2024-2025學年新教材高中生物第3章細胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用第1節(jié)第1課時生物催化劑——酶教學實錄蘇教版必修1科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學年新教材高中生物第3章細胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用第1節(jié)第1課時生物催化劑——酶教學實錄蘇教版必修1教學內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容：生物催化劑——酶。本節(jié)課將圍繞酶的化學本質(zhì)、作用特點、影響酶活性的因素等方面展開，旨在讓學生了解酶在生物體內(nèi)的作用，并掌握酶的特性。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容與教材第三章“細胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用”相關(guān)，學生在之前的學習中已經(jīng)了解了細胞呼吸和光合作用等能量轉(zhuǎn)換過程，為本節(jié)課的學習奠定了基礎。核心素養(yǎng)目標1.科學思維：培養(yǎng)學生運用科學方法分析酶的化學本質(zhì)和作用機制，提高邏輯推理和批判性思維能力。

2.科學探究：通過實驗探究酶的特性和影響因素，培養(yǎng)學生設計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果的能力。

3.生命觀念：強化學生對生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和利用的理解，形成對生命現(xiàn)象的宏觀視角和整體認識。

4.科學態(tài)度與責任：培養(yǎng)學生對生物科學研究的興趣，樹立嚴謹求實的科學態(tài)度，認識到科學技術(shù)對人類社會的重要性。重點難點及解決辦法重點：

1.酶的化學本質(zhì)：理解酶作為蛋白質(zhì)或RNA的催化劑，其催化作用的特點。

2.酶促反應的原理：掌握酶如何降低反應活化能，提高反應速率。

難點：

1.酶活性影響因素：理解pH、溫度、抑制劑和激活劑對酶活性的影響，并能解釋其原因。

2.酶的專一性和高效性：解釋酶為何具有專一性和高效性，以及這些特性在生物體內(nèi)的意義。

解決辦法：

1.通過實驗演示和案例分析，幫助學生直觀理解酶的催化作用。

2.利用圖表和模型，幫助學生分析酶活性影響因素的機制。

3.通過小組討論和問題引導，引導學生探究酶的專一性和高效性，培養(yǎng)探究能力。

4.結(jié)合實際生物現(xiàn)象，如消化酶的作用，加深學生對酶功能的理解。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《蘇教版必修1》教材，特別是第三章“細胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用”相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準備酶的結(jié)構(gòu)和作用原理的圖片、酶活性影響因素的圖表、酶應用實例的視頻等多媒體資源。

3.實驗器材：準備用于演示酶活性實驗的試管、滴管、pH試紙、不同溫度的水浴裝置等實驗器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，確保每個小組有足夠的空間進行討論；在實驗操作臺布置實驗器材，便于學生進行實驗操作。教學過程一、導入（約5分鐘）

1.激發(fā)興趣：展示自然界中生物代謝的圖片或視頻，提問學生如何維持生命活動，引導學生思考能量轉(zhuǎn)換的重要性。

2.回顧舊知：簡要回顧細胞呼吸和光合作用等能量轉(zhuǎn)換過程，幫助學生回憶相關(guān)知識。

二、新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

1.講解新知：

a.酶的化學本質(zhì)：介紹酶的定義、分類、化學本質(zhì)等，通過圖片和視頻展示酶的蛋白質(zhì)和RNA結(jié)構(gòu)。

b.酶促反應的原理：講解酶如何降低反應活化能，提高反應速率，通過實例說明酶的催化作用。

c.酶活性影響因素：介紹pH、溫度、抑制劑和激活劑對酶活性的影響，結(jié)合圖表分析其原因。

2.舉例說明：

a.通過消化酶的作用，解釋酶的專一性和高效性。

b.結(jié)合光合作用中的酶，說明酶在生物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程中的重要作用。

3.互動探究：

a.引導學生討論酶的特性，如高效性、專一性、溫和性等。

b.組織學生進行小組實驗，探究不同pH值對酶活性的影響。

三、鞏固練習（約20分鐘）

1.學生活動：

a.讓學生根據(jù)所學知識，完成教材中的練習題，鞏固對酶特性的理解。

b.安排學生進行課堂展示，分享自己的實驗結(jié)果和結(jié)論。

2.教師指導：

a.針對學生在練習中出現(xiàn)的問題，及時給予指導和幫助。

b.鼓勵學生提問，解答學生在學習過程中遇到的困惑。

四、課堂小結(jié)（約5分鐘）

1.回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)酶的化學本質(zhì)、作用特點、影響酶活性的因素等。

2.引導學生思考酶在生物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程中的重要作用。

五、課后作業(yè)

1.完成教材中的課后練習題，鞏固對酶特性的理解。

2.查閱資料，了解酶在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學等領(lǐng)域的應用。

3.思考：酶的發(fā)現(xiàn)和應用對人類生活有哪些積極影響？

六、教學反思

1.本節(jié)課通過多種教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習積極性。

2.通過實驗探究，培養(yǎng)學生動手操作和解決問題的能力。

3.在教學過程中，注重培養(yǎng)學生的科學思維和生命觀念，提高學生的綜合素質(zhì)。知識點梳理1.酶的化學本質(zhì)

-酶的定義：生物體內(nèi)的一類具有催化功能的蛋白質(zhì)或RNA。

-酶的分類：根據(jù)化學本質(zhì)分為蛋白質(zhì)酶和RNA酶。

-酶的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)酶由一條或多條多肽鏈組成，RNA酶由核苷酸鏈組成。

2.酶的作用特點

-高效性：酶能顯著降低反應活化能，提高反應速率。

-專一性：酶對其底物具有高度的特異性。

-溫和性：酶在較溫和的條件下（如體溫）活性最高。

3.酶促反應的原理

-酶通過提供一個合適的反應環(huán)境，降低反應活化能。

-酶與底物結(jié)合形成酶-底物復合物，促進反應進行。

-反應完成后，酶從產(chǎn)物中釋放出來，保持自身的活性。

4.影響酶活性的因素

-pH值：不同酶對pH值的適應范圍不同，pH值過高或過低會降低酶活性。

-溫度：酶活性隨溫度升高而增加，但超過一定溫度后，酶會變性失活。

-抑制劑：某些物質(zhì)能與酶結(jié)合，降低酶活性。

-激活劑：某些物質(zhì)能提高酶活性。

5.酶的應用

-工業(yè)生產(chǎn)：酶在食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)中廣泛應用，如釀酒、制藥、洗滌劑等。

-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：酶在農(nóng)業(yè)中用于提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，如生物農(nóng)藥、生物肥料等。

-醫(yī)學應用：酶在醫(yī)學領(lǐng)域用于疾病診斷和治療，如酶聯(lián)免疫吸附測定、基因工程等。

6.酶與生命活動的關(guān)系

-酶是生命活動中的重要催化劑，參與細胞內(nèi)各種代謝過程。

-酶的活性變化與生物體的生長發(fā)育、衰老、疾病等密切相關(guān)。

7.酶的研究方法

-酶的提取和純化：通過多種方法提取和純化酶，如鹽析、凝膠過濾等。

-酶的活性測定：通過測定酶催化反應的速率來評估酶活性。

-酶的結(jié)構(gòu)分析：通過X射線晶體學、核磁共振等手段研究酶的結(jié)構(gòu)。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.案例教學：在講解酶的化學本質(zhì)和作用特點時，我嘗試引入實際生活中的案例，如釀酒過程中酶的應用，讓學生更直觀地理解酶的作用。

2.多媒體輔助教學：利用圖片、視頻等多媒體資源，幫助學生更好地理解酶的結(jié)構(gòu)和功能，以及酶活性影響因素的實驗結(jié)果。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對酶的概念理解不夠深入：部分學生在學習酶的化學本質(zhì)和作用特點時，對酶的概念理解不夠深入，需要進一步強化。

2.實驗操作不夠規(guī)范：在實驗教學中，部分學生操作不夠規(guī)范，影響了實驗結(jié)果的準確性。

3.課堂互動不足：雖然我嘗試通過小組討論和課堂提問來增加課堂互動，但仍有部分學生參與度不高，需要進一步激發(fā)學生的積極性。

反思改進措施（三）

1.深化概念教學：針對學生對酶的概念理解不夠深入的問題，我將通過設計更詳細的講解和更多的實例來幫助學生更好地理解酶的概念。

2.規(guī)范實驗操作：為了提高實驗操作的規(guī)范性，我將加強對學生的實驗操作指導，并組織學生進行實驗操作規(guī)范訓練。

3.提高課堂互動：為了提高學生的課堂參與度，我將設計更多互動環(huán)節(jié)，如角色扮演、小組競賽等，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習。同時，我會關(guān)注每位學生的學習情況，給予個性化的指導和支持。

4.優(yōu)化教學評價：我將采用多元化的教學評價方式，不僅關(guān)注學生的知識掌握情況，還要關(guān)注學生的實驗技能、團隊合作能力等綜合素質(zhì)的提升。

5.加強校企合作：與相關(guān)企業(yè)合作，邀請行業(yè)專家來校授課或開展講座，讓學生了解酶在實際生產(chǎn)中的應用，拓寬學生的視野，提高學生的實踐能力。典型例題講解例題1：

題目：某溫度下，在一定量的底物和pH條件下，分別使用不同濃度的同種酶進行催化反應，實驗數(shù)據(jù)如下表所示。請分析數(shù)據(jù)，回答以下問題：

|酶濃度（U/mL）|反應速率（mol/s）|

|----------------|------------------|

|0.1|5.0|

|0.2|10.0|

|0.3|15.0|

|0.4|18.0|

|0.5|18.5|

問題：該酶的最適濃度是多少？酶濃度與反應速率的關(guān)系是什么？

答案：該酶的最適濃度約為0.3U/mL，酶濃度與反應速率呈正比關(guān)系，但當酶濃度達到一定值后，反應速率增加的幅度減小。

例題2：

題目：在pH值為5的條件下，某酶催化反應的速率隨溫度變化如下表所示。請分析數(shù)據(jù)，回答以下問題：

|溫度（℃）|反應速率（mol/s）|

|------------|------------------|

|20|3.0|

|30|7.0|

|40|12.0|

|50|14.0|

|60|15.0|

問題：該酶的最適溫度是多少？溫度對酶活性的影響是什么？

答案：該酶的最適溫度約為50℃，溫度對酶活性有顯著影響，溫度升高，酶活性增強，超過最適溫度后，酶活性會降低。

例題3：

題目：在pH值為7的條件下，某酶的活性受不同pH值的影響如下表所示。請分析數(shù)據(jù)，回答以下問題：

|pH值|反應速率（mol/s）|

|------|------------------|

|3|1.0|

|5|4.0|

|7|12.0|

|9|6.0|

|11|1.0|

問題：該酶的最適pH值是多少？pH值對酶活性的影響是什么？

答案：該酶的最適pH值約為7，pH值對酶活性有顯著影響，最適pH值下酶活性最高，pH值過高或過低都會降低酶活性。

例題4：

題目：某實驗中，將同一種酶在不同抑制劑的作用下，測定其反應速率如下表所示。請分析數(shù)據(jù)，回答以下問題：

|抑制劑濃度（mol/L）|反應速率（mol/s）|

|----------------------|------------------|

|0.1|10.0|

|0.2|8.0|

|0.3|6.0|

|0.4|4.0|

|0.5|2.0|

問題：該抑制劑對酶活性的影響是什么？如何判斷該抑制劑是競爭性抑制劑還是非競爭性抑制劑？

答案：該抑制劑對酶活性有抑制作用，且隨著抑制劑濃度的增加，反應速率逐漸降低。根據(jù)抑制劑濃度與反應速率的關(guān)系，可判斷該抑制劑是競爭性抑制劑，因為它與酶競爭底物結(jié)合位點。

例題5：

題目：某實驗中，將同一種酶在不同激活劑的作用下，測定其反應速率如下表所示。請分析數(shù)據(jù)，回答以下問題：

|激活劑濃度（mol/L）|反應速率（mol/s）|

|----------------------|------------------|

|0.1|3.0|

|0.2|5.0|

|0.3|7.0|

|0.4|8.5|

|0.5|10.0|

問題：該激活劑對酶活性的影響是什么？如何判斷該激活劑是正激活劑還是負激活劑？

答案：該激活劑對酶活性有促進作用，且隨著激活劑濃度的增加，反應速率逐漸增加。根據(jù)激活劑濃度與反應速率的關(guān)系，可判斷該激活劑是正激活劑，因為它能夠增強酶的活性。內(nèi)容邏輯關(guān)系①酶的化學本質(zhì)

-重點知識點：酶的定義、化學本質(zhì)、分類

-重點詞句：酶是一類具有催化功能的蛋白質(zhì)或RNA，酶的化學本質(zhì)決定了其催化作用的特點。

②酶的作用特點

-重點知識點：酶的高效性、專一性、溫和性

-重點詞句：酶能顯著降低反應活化能，酶對其底物具有高度的特異性，酶在較溫和的條件下活性最高。

③酶促反應的原理

-重點知識點：酶如何降低反應活化能，酶與底物結(jié)合形成酶-底物復合物

-重點詞句：酶通過提供一個合適的反應環(huán)境，降低反應活化能，酶與底物結(jié)合促進反應進行。

④影響酶活性的因素

-重點知識點：pH值、溫度、抑制劑、激活劑

-重點詞句：pH值和溫度對酶活性有顯著影響，抑制劑和激活劑可以調(diào)節(jié)酶的活性。

⑤酶的應用

-重點知識點：酶在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學等領(lǐng)域的應用

-重點詞句：酶在食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)中廣泛應用，如釀酒、制藥、洗滌劑等。

⑥酶與生命活動的關(guān)系

-重點知識點：酶在生命活動中的重要作用

-重點詞句：酶是生命活動中的重要催化劑，參與細胞內(nèi)各種代謝過程。

⑦酶的研究方法

-重點知識點：酶的提取和純化、酶的活性測定、酶的結(jié)構(gòu)分析

-重點詞句：通過多種方法提取和純化酶，通過測定酶催化反應的速率來評估酶活性，通過X射線晶體學、核磁