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高中生物《ATP和酶》教案

時(shí)間：2024-01-09 16:55:03 生物教案我要投稿

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高中生物《ATP和酶》教案

　　作為一名辛苦耕耘的教育工作者，往往需要進(jìn)行教案編寫工作，編寫教案有利于我們準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。怎樣寫教案才更能起到其作用呢？下面是小編整理的高中生物《ATP和酶》教案，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

高中生物《ATP和酶》教案

高中生物《ATP和酶》教案1

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1.簡述ATP的化學(xué)組成，寫出ATP的結(jié)構(gòu)簡式，簡述ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化及其在代謝中的意義，理解ATP是直接能源物質(zhì)。

　　2.通過觀察ATP與ADP相互轉(zhuǎn)換示意圖，初步形成圖文轉(zhuǎn)化能力和利用情景培養(yǎng)思考分析能力。過小組學(xué)習(xí)過程中的合作與交往培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識

　　3.通過分析ATP與ADP的動態(tài)平衡，樹立辯證唯物主義自然觀、生態(tài)觀。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　重點(diǎn)：ATP中的分子特點(diǎn)和ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

　　難點(diǎn)：ATP與能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用的關(guān)系;ATP是直接能源物質(zhì)。

　　三、教學(xué)過程

　　教師活動

　　學(xué)生活動

　　設(shè)計(jì)意圖

　　新課導(dǎo)入

　　情境導(dǎo)入，提問：

　　詩句導(dǎo)入引出螢火蟲，師生互動提問螢火蟲發(fā)光的.原因（熒光素被ATP激活，在熒光素酶的作用下與氧氣反應(yīng)發(fā)光。），那么這些發(fā)光的能量從哪里來呢？引出今天的課題。ATP是一種直接能源物質(zhì)。

　　結(jié)合課前搜集的資料回答問題

　　故事導(dǎo)入，入情入境，快速融入課堂學(xué)習(xí)情境。

　　新課教學(xué)

　　1.ATP結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　提問：現(xiàn)在已經(jīng)知道了ATP是細(xì)胞中直接供能的物質(zhì)，那么ATP是一種什么物質(zhì)呢？通過自主閱讀教材上的內(nèi)容，初步了解ATP的結(jié)構(gòu)組成。之后，我再用掛圖為學(xué)生直觀展示ATP的分子結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步向?qū)W生提問個(gè)問題：ATP是什么物質(zhì)的英文縮寫？結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)簡式是什么？A、P等符號分別代表什么？

　　2.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化及其來源的探究

　　在學(xué)生掌握ATP結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，我將順勢引導(dǎo)學(xué)生思考：根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，ATP如何供能？ATP與ADP又是怎樣轉(zhuǎn)化呢？由此，鼓勵學(xué)生大膽猜想發(fā)言，小組間相互交流。根據(jù)ATP中含有高能磷酸鍵的特點(diǎn)，學(xué)生很可能會想到由高能磷酸鍵斷裂供能。對于學(xué)生的設(shè)想，不論正確與否，我都會給予充分肯定與評價(jià)，并通過展示多媒體動畫的方式來講解ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程，展示ATP水解的過程。注重強(qiáng)調(diào)并不是可逆反應(yīng)，物質(zhì)可逆，但是能量不可逆。從左到右，一個(gè)是釋放能量；從右到左，一個(gè)是需要供給能量。

　　過渡：繼續(xù)提問學(xué)生ATP 水解是釋放的能量主要用于哪些生命活動呢？轉(zhuǎn)化時(shí)需要的能量又是從何而來呢？

　　自主閱讀教材上的內(nèi)容，初步了解ATP的結(jié)構(gòu)組成。

　　結(jié)合掛圖理解ATP的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

　　觀看視頻了解ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化具體的過程。

　　自主學(xué)習(xí)、觀看掛圖和視頻的教學(xué)方式能夠提高觀察、分析和歸納的能力。

　　3.ATP的利用

　　為了體現(xiàn)以學(xué)生為主體，我會先讓學(xué)生閱讀教材，之后結(jié)合課件展示ATP的應(yīng)用實(shí)例，如生物電、酶促反應(yīng)、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)刃枰峁┠芰康纳顒�，總結(jié)幾種常見的需要ATP參與的生命活動，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)（肌肉收縮，電鰻放電，螢火蟲發(fā)光）了解ATP的具體作用。但學(xué)生對于生命活動當(dāng)中ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化往往僅停留在概念層面上，不能深入理解，因此我會用吸能酶促反應(yīng)和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的實(shí)例進(jìn)行講解，使學(xué)生充分感受生命活動的和諧統(tǒng)一。

　　鞏固：教師講解ATP是直接能源物質(zhì)，能量流動的通貨，區(qū)分與葡萄糖的區(qū)別。

　　學(xué)生觀看視頻，閱讀教材掌握具體的ATP的應(yīng)用。

　　結(jié)合生活實(shí)際讓學(xué)生了解ATP的作用。

　　課堂小結(jié)

　　師生共同總結(jié)。

　　布置作業(yè)

　　ATP這么重要，是不是在生物體中大量存在呢？（能夠快速的轉(zhuǎn)化）

　　鞏固深化，加深理解。

　　四、板書設(shè)計(jì)

高中生物《ATP和酶》教案2

　　探究一：溫度對酶作用速率的影響

　　實(shí)驗(yàn)假設(shè)

　　溫度影響酶作用速率。具體來說，在其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)增加溫度，酶作用速率升高；超過一定的溫度范圍以后，再增加溫度，酶作用速率下降，高溫導(dǎo)致酶失去活性。

　　實(shí)驗(yàn)器材

　　冰箱，燒杯，試管，量筒，溫度計(jì)，酒精燈，淀粉溶液，稀釋的唾液、碘液等。

　　實(shí)驗(yàn)步驟

　　①取8支試管，分別標(biāo)記為1、2、3、4、5、6、7、8；用量筒各量取2 mL的可溶性淀粉溶液，分別加入上述8支試管；對上述8個(gè)試管分別進(jìn)行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的溫度控制5分鐘；同時(shí)，取另一組8支試管，用量筒量取2 mL稀釋的唾液也進(jìn)行同樣的溫度控制處理。

　�、谌〕錾鲜鰞山M試管，將稀釋的唾液分別加入到對應(yīng)溫度的試管中，再水浴保持相應(yīng)溫度5分鐘。

　�、廴〕鲈嚬�，加入碘液2～3滴，觀察顏色變化，用“+”表示顏色變化的深淺。

　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析

　　1 2 3 4 5 6 7 8

　　加入I2后顏色變化 +++ ++ + - + +++ +++ +++

　　數(shù)據(jù)分析（酶作用速率） - + ++ +++ ++ - - -

　　關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析說明：實(shí)驗(yàn)中，加入碘液后顏色變化越明顯，直接表明淀粉被水解的越少，間接證明酶在該溫度條件下的催化活性越低，酶作用速率降低；反之，則相反。

　　教師提出下列問題，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或討論：

　　（1）假如實(shí)驗(yàn)中將步驟③換成加入斐林試劑，后水浴加熱會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？

　　學(xué)生探究結(jié)果：在試管4中出現(xiàn)的磚紅色沉淀最明顯，而1、7、8試管幾乎無沉淀。

　�。�2）假如進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在步驟②之后，將實(shí)驗(yàn)中的試管1、7、8再置于37 ℃的條件下水浴5分鐘，有何現(xiàn)象？

　　學(xué)生探究結(jié)果：試管1中加入碘液無顏色變化（不顯藍(lán)色）；而7、8試管加入碘液顯藍(lán)色。

　�。�3）上述實(shí)驗(yàn)說明了什么？生

　　說明了在0 ℃時(shí)，酶的活性會受到抑制，但在一定范圍內(nèi)溫度升高其活性會增加，說明這種低溫導(dǎo)致的酶活性的降低是可以被恢復(fù)的；而在57 ℃、67 ℃、100 ℃時(shí)，酶的活性會受到抑制，并且隨著溫度的降低，其活性不再變化，說明高溫導(dǎo)致的這種活性的降低是不可以被恢復(fù)的。

　�。�4）能否根據(jù)數(shù)學(xué)的函數(shù)思想，繪出唾液淀粉酶作用速率與溫度之間關(guān)系的函數(shù)示意圖？你能否對該函數(shù)圖進(jìn)行解釋？

　　學(xué)生自主完成：

　　學(xué)生解釋：說明酶的催化需要適宜的溫度范圍；并且特定的酶具有一個(gè)特定的最適宜溫度；在最適溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶作用速率增加；超過最適溫度范圍后，隨著溫度的升高，酶作用速率降低，最終失去活性；低溫對酶活性的抑制是可以被恢復(fù)的，而高溫導(dǎo)致酶的活性喪失是不可以被恢復(fù)的。為什么呢？師

　　高溫導(dǎo)致了酶的空間結(jié)構(gòu)的破壞，而這種破壞是不可以被恢復(fù)的，因而酶的活性中心失去其催化活性；低溫僅抑制了酶的活性中心的催化能力，并沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，所以這種酶活性的降低是可以被恢復(fù)的。

　�。�5）有些細(xì)菌生活在火山噴發(fā)口，也有一些生物生活在溫泉之中，你如何來解釋這種現(xiàn)象呢？

　　小組討論、代表發(fā)言：生活在這些環(huán)境中的生物，其體內(nèi)的酶與人體內(nèi)的酶的種類是不同的，所以所需要的最適溫度與人的也不同。

　�。�6）人體內(nèi)有許多種類的酶，這些不同的酶所需要的最適溫度都相同嗎？師

　　人體不同的酶所需要的最適溫度是有所不同的，但大多是37 ℃左右。具體情況，可以查閱相關(guān)資料。

　　探究二：pH對酶作用速率的影響

　　教學(xué)建議：可以參考探究一的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)出一組呈梯度的pH環(huán)境，以研究不同的pH對酶作用速率的影響。

　　師

　　能否根據(jù)數(shù)學(xué)的函數(shù)思想，繪出H2O2酶作用速率與pH之間關(guān)系的函數(shù)示意圖？你能否對該函數(shù)圖進(jìn)行解釋？

　　學(xué)生自主完成：

　　說明酶的催化需要適宜的pH范圍；并且特定的酶具有一個(gè)特定的最適宜pH；在最適pH范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶作用速率增加；超過最適pH范圍后，隨著pH的.升高，酶作用速率降低，并最終導(dǎo)致酶失去活性；過酸與過堿對酶活性的破壞都不可以被恢復(fù)。

　　如人體內(nèi)的胃蛋白酶需要的最適pH范圍是1.5～2.2之間，而胰蛋白酶需要的最適的pH范圍是8.0～9.0。

　　探究三：酶濃度對酶作用速率的影響

　　實(shí)驗(yàn)假設(shè)

　　酶濃度影響酶作用速率。具體來說，在其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)增加酶濃度，酶作用速率升高；超過一定的濃度范圍以后，再增加酶濃度，酶作用速率不變。

　　實(shí)驗(yàn)器材

　　燒杯、試管、量筒、干酵母菌、過氧化氫、蒸餾水等。

　　實(shí)驗(yàn)步驟

　�、偃∫欢康慕湍妇渲瞥山湍妇芤�，用容量瓶（或量筒與燒杯）將上述鮮酵母菌溶液分別配制成稀釋10倍、100倍、100倍、1 000倍的酵母菌稀釋液；另取4支試管，分別標(biāo)記為1、2、3、4，用量筒各量取3 mL的過氧化氫溶液，分別加入上述4支試管。

　�、趯⒔湍妇♂屢悍謩e加入上述4支試管，觀察試管中氣泡逸出的速率與氣泡的大小。

　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析

　　1 2 3 4

　　加入酵母菌稀釋液后氣泡逸出的速率 ++++ +++ ++ +

　　數(shù)據(jù)分析（酶作用的速率） ++++ +++ ++ +

　　關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析說明：實(shí)驗(yàn)中，加入酵母菌稀釋液后氣泡逸出的速率越快、氣泡越大，直接表明過氧化氫被分解得越多，間接證明酶作用的速率越大。

　　師

　　能否根據(jù)數(shù)學(xué)的函數(shù)思想，繪出H2O2酶作用速率與酶濃度之間關(guān)系的函數(shù)示意圖？你能否對該函數(shù)圖進(jìn)行解釋？

　　學(xué)生自主完成：

　　生

　　具體來說，在底物濃度一定，其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)增加酶濃度，酶作用速率升高；酶的濃度超過一定的范圍以后，再增加酶濃度，酶作用速率不變。這主要與反應(yīng)容器中底物濃度的限制、產(chǎn)物濃度的抑制等因素有關(guān)。

　　探究四：底物濃度對酶作用速率的影響

　　教學(xué)建議：可以參考探究三的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)出一組呈濃度梯度的過氧化氫溶液環(huán)境，以研究不同的底物濃度對酶作用速率的影響。

　　學(xué)生探究：進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。并畫出底物濃度與酶作用速率關(guān)系的函數(shù)圖。

　　生

　　在其他條件不變的情況下，一定范圍內(nèi)增加底物濃度，酶作用速率升高；超過一定的溫度范圍以后，再增加底物濃度，酶作用速率不變。這主要與反應(yīng)容器中酶濃度的限制、產(chǎn)物濃度的抑制等因素有關(guān)。

　　師

　　那么，反應(yīng)產(chǎn)物的濃度對實(shí)驗(yàn)中酶作用的速率有何影響呢？

　　教師活動：引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡的角度來分析問題。

　　生

　　反應(yīng)產(chǎn)物對實(shí)驗(yàn)中酶作用的速率具有抑制作用，隨著反應(yīng)產(chǎn)物濃度的增加，抑制作用越明顯。

　　課堂小結(jié)

　　酶促反應(yīng)的速率受到多種因素共同影響；單單考慮一種因素而忽略另一種因素都是不可取的；研究其中一種因素的作用，要注意控制變量。

　　引導(dǎo)學(xué)生閱讀“放眼社會”的“酶與疾病”，讓學(xué)生了解酶和疾病的關(guān)系，如先天性酶缺陷病、酶的活性變化而導(dǎo)致疾病的產(chǎn)生、酶在診斷和治療疾病中的應(yīng)用，更重要的是理解酶是生物體內(nèi)進(jìn)行新陳代謝的重要物質(zhì)。教師還可鼓勵學(xué)生收集社會生活中，尤其是醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)中有關(guān)酶的應(yīng)用的例子。

　　用作輔助消化劑的多酶片，含有淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶等，盡管胃內(nèi)酸度較高，不適合大多數(shù)酶發(fā)揮作用，但人們可以將某些酶制劑做成腸溶劑型，如糖衣片和膠囊等，讓酶到達(dá)腸內(nèi)后再被釋放出來發(fā)揮作用，從而治療消化不良和食欲不振等癥。

　　學(xué)生活動：閱讀“酶與疾病”，并利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館、報(bào)刊等途徑，通過資料收集與整理、實(shí)地走訪與考察等多種方法，寫出一篇有關(guān)“酶與疾病”的調(diào)查報(bào)告。

　　板書設(shè)計(jì)

　　3.酶促反應(yīng)

　　4.影響酶促反應(yīng)的因素

　�。�1）溫度

　�。�2）pH

　�。�3）酶的濃度

　　（4）底物濃度

　　活動與探究

　　“探究胃蛋白酶進(jìn)入小腸后是否能發(fā)揮活性”的活動建議：

　　探究原理：

　　酶的活性受pＨ的影響，在過酸或過堿的環(huán)境下酶的活性都會喪失。在活性范圍內(nèi)，酶的活性隨著pＨ的變化而有所變化。由于人體的胃蛋白酶由胃腺細(xì)胞分泌產(chǎn)生，并在胃中催化蛋白質(zhì)分解的反應(yīng)，然后隨食糜進(jìn)入小腸，這時(shí)pＨ由２.０變成７.８，對胃蛋白酶的活性產(chǎn)生了影響。

　　實(shí)驗(yàn)材料：

　　胃蛋白酶溶液，精肉塊，鹽酸，NaＯＨ，pＨ試紙等。

　　實(shí)驗(yàn)步驟：

　�。�1）配制pＨ＝２.０和pＨ＝７.８的液體；

　�。�2）在兩試管中分別加入等量pＨ＝２.０和pＨ＝７.８的液體；

　�。�3）加入兩塊相同形狀的等重量的精肉塊；

　�。�4）向兩試管中同時(shí)滴入胃蛋白酶溶液；

　�。�5）定時(shí)觀察，記錄；

　�。�6）分析得出結(jié)論。

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