过化学反应，进而引入细胞代谢的概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应不容易进行，有的需要加温加压才能进行，有的需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。

细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而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，这是为什么呢？

2．斯帕兰札尼实验

下面我们来看一个有趣的实验。

PPT展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。

提出问题：

问题1：这个实验要解决什么问题？

问题2：是什么物质使肉块消失了？

学生阅读、思考教师提出的问题，探讨内容，进行相关的讨论，然后学生回答，学生评价。

（教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬；答错的也要保护学生的积极性。）

学生根据初中的知识，可能会答出酶的作用，教师加以引导，提出胃蛋白酶的名称。

3．比较过氧化氢在不同条件下的分解

通过上面的实验，说明胃蛋白酶能帮助我们顺利完成食物的消化，那么，我们身体里细胞内是不是也有其他的酶和胃蛋白酶一样帮助细胞中的化学反应能顺利地进行呢？下面我们通过过氧化氢在不同条件下的分解实验来解决这些问题。

过氧化氢是细胞代谢中产生的有害物质，只有及时将其分解，才能使细胞免受其害。在常温常压下，过氧化氢能迅速分解吗？请同学们取一支试管，注入2mL的过氧化氢溶液，观察其变化。

提出问题：

请同学们想想，有什么方法能使过氧化氢的分解速度加快呢？

方案：指导学生阅读，设计实验，观察表格，分组完成实验。

学生阅读相关的课文内容，设计表格；进行分组实验。

师生共同分析总结：表格的设计；记录实验结果。

讨论问题：

问题1：2号管发生了什么现象，说明了什么？

问题2：

3、4号管中，FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用？

问题3：

3、4号管中，哪个反应速度快？说明什么问题？

问题4：这个实验的结论？

学生展开讨论，并回答问题。完成探究活动，并进行交流和表达（讨论可采取同伴互助：一学生提出问题，由其他学生解答）。

通过实验你还能提出什么问题？

学生可能提出以下的问题：

①该实验的原理是什么？

②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？

③为什么要将肝脏制成研磨液？

④滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？

⑤实验的关键是什么？判断依据是什么？

教师要及时给予解答。

4．活化能

引导：试管2产生气泡较多是因为加热所致，加热使H2O2分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。我们把这种转变所需要的能量称为活化能。

思考分析：

为什么铁和过氧化氢酶并未供给过氧化氢能量，也能提高过氧化氢的分解反应的速率呢？

利用课本中的插图，解释催化剂催化反应的实质是降低了反应所需的活化能。如果把化学反应比作驾车翻越一座高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。通过前面的实验，我们可以知道，同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。再利用PPT中的动画，让学生更生动更直观地理解催化剂催化反应的实质，从而更清楚地知道，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。

5．控制变量

通过分析前面的实验，引出变量、自变量、因变量、无关变量的概念，进一步提出对照实验要注意的事项——如何控制变量。

6．回到斯帕兰札尼的实验，提出第3个问题：已知胃液呈酸性，胃液中除了胃蛋白酶外，还含有酸和水，怎样才能证明你的推测？

（引导学生根据前面关于变量的知识，设计实验来验证。教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬；答错的也要保护学生的积极性。）

（四）布置作业

（五）板书设计

第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 第一课时 酶的作用

细胞代谢：细胞内全部的化学反应。

酶的作用：降低活化能更显著，催化效率更高。

第四篇：药物代谢在药品开发的作用论文

药物代谢动力学，是定量研究药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄((ADME)随时间变化的过程及规律的一门学科。新药的开发、药物的评价以及临床药物的治疗都离不开药物代谢动力学。纵观国内国际的药物研发历史，刚初始的偶然性、经验性的药物研究已经发展到现今的系统性科学性研究。美国最近一项报告指出，药物研究过程中只有10%的新药候选物可进人市场，而大约40%的药物是由于无体内活性或药物代谢动力学参数不佳而遭淘汰。药物代谢动力学越早的介人到药品研发中，就能越早的排除药物代谢动力学参数不理想的候选化合物，从而更好的控制药物研发时间，降低药物研发成本。另外，药物代谢动力学新的研究进展也可以为药物创新提供不一样方法途径。高通量筛选、药物作用新靶标、信息技术等新的药物筛选模型和技术加快了新药研究速度。本文就药物代谢研究在新药设计和新药开发及应用等方面的作用作一论述。

1药物代谢动力学在新药设计中的作用

药物代谢动力学性质是除药效外考察新药的另一个重要筛选指标。低毒性、稳定的作用时间以及良好的生物利用度是理想药物不可或缺的3个要素。然而很多药物并不能满足临床要求，出现的问题可能为毒性太高、代谢太快、药效强度不大、吸收不好生物利用度低等。因此根据药物代谢试验反映出来的问题需要对药物的“hot-spot"进行该造。

1.1对药物分子进行改造，使其在体内不经代谢对先导药物进行结构改造可得到在体内不代谢或仅经水解酶代谢的候选物。在体内不经代谢，可以避免系统酶对药物分子的生物转化，从而减少甚至避免活性代谢产物或者毒性代谢产物的产生。由焦磷酸盐改造而来的骨吸收抑制剂双磷酸盐(hisphosphonates)正是如此。在体外焦磷酸盐可以通过与磷酸钙的结合从而阻止磷酸钙晶体的进一步变化，但焦磷酸在体内较易水解，无法实现与磷酸钙的结合，但如果将焦磷酸中的P-O-P键用P-C-P键取代时，可以得到与焦磷酸盐有相似活性的双磷酸盐，其在体内的代谢途径只有肾排泄。因此，这类安全、低毒的药物在药物设计中常被应用。但是体内存在多种代谢酶，作用底物广泛，因此机理开发药物较难得到。

1.2对药物分子进行改造，增强其代谢稳定性大部分药物进人体内要经过P450酶系统的作用，经过酶的处理，药物活性大多减弱或者消失，若对药物进行分子改造，阻止其被酶处理快速失活，则可相应增强药物效果。最早用于口服的头抱菌素类药物头抱菌素111，在体内吸收后被代谢为去乙酞头抱霉素111，其体外抑G一菌的作用减弱为母药的1/4-1/8。若将药物分子中的3CHOCOCH3改为3-CH3后，代谢稳定性增加。

1.3对药物分子进行改造，增大其生物利用度，降低其毒性有些药物在研发初期发现生物利用度较低，可以对原药进行修饰，从而达到增大其生物利用度的目的。例如，氨节西林(ampicillin)亲脂性较差，口服用药只吸收30%-40%，将极性基团梭基醋化后生成匹氨西林，口服吸收好，在体内经水解后产生氨节青霉素而发挥作用。同样道理，如果研发初期发现原药毒性较大，努力找到原药的关键化学部位，对其进行尝试性的改造，从而进一步挖掘出毒性较小的修饰物。

2药物代谢研究在筛选新药方面的作用

对药物代谢产物的分析和研究将会给新药的开发提供很多思路和方法。现在广泛采用的方法是利用多种高通量体外筛选模型对药物的代谢特征进行筛选，以便在新药开发早期就确定待筛选的继续研究价值。部分药物进人体内经过代谢，产生的代谢产物的相应药效反而增强，高于原药相应药效，这时就可以合成此代谢产物作为新一代的替代药物。例如:第二代抗过敏药去梭氯雷他定的开发，在对氯雷他定药物代谢研究中发现，氯雷他定在消化道被代谢掉乙氧碳基侧链后，生成的去梭氯雷他定的活性反而增强。虽然这种情况发生的几率较小，但药物的代谢活化可以为寻找新药提供直接的线索。

3药物代谢研究在促进中药现代化方面的作用

在欧美等西方国家，中医药理论尚未被广泛理解和接受，而中医药要想有突破性的发展，必须打进西方医药市场。现在禁锢中医药的是活性成分不明，作用机理不能用化学药物代谢动力学的方法诊释。药物代谢研究是实现中药现代化的一把重要钥匙，部分中药的体内体外活性差异巨大，可以在体外设计出与体内相似的生物环境来代谢中药提取物，从而进一步分离发现新的有效物质。但是同时中药提取物除了受胃肠道的代谢外，还会受到其他系统组织的影响，代谢产物繁多，因而分离鉴定难度较大。

单方及复方中药，都是一个庞大的系统，其药理活性的表现是多个单体化学物质共同作用的结果。辨证论治、君臣佐使等原则又是中医用药的精髓，整体观思想又是中药研究的一大特点，也是中药药动学研究应遵循的指导思想。然而近年来对中药药物代谢动力学研究分有限，中药药物代谢动力学发展阻力依然很大。中药要实现现代化，①要突破现在流行的单组分药物代谢动力学模型的方法，建立以中药多个单体化学物质为基础总量统计矩药动学数学模型的方法;②一个良好的符合中医药特性的数学模型是必不可少的，在中药药物代谢动力学中的许多理论瓶颈问题都可以尝试用总量统计矩数学模型解决;③中药谱效学与中药药物代谢动力学的联合使用，开拓了中药现代化的新思路;最后，代谢组学的介人，将会极大的解决中药及其复方的药物代谢动力学问题。

4药物代谢研究在促进合理用药方面的作用

现代用药的一个特点就是多药并用，而其负面作用是不良事件的显著增加。造成药物不良反应增加的一个原因就是药物之间易发生代谢性相互作用。钙通道阻滞剂美贝地尔与其他药物尤其是心血管类药物合用时，会发生代谢性药物相互作用不良反应，原因就是其为强的肝药酶(CYP3A4)抑制剂。与美托洛尔合用后能使其血药浓度增加4-5倍，从而导致严重心动过缓，有4例发生严重心源性休克，其中1例死亡;与环抱素合用后能使其血药浓度增加2-3倍，进而产生严重的肾毒性和氮质血症。

5研究前景与展望

药物基因组学是近年来发展的一门新兴学科，其中药物应答是药物基因组学的关键。由于药物基因的差异影响了药物代谢转化和动力学，因此，在基因水平上对人体进行研究为药物代谢动力学研究提供了一个新的思路，如由于分子生物学的发展使药物代谢酶转基因细胞系研究得以实现。

在新药开发的任何阶段都离不开药物代谢动力学的参与，在每个阶段药物代谢动力学研究结果都起到左右候选化合物命运的作用。因此，运用药物代谢动力学对化学物质进行ADME评价与分析，评估化学物质活性最强时的最佳化学结构，尽早排除无用候选化合物，筛选出潜力化合物。然而处于初始阶段的中药复方代谢产物研究仍然缺乏科学的系统研究以及适当具体方法的指导。因此，摸索出一个中药复方代谢研究的通用方法，阐释中药复方的作用机理，分析中药复方的具体活性物质成分是当前中药新药研发的症结所在，这对中药的国际化及现代化都有重要意义。

第五篇：“酶的特性”教学设计

“酶的特性”教学设计

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）》（人教版）第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点，教材中首先安排了有关实验，让学生通过实验，切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。

二、教学目标

知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。

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。情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

三、教学重点和难点

重点：建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件。难点：影响酶活性条件的实验设计与实施。

四、教学过程

[教师引入]：酶是生物催化剂，它当然具有一般无机催化剂的特点。[学生回答]：酶和无机催化剂的相同点：

1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化；

2、只能加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师：酶与无机催化剂相比，又有哪些不同之处？这是我们今天需要探讨的问题。[新课]

1、酶的高效性

师：提问：通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究，同学们已经建构出酶具有什么特性？

生：酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有专一性

向学生提供分析材料：①单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）

②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。）探究实验：

[教师提问]：假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改，实验结果又将如何呢？①更换酶──将猪肝研磨液换成淀粉酶。②更换底物──将H2O2换成淀粉液。并请1、2两大组的同学实验探究①，3、4两大组的同学实验探究②。补充：实验中要控制变量：

变量：实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量；产生的氧气量、环境的温度、pH等

实验变量：实验中因实验目的而确定，人为改变的变量称作实验变量。

教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么？学生分析得出是催化剂的种类（过氧化氢酶和Fe3+）。

无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件

教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些？如何使无关变量在操作中要保持相同? 学生分析得出：无关变量有反应环境的温度、pH；过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。

反应变量：随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。[学生活动]分组实验。

[教师活动]观察学生实验，若学生有关实验操作不规范，如量取液体的方法不规范等，则予以纠正。同时启发：加底物的量为多少？加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少？如何检测淀粉是否分解？……用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后，提问：探究的结果如何？ [学生活动]

1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”，3、4组“换成淀粉后变蓝色”。[教师活动]提问：由此得出的结论是什么？

[学生活动]不同的酶不能催化同一底物反应，同一种酶不能催化不同底物反应。[教师活动]总结：即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。[教师活动]提问：有关酶的催化作用，除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外，同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢？并提出要求：以小组为单位相互讨论，将问题写在纸上，然后大家一起交流。

[学生活动]相互讨论，罗列问题，并推代表交流问题。如：“会不会受温度的影响”？“会不会受pH的影响”？“会不会受底物浓度的影响”？“会不会受酶浓度的影响” ？…… 从学生提出的众多问题中，选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。

3、酶的作用条件较温和

[教师提供]：资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好； 资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？

资料三：阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。[教师活动]提出假设：a.酶的催化效率可能受温度的影响

b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。示例：“温度对酶活性的影响”实验方案

[学生活动]完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。

1.布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。

①学生完成实验后提问：

a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？

b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？

c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。

②各小组汇报实验结果：

温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。③结论：酶的作用条件较温和

教师分析、解释：过酸、过碱或高温，都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子物质都有其特定的空间结构，当环境中的温度过高、PH值过高或过低时，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。

五、教师小结 板书设计

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有专一性

3、酶的作用条件较温和（1）温度影响酶的活性（2）PH影响酶的活性

二、探究实验

六、教学感想

高中生物新课程提出了提高生物科学素养，面向全体学生，提倡探究式学习，注重与现实生活的联系的基本理念，强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现，因此，教师是推进新课改最关键的因素。那么，我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为，也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为，可以从以下几方面加以改进：

一、学：学习新课程理念，学习新的教学方法

课改已经进行，但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾，结果整堂课下来，学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程，更新观念是前提，这就要求我们一是要向书本学习，多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等，理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。

二、研：加强新课程教学研究，提高教学质量。例如：可以实行集体备课的方式，集中集体智慧，可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。

三、将新课改落到实处，提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的，考试仍然是一个重要的检测手段。因此，我们在运用新的教学方式进行教学的同时，仍然要认真学习研究考纲和考试说明，明确考察重点，对于考试说明没有而教材有的要大胆删除，通过对近几年考题的研究明确高考动向，重视书本，抓双基，指导学生理清知识网络，构建生物模型，全面复习，突出重点。

“酶的特性”教学设计

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）》（人教版）第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点，教材中首先安排了有关实验，让学生通过实验，切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。

二、教学目标

知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。

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。情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

三、教学重点和难点 重点：建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件。

难点：影响酶活性条件的实验设计与实施。

四、教学过程

[教师引入]：酶是生物催化剂，它当然具有一般无机催化剂的特点。[学生回答]：酶和无机催化剂的相同点：

1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化；

2、只能加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师：酶与无机催化剂相比，又有哪些不同之处？这是我们今天需要探讨的问题。[新课]

1、酶的高效性

师：提问：通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究，同学们已经建构出酶具有什么特性？

生：酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有专一性

向学生提供分析材料：①单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）

②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。）探究实验：

[教师提问]：假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改，实验结果又将如何呢？①更换酶──将猪肝研磨液换成淀粉酶。②更换底物──将H2O2换成淀粉液。并请1、2两大组的同学实验探究①，3、4两大组的同学实验探究②。补充：实验中要控制变量：

变量：实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量；产生的氧气量、环境的温度、pH等

实验变量：实验中因实验目的而确定，人为改变的变量称作实验变量。

教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么？学生分析得出是催化剂的种类（过氧化氢酶和Fe3+）。

无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件

教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些？如何使无关变量在操作中要保持相同? 学生分析得出：无关变量有反应环境的温度、pH；过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。

反应变量：随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。

[学生活动]分组实验。

[教师活动]观察学生实验，若学生有关实验操作不规范，如量取液体的方法不规范等，则予以纠正。同时启发：加底物的量为多少？加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少？如何检测淀粉是否分解？……用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后，提问：探究的结果如何？ [学生活动]

1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”，3、4组“换成淀粉后变蓝色”。[教师活动]提问：由此得出的结论是什么？

[学生活动]不同的酶不能催化同一底物反应，同一种酶不能催化不同底物反应。

[教师活动]总结：即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。

[教师活动]提问：有关酶的催化作用，除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外，同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢？并提出要求：以小组为单位相互讨论，将问题写在纸上，然后大家一起交流。

[学生活动]相互讨论，罗列问题，并推代表交流问题。如：“会不会受温度的影响”？“会不会受pH的影响”？“会不会受底物浓度的影响”？“会不会受酶浓度的影响” ？…… 从学生提出的众多问题中，选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。

3、酶的作用条件较温和

[教师提供]：资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好； 资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？

资料三：阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。[教师活动]提出假设：a.酶的催化效率可能受温度的影响

b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。示例：“温度对酶活性的影响”实验方案

[学生活动]完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。

1.布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。

①学生完成实验后提问：

a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？

b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？

c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。

②各小组汇报实验结果：

温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。③结论：酶的作用条件较温和

教师分析、解释：过酸、过碱或高温，都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子物质都有其特定的空间结构，当环境中的温度过高、PH值过高或过低时，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。

五、教师小结 板书设计

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有专一性

3、酶的作用条件较温和（1）温度影响酶的活性（2）PH影响酶的活性

二、探究实验

六、教学感想

高中生物新课程提出了提高生物科学素养，面向全体学生，提倡探究式学习，注重与现实生活的联系的基本理念，强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现，因此，教师是推进新课改最关键的因素。那么，我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为，也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为，可以从以下几方面加以改进：

一、学：学习新课程理念，学习新的教学方法

课改已经进行，但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾，结果整堂课下来，学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程，更新观念是前提，这就要求我们一是要向书本学习，多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等，理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。

二、研：加强新课程教学研究，提高教学质量。例如：可以实行集体备课的方式，集中集体智慧，可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。

三、将新课改落到实处，提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的，考试仍然是一个重要的检测手段。因此，我们在运用新的教学方式进行教学的同时，仍然要认真学习研究考纲和考试说明，明确考察重点，对于考试说明没有而教材有的要大胆删除，通过对近几年考题的研究明确高考动向，重视书本，抓双基，指导学生理清知识网络，构建生物模型，全面复习，突出重点。

“酶的特性”教学设计

一、教材分析

“酶的特性”是《普通高中课程标准生物教科书 分子与细胞（必修1）》（人教版）第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容，在学习了第1课时“酶的作用和本质”，以及初中人体内消化酶知识的基础上，结合探究“影响酶活性的条件”实验，进一步理解酶的三大特性，不仅巩固了第一节的探究实验方案设计中变量的控制内容，也为后面学习ATP的合成与分解，光合作用，细胞呼吸等重要内容奠定了坚实的基础。关于酶的催化特性的特点，教材中首先安排了有关实验，让学生通过实验，切身体会到酶的催化作用具有高效性的特点。符合学生由感性到理性的认知规律。

二、教学目标

知识目标：概述酶的特性和影响酶活性条件的知识体系。

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。情感目标：养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

三、教学重点和难点

重点：建构酶的特性知识体系，探究影响酶活性的条件。难点：影响酶活性条件的实验设计与实施。

四、教学过程

[教师引入]：酶是生物催化剂，它当然具有一般无机催化剂的特点。[学生回答]：酶和无机催化剂的相同点：

1、酶和无机催化剂在化学反应前后本身不发生化学性质和数量上的变化；

2、只能加快反应速率，缩短反应达到平衡所需要的时间而不能改变反应的平衡点。师：酶与无机催化剂相比，又有哪些不同之处？这是我们今天需要探讨的问题。[新课]

1、酶的高效性

师：提问：通过Fe3+、H2O2酶催化H2O2分解速率比较的实验探究，同学们已经建构出酶具有什么特性？

生：酶的催化作用具有高效性。

2、酶具有专一性 向学生提供分析材料：①单独咀嚼米饭一段时间后，感觉有甜味，试分析是什么原因。（唾液中含有淀粉酶，淀粉在酶的作用下水解成麦芽糖，麦芽糖有甜味）

②早晨起床发现昨晚夹在牙缝中的瘦肉丝依然存在，又是什么原因？（瘦肉的主要成分是蛋白质，唾液中无消化蛋白质的酶，所以无法将其分解。）探究实验：

[教师提问]：假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改，实验结果又将如何呢？①更换酶──将猪肝研磨液换成淀粉酶。②更换底物──将H2O2换成淀粉液。并请1、2两大组的同学实验探究①，3、4两大组的同学实验探究②。补充：实验中要控制变量：

变量：实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量；产生的氧气量、环境的温度、pH等

实验变量：实验中因实验目的而确定，人为改变的变量称作实验变量。

教师指导学生分析本实验中的实验变量是什么？学生分析得出是催化剂的种类（过氧化氢酶和Fe3+）。无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件

教师指导学生分析本组实验中无关变量有哪些？如何使无关变量在操作中要保持相同? 学生分析得出：无关变量有反应环境的温度、pH；过氧化氢的剂量等、其各项应在分组实验中保持相等、稳定、不变。

反应变量：随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。[学生活动]分组实验。

[教师活动]观察学生实验，若学生有关实验操作不规范，如量取液体的方法不规范等，则予以纠正。同时启发：加底物的量为多少？加淀粉酶或猪肝研磨液的量为多少？如何检测淀粉是否分解？……用以指导学生的实验操作。待学生实验结束后，提问：探究的结果如何？ [学生活动]

1、2组“换成淀粉酶后不产生气泡”，3、4组“换成淀粉后变蓝色”。[教师活动]提问：由此得出的结论是什么？

[学生活动]不同的酶不能催化同一底物反应，同一种酶不能催化不同底物反应。

[教师活动]总结：即每一种酶只能催化一种或一类化学反应。这就是酶的专一性。

[教师活动]提问：有关酶的催化作用，除刚刚探究的受底物的种类和酶的种类的影响外，同学们还有哪些需要进一步探究的问题呢？并提出要求：以小组为单位相互讨论，将问题写在纸上，然后大家一起交流。

[学生活动]相互讨论，罗列问题，并推代表交流问题。如：“会不会受温度的影响”？“会不会受pH的影响”？“会不会受底物浓度的影响”？“会不会受酶浓度的影响” ？…… 从学生提出的众多问题中，选择“酶的催化作用会不会受pH和温度的影响”两大问题作为进一步探究的问题。

3、酶的作用条件较温和

[教师提供]：资料一：实验证明：用加酶洗衣粉时，温水的洗涤效果要比冷水好； 资料二：人患感冒发烧时，常常不思饮食，其原因是什么？

资料三：阅读课文P83探究(影响酶活性的重要条件)第1到3段文字。

[教师活动]提出假设：a.酶的催化效率可能受温度的影响

b.酶的催化效率可能受PH值的影响。并且不同的酶需要不同的PH条件。示例：“温度对酶活性的影响”实验方案

[学生活动]完成有关PH值对酶活性影响的实验设计。

1.布置学生动手实验，各小组按确定的实验方案进行实验，仔细观察、认真记录实验现象。2.师生互动交流实验结果,培养学生主动获取知识的能力；学会与人交流，提高语言表达能力。

①学生完成实验后提问：

a.哪支试管中酶的活性最高？你是如何得出这一结论的？

b.实验结果与你预期的结果是否一致？你作出的假设是否得到了确认？

c.通过这个探究，你们小组的结论是什么？请尝试用酶的化学本质的知识解释本小组的结论。

②各小组汇报实验结果：

温度、PH值变化会影响酶的活性，温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会降低。③结论：酶的作用条件较温和

教师分析、解释：过酸、过碱或高温，都会使酶分子的结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子物质都有其特定的空间结构，当环境中的温度过高、PH值过高或过低时，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，没有破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

引导学生根据实验结果绘出温度和PH值变化与酶活性的关系大致变化曲线图。用语言来描述温度和PH值变化与酶活性的关系曲线的变化特征。训练学生从函数图像中提取信息、分析信息的能力和语言表达能力。

五、教师小结 板书设计

一、酶的特性

1、酶具有高效性

2、酶具有专一性

3、酶的作用条件较温和（1）温度影响酶的活性（2）PH影响酶的活性

二、探究实验

六、教学感想

高中生物新课程提出了提高生物科学素养，面向全体学生，提倡探究式学习，注重与现实生活的联系的基本理念，强调课堂教学要体现学生的“主体性”。这些理念最终都要通过教师的课堂教学行为得以实现，因此，教师是推进新课改最关键的因素。那么，我们一线的教师不仅要在新课改理念下创新自己的教学行为，也应该协调好课改后课堂教学与高考的关系。我认为，可以从以下几方面加以改进：

一、学：学习新课程理念，学习新的教学方法

课改已经进行，但我们仍然看到一部分教师仍然按照老一套的授课方式从头讲到尾，结果整堂课下来，学生和老师都感觉身心疲惫。实施新课程，更新观念是前提，这就要求我们一是要向书本学习，多读心课标、优秀教案、教师用书、探究报告等，理解新课程理念。二是要多听教改专家和特级教师的课。三可以借助网络学习。四要相互学习。

二、研：加强新课程教学研究，提高教学质量。例如：可以实行集体备课的方式，集中集体智慧，可以通过不断磨课的方式找出最好的教学方式等。

三、将新课改落到实处，提高学生科学素养的同时更要适应高考要求。如何检测是否达到了提高学生科学素养的目的，考试仍然是一个重要的检测手段。因此，我们在运用新的教学方式进行教学的同时，仍然要认真学习研究考纲和考试说明，明确考察重点，对于考试说明没有而教材有的要大胆删除，通过对近几年考题的研究明确高考动向，重视书本，抓双基，指导学生理清知识网络，构建生物模型，全面复习，突出重点。