2024-2025學(xué)年版高中生物第三章細胞的代謝第三節(jié)第1課時酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率教學(xué)實錄浙科版必修1科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)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(xué)年版高中生物第三章細胞的代謝第三節(jié)第1課時酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率教學(xué)實錄浙科版必修1教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率。內(nèi)容涉及浙科版必修1教材第三章“細胞的代謝”中第三節(jié)“酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率”的相關(guān)內(nèi)容。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將了解酶的本質(zhì)、特性以及酶在生物體內(nèi)的作用。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)探究和科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn)和酶的催化特性，學(xué)生將發(fā)展對生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的認識，培養(yǎng)對科學(xué)探究過程的理解和運用科學(xué)思維分析問題、解決問題的能力。同時，通過實驗探究活動，提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，培養(yǎng)嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度和合作交流的能力。學(xué)情分析高中生物課程對于學(xué)生來說是一個重要的學(xué)習(xí)階段，特別是在學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率這一章節(jié)時，學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)和行為習(xí)慣等方面都會對學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響。

首先，在知識層面，學(xué)生在初中階段已經(jīng)接觸過生物科學(xué)的基礎(chǔ)知識，對細胞、分子等概念有一定的了解。然而，酶這一概念較為抽象，學(xué)生在理解酶的本質(zhì)和作用機制時可能會遇到困難。此外，學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率、催化劑等概念的理解程度也直接影響他們對酶催化效率的理解。

其次，在能力層面，學(xué)生需要具備一定的觀察能力、實驗操作能力和邏輯思維能力。酶的發(fā)現(xiàn)和催化效率的實驗探究需要學(xué)生能夠準確觀察實驗現(xiàn)象，正確操作實驗器材，并能夠運用所學(xué)知識分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論。

再次，在素質(zhì)方面，學(xué)生需要具備科學(xué)探究的精神和嚴謹求實的態(tài)度。酶的研究過程涉及到多次實驗和觀察，學(xué)生需要具備耐心和細致的觀察力，以及面對實驗失敗時的反思和改進能力。

最后，在行為習(xí)慣上，學(xué)生需要養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，如主動預(yù)習(xí)、積極參與課堂討論、認真完成課后作業(yè)等。這些習(xí)慣對于深入理解酶的特性和催化效率至關(guān)重要。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解酶的基本概念和發(fā)現(xiàn)歷程，引導(dǎo)學(xué)生思考酶的作用機制。同時，組織學(xué)生進行小組討論，激發(fā)學(xué)生的思維和表達。

2.設(shè)計實驗探究活動，讓學(xué)生通過實驗觀察酶的催化作用，加深對酶催化效率的理解。實驗包括酶活性測定、酶催化反應(yīng)速率的比較等。

3.利用多媒體教學(xué)，展示酶的分子結(jié)構(gòu)、酶催化反應(yīng)的動畫演示，幫助學(xué)生直觀理解抽象概念。此外，通過在線資源，如視頻、動畫和互動軟件，增強學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（老師）同學(xué)們，我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了細胞的能量轉(zhuǎn)換，那么在細胞內(nèi)部，還有許多化學(xué)反應(yīng)在進行，這些反應(yīng)的效率如何保證呢？今天我們就來學(xué)習(xí)細胞的代謝——酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率。

二、新課導(dǎo)入

（老師）首先，我們來看一下課本上的引言部分，它介紹了酶的發(fā)現(xiàn)歷程。同學(xué)們，誰能分享一下關(guān)于酶的發(fā)現(xiàn)歷程的故事？

（學(xué)生）酶的發(fā)現(xiàn)是一個漫長而有趣的過程，最早可以追溯到19世紀，科學(xué)家們通過實驗發(fā)現(xiàn)了一些物質(zhì)可以催化化學(xué)反應(yīng)。

（老師）很好，酶的發(fā)現(xiàn)確實是一個充滿好奇和探索的過程。接下來，我們將深入探討酶的本質(zhì)和特性。

三、酶的發(fā)現(xiàn)

（老師）首先，我們來了解一下什么是酶。同學(xué)們，誰能告訴我酶的定義？

（學(xué)生）酶是一種生物催化劑，它能夠加速化學(xué)反應(yīng)的進行。

（老師）回答得很好。那么，酶是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？讓我們一起回顧一下課本中的內(nèi)容。

（老師）在19世紀末，德國科學(xué)家費歇爾通過實驗發(fā)現(xiàn)了一種特殊的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)能夠催化淀粉的水解反應(yīng)。這就是酶的最早發(fā)現(xiàn)。

四、酶是生物催化劑

（老師）了解了酶的發(fā)現(xiàn)，接下來我們來探討酶的本質(zhì)。同學(xué)們，酶的本質(zhì)是什么？

（學(xué)生）酶的本質(zhì)是一種蛋白質(zhì)。

（老師）正確。酶是一種特殊的蛋白質(zhì)，它具有催化作用。那么，酶是如何發(fā)揮催化作用的呢？

（老師）課本上提到，酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加速反應(yīng)的進行。這就是酶的催化機理。

五、酶的催化效率

（老師）了解了酶的催化機理，接下來我們來探討酶的催化效率。同學(xué)們，什么是酶的催化效率？

（學(xué)生）酶的催化效率是指酶催化反應(yīng)的速率。

（老師）回答得很好。那么，影響酶催化效率的因素有哪些呢？

（老師）課本上提到，影響酶催化效率的因素有溫度、pH值、酶的濃度等。我們將通過實驗來探究這些因素對酶催化效率的影響。

六、實驗探究

（老師）下面，我們將進行一個實驗探究活動。同學(xué)們，請按照課本上的步驟進行實驗。

（老師）實驗過程中，請觀察并記錄以下數(shù)據(jù)：在不同溫度、不同pH值條件下，酶催化反應(yīng)的速率。

（學(xué)生）好的，老師。

七、實驗結(jié)果分析

（老師）實驗結(jié)束后，請同學(xué)們將實驗數(shù)據(jù)整理成表格，并進行分析。

（老師）通過分析實驗數(shù)據(jù)，我們可以得出以下結(jié)論：

1.酶的催化效率受溫度影響，在一定溫度范圍內(nèi)，酶的催化效率隨著溫度的升高而增加，但過高或過低的溫度都會使酶的活性降低。

2.酶的催化效率受pH值影響，不同酶的最適pH值不同，偏離最適pH值會使酶的活性降低。

3.酶的催化效率受酶濃度影響，在一定范圍內(nèi)，酶的催化效率隨著酶濃度的增加而增加。

八、課堂總結(jié)

（老師）今天我們學(xué)習(xí)了酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了酶的本質(zhì)、特性以及影響酶催化效率的因素。

（老師）同學(xué)們，在今后的學(xué)習(xí)中，請關(guān)注以下內(nèi)容：

1.深入了解酶的催化機理，掌握酶的特性。

2.探究影響酶催化效率的因素，為實際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

3.關(guān)注酶在生物體內(nèi)的作用，了解酶在生物代謝過程中的重要性。

九、課后作業(yè)

（老師）同學(xué)們，請完成以下作業(yè)：

1.閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，總結(jié)酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率。

2.查找資料，了解酶在生物體內(nèi)的應(yīng)用。

3.思考：如何提高酶的催化效率，為人類生產(chǎn)生活帶來便利？拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《生物化學(xué)》中關(guān)于酶的化學(xué)本質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點的章節(jié)，可以讓學(xué)生深入了解酶的分子結(jié)構(gòu)和功能域。

-《分子生物學(xué)》中關(guān)于酶活性調(diào)控的章節(jié)，介紹酶的激活和抑制機制，以及酶活性的調(diào)節(jié)在細胞信號傳導(dǎo)中的作用。

-《生物技術(shù)》中關(guān)于酶工程的應(yīng)用，探討酶在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥和環(huán)境保護中的重要作用。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計實驗，探究不同酶在不同條件下的催化效率，如溫度、pH值、底物濃度等對酶活性的影響。

-通過查閱資料，了解不同生物體內(nèi)的酶在代謝過程中的具體作用，例如，人體內(nèi)消化酶的作用機制和功能。

-探討酶工程在生物制藥、食品加工和環(huán)境保護中的應(yīng)用實例，思考如何利用酶的特性解決實際問題。

3.知識點全面的內(nèi)容：

-酶的化學(xué)本質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點，包括酶的活性中心、輔助因子和酶的三維結(jié)構(gòu)。

-酶的催化機理，如酸堿催化、底物誘導(dǎo)契合假說等。

-酶的活性調(diào)控，包括酶的激活、抑制和酶原的激活過程。

-酶工程的基本原理和技術(shù)，如酶的分離純化、酶的固定化等。

-酶在生物體內(nèi)的代謝途徑中的作用，如糖酵解、三羧酸循環(huán)等。

4.實用性強的內(nèi)容：

-通過學(xué)習(xí)酶的催化效率，學(xué)生可以了解如何在工業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)化酶的使用，提高生產(chǎn)效率和降低成本。

-研究酶在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，如開發(fā)新的藥物和治療方法，提高治療效果。

-探討酶在環(huán)境保護中的作用，如生物催化降解污染物，減少環(huán)境污染。

5.課后探究建議：

-學(xué)生可以嘗試制作酶的模型，通過手工制作或使用軟件模擬酶的三維結(jié)構(gòu)，加深對酶結(jié)構(gòu)特點的理解。

-組織學(xué)生進行小組討論，分享各自對酶在生物體內(nèi)作用的理解，促進知識的交流和深化。

-鼓勵學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)實驗活動，如生物實驗室的開放日，親身體驗酶的提取和活性測定實驗。重點題型整理1.題型一：酶的化學(xué)本質(zhì)

-問題：酶的本質(zhì)是什么？它與普通蛋白質(zhì)有何區(qū)別？

-答案：酶的本質(zhì)是一種特殊的蛋白質(zhì)，與普通蛋白質(zhì)相比，酶具有更高的催化效率和專一性，其活性中心的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)對底物有高度的特異性。

2.題型二：酶的催化機理

-問題：酶是如何催化化學(xué)反應(yīng)的？

-答案：酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加速反應(yīng)的進行。這包括酸堿催化、底物誘導(dǎo)契合假說等機制。

3.題型三：酶的活性調(diào)控

-問題：什么是酶的活性調(diào)控？它有哪些方式？

-答案：酶的活性調(diào)控包括酶的激活和抑制，激活方式有酶原的激活、化學(xué)修飾等，抑制方式有競爭性抑制、非競爭性抑制等。

4.題型四：酶工程的應(yīng)用

-問題：酶工程有哪些應(yīng)用？舉例說明。

-答案：酶工程的應(yīng)用包括生物制藥、食品加工、環(huán)境保護等領(lǐng)域。例如，利用酶進行蛋白質(zhì)水解制備氨基酸，或利用酶催化降解環(huán)境污染物。

5.題型五：酶的催化效率影響因素

-問題：影響酶催化效率的因素有哪些？

-答案：影響酶催化效率的因素包括溫度、pH值、酶的濃度、底物濃度等。例如，在一定溫度范圍內(nèi)，酶的催化效率隨著溫度的升高而增加，但過高或過低的溫度都會使酶的活性降低。

補充說明與舉例：

1.酶的化學(xué)本質(zhì)

-補充：酶的活性中心通常含有特定的氨基酸殘基，這些殘基可以與底物形成特定的化學(xué)鍵，從而催化反應(yīng)。

-舉例：胰蛋白酶的活性中心含有絲氨酸殘基，能夠特異性地催化蛋白質(zhì)的水解。

2.酶的催化機理

-補充：酶的催化機理包括酸堿催化、底物誘導(dǎo)契合假說等，其中酸堿催化是指酶中的酸性或堿性氨基酸殘基參與催化反應(yīng)。

-舉例：胃蛋白酶中的組氨酸殘基在酸性環(huán)境下發(fā)揮酸堿催化作用。

3.酶的活性調(diào)控

-補充：酶的活性調(diào)控可以通過化學(xué)修飾、共價修飾、磷酸化等方式實現(xiàn)。

-舉例：胰島素原在胰蛋白酶的作用下被激活為胰島素，從而發(fā)揮降血糖作用。

4.酶工程的應(yīng)用

-補充：酶工程在生物制藥領(lǐng)域的應(yīng)用包括生產(chǎn)胰島素、干擾素等藥物。

-舉例：利用基因工程技術(shù)改造微生物，使其產(chǎn)生具有特定催化活性的酶，用于生產(chǎn)藥物。

5.酶的催化效率影響因素

-補充：酶的催化效率受多種因素影響，如溫度、pH值、酶的濃度、底物濃度等。

-舉例：在一定溫度范圍內(nèi)，酶的催化效率隨著溫度的升高而增加，但超過最適溫度后，酶的活性會降低。教學(xué)反思今天的課已經(jīng)結(jié)束了，我想對今天的授課進行一下反思。首先，我想說的是，今天的課堂整體上還是比較順利的。同學(xué)們對于酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率這一章節(jié)的內(nèi)容表現(xiàn)出了較高的興趣，課堂氣氛活躍，學(xué)生們參與度也較高。

在教學(xué)內(nèi)容方面，我嘗試從以下幾個方面入手：

1.**引入故事背景**：我通過講述酶的發(fā)現(xiàn)歷程，讓學(xué)生了解到科學(xué)研究的艱辛和樂趣，同時也讓學(xué)生對酶有了初步的認識。

2.**理論結(jié)合實驗**：我設(shè)計了一系列的實驗活動，讓學(xué)生通過親自操作來觀察和驗證酶的催化作用，這樣既加深了學(xué)生對理論知識的理解，又提高了他們的實踐能力。

3.**多媒體輔助教學(xué)**：我使用了多媒體課件，通過動畫和圖片的形式展示了酶的結(jié)構(gòu)和作用過程，幫助學(xué)生直觀地理解抽象的概念。

然而，在反思的過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處：

1.**學(xué)生的基礎(chǔ)差異**：我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在生物知識的基礎(chǔ)上有一定的差異，有的同學(xué)對酶的概念理解得比較快，而有的同學(xué)則顯得有些吃力。在今后的教學(xué)中，我需要更加關(guān)注學(xué)生的個體差異，提供更多的個別輔導(dǎo)。

2.**課堂討論的深度**：在課堂討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)參與度不高，討論的深度也不夠。這可能是因為他們對某些概念理解不夠深入，或者是缺乏自信。在接下來的教學(xué)中，我將鼓勵更多的學(xué)生參與到討論中來，并嘗試引導(dǎo)他們深入思考。

3.**教學(xué)方法的多樣性**：雖然我使用了多種教學(xué)方法，但可能還是不夠多樣化。有些學(xué)生可能對傳統(tǒng)的講授方式不感興趣，或者更傾向于通過互動和合作學(xué)習(xí)來獲取知識。因此，我需要在教學(xué)方法上更加靈活，結(jié)合學(xué)生的興趣和需求來調(diào)整。

4.**實驗環(huán)節(jié)的指導(dǎo)**：在實驗環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于實驗步驟的理解不夠清晰，操作過程中出現(xiàn)了錯誤。這說明我在實驗指導(dǎo)上還需要更加細致，確保每個學(xué)生都能正確理解實驗步驟，并能夠獨立完成實驗。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了細胞的代謝——酶的發(fā)現(xiàn)、酶是生物催化劑及酶的催化效率。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們掌握了以下關(guān)鍵知識點：

1.酶的本質(zhì)：酶是一種特殊的蛋白質(zhì)，具有催化作用，能夠加速化學(xué)反應(yīng)的進行。

2.酶的發(fā)現(xiàn)歷程：從費歇爾發(fā)現(xiàn)淀粉酶開始，到后來的科學(xué)家們對酶的深入研究，我們了解了酶的發(fā)現(xiàn)歷程。

3.酶的催化機理：酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加速反應(yīng)的進行，包括酸堿催化、底物誘導(dǎo)契合假說等。

4.酶的活性調(diào)控：酶的活性可以通過化學(xué)修飾、共價修飾、磷酸化等方式進行調(diào)控。

5.酶工程的應(yīng)用：酶工程在生物制藥、食品加工、環(huán)境保護等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

當堂檢測：

1.題目：請簡述酶的本質(zhì)和作用。

答案：酶是一種特殊的蛋白質(zhì)，具有催化作用，能夠加速化學(xué)反應(yīng)的進行。

2.題目：列舉兩個酶的發(fā)現(xiàn)歷程中的關(guān)鍵事件。

答案：費歇爾發(fā)現(xiàn)淀粉酶，薩姆納發(fā)現(xiàn)脲酶。

3.題目：解釋酶的催化機理。

答案：酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加速反應(yīng)的進行。

4.題目：什么是酶的活性調(diào)控？請舉例說明。

答案：酶的活性調(diào)控是指通過化學(xué)修飾、共價修飾、磷酸化等方式調(diào)節(jié)酶的活性。例如，胰島素原在胰蛋白酶的作用下被激活為胰島素。

5.