关于酶本质的探索课例分析PPT.pptx

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,课时二 关于酶本质的探索,PART 01,教材分析,PART 02,教学目标,PART 03,教学重难点,PART,0,5,教学过程（简要）,PART 04,学情分析,目录,contents,教材分析,01,1.,教材的系统性分析,（,1,）纵向联系（教材的前后联系）,必修一模块介绍了细胞作为最小的生命系统的物质组成、结构、功能及其发展变化。,本模块的第五章，主要介绍了细胞能量供应和利用的一系列化学反应。,本节课内容位于第五章第一节第二课时，主要介绍了科学家关于酶本质的探究历程，旨在让学生通过分析归纳材料，理解酶的本质，一方面为理解细胞中生命活动的快速、高效进行奠定基础，另一方面为其后与酶有关的内容,“光合作用”、“呼吸作用”学习做好铺垫。,作为第五章第一节的第二课时,关于酶本质的探索，主要介绍了,5,位科学家不断质疑、探索、实验，最终由个别到一般，归纳总结出酶本质的过程，旨在对学生进行归纳总结的思维训练。科学家面对一个问题：发酵是怎样产生的？巴斯德和李比希各自通过自己的方式进行探究，并得出结论。毕希纳针对巴斯德与李比希的争论，进行实验验证，从而获得酶的提取液，也因此，有些科学家猜测酶是蛋白质。萨姆纳及其他科学家对此猜测进行实验，从而得出结论：大多数酶是蛋白质。酶的探究历程遵循提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、得出结论的科学探究一般过程，旨在对学生进行实验设计的技能训练，从而认同科学发展是在不断探索、争论中进行的，科学的发展需要质疑、创新、合作，以此使学生养成发现问题、讨论问题的习惯。,（2）横向联系,2.科学性分析,教材通过介绍,5,位科学家关于酶本质的探究历程，规范了提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、得出结论的一般科学探索流程，从而对学生进行实验设计的技能训练。,教材引导学生逐步分析科学家探究历程，从个别特征,“,脲酶是蛋白质,”,，,“,胃蛋白酶、胰蛋白酶是蛋白质,”,到一般规律,“,绝大多数酶是蛋白质,”,，旨在培养学生归纳总结的能力。,3.思想性分析,本节课中酶本质的探索材料，讲述巴斯德、李比希等科学家对酶本质的探索随着科学技术的进步，不断改进，不断完善的过程，引导学生对资料进行分析，从而培养学生创新、实事求是、敢于质疑、大胆实践的科学态度，及自觉发现问题、讨论问题的习惯。,教学目标,02,知识目标：,能力目标,：,情感态度价值观目标,：,1.,概述酶的本质。,1.,通过分析酶本质的探究历程，进行实验设计的技能训练；,2.,通过分析酶本质的探究历程，进行归纳总结的思维训练。,1.,认同科学发展是在不断地探索和争论中进行的，养成自觉发现问题，讨论问题的习惯；,2.,认同科学的发现需要质疑、创新、勇于实践、合作的科学态度。,教学重难点,03,教学重点：,1.,概述酶的本质；,2.,进行实验设计和归纳总结的技能训练。,1.,进行实验设计和归纳总结的技能训练。,教学难点：,学情分析,04,高一学生已经学习了生命的物质基础、细胞的基本结构和细胞物质的输入和输出，进行了一些生物学实验，并且，第一课时中对酶的作用的学习，使得学生对酶的本质有了一定的了解。,同时，高一的学生在知识的接受和理解上已具备一定的能力，因而本节课的重点在于引导学生分析总结酶本质的探索历程，从而培养学生实验设计和归纳总结的能力。,教学过程,05,教学过程,导入,通过回顾旧知识，,酶是通过降低反应的活化能，让反应快速高效的进行从而实现它的催化作用的,，导入新知识。以学生熟悉的知识点导入新课，能够温故知新，循序渐进，使学生更好的构建知识框架。,在简单回顾旧知识后，提出新的问题,“酶到底是什么物质呢？科学家是怎么知道的呢？”,开始今天的新课程。,教学过程,提出问题,回到课本，引出酶的探索和酿葡萄酒有关,。,教师讲述：由于,19世纪酿出的葡萄酒经常变酸,这一问题,，科学界非常重视对发酵过程的研究。当时,人们,已经知道酿酒就是糖类发酵,的过程,。,因此提出问题：发酵是怎样产生的呢？是否是纯化学过程，与生命活动无关。,讲述科学史的过程，引起学生的兴趣，使学生在积极思考的过程中体会科学探究的一般过程。,教学过程,作出假设,请同学们阅读课本,81,页资料分析的第三段，并思考提出的问题，发酵是一个纯化学过程与生命活动无关吗？巴斯德和李比希对这一问题又有怎样的不同回答？请同学说说自己的理解。,教师对巴斯德和李比希的生平经历作简单的介绍，同时结合材料分别分析两位科学家的观点，强调巴斯德将显微技术观察运用到发酵的研究中，李比希是化学家。通过介绍使学生能够进一步的理解两位科学家观点的主要区别。从而培养学生主动思考的习惯，使学生认同科学发展需要质疑、创新、勇于实践、合作的科学态度。,教学过程,学生通过老师的讲解，对两位科学家的观点进一步理解之后，进行小组合作讨论，根据表格，提炼信息，总结归纳。,巴斯德,李比希,主要观点,发酵与酵母菌活细胞生命活动有关,发酵与死亡裂解的酵母细胞内的某些物质有关,各有所长,强调生物体或细胞的整体作用，着重发酵与细胞生命活动有关,窄化了物质起作用的条件，着重于发酵与某些物质有关,各有缩短,未具体说明是酵母菌的哪种物质导致了发酵过程,否认了细胞生命活动的重要性,通过学生讨论回答，老师补充分析的形式，使学生更深刻理解两位科学家的观点，同时培养学生比较归纳的能力，训练学生从材料中提炼有效信息的能力。,教学过程,设计实验,巴斯德和李比希争论的焦点在于发酵的过程是否与细胞生命活动有关。德国化学家毕希纳综合了这两位科学家观点的可取之处，提出：引起发酵的是酵母细胞在生命活动过程中产生的某些物质。,同学小组合作，思考三个问题：（1）实验该如何取材？（2）采用什么实验方法？（3）反应变量如何设置？,并对毕希纳提出的假说设计实验来验证假说的合理性。教师进行评价总结，引导学生分析毕希纳的研究过程，同时分析每一个步骤的意义。,过程：活酵母细胞加水搅拌加压过滤不含酵母细胞的提取液加入葡萄糖,对比实验：在糖液中加入活酵母细胞，酿成了酒。,现象：冒出气泡,结论：酵母细胞提取液和活酵母细胞的作用一样。,教学过程,毕希纳设计实验并实施实验这部分内容的讲解，主要以学生为主体，教师引导思考的形式，共同完成。在解释实验设计原理及实验步骤的过程中，合理设置问题，引导学生深入思考，培养学生发现问题，解决问题的能力，从而完成对学生实验设计的技能训练。,教学过程,提出问题,毕希纳确定了酶在物质变化中的作用，并得到了酶的提取液。科学家又提出了新的问题，酿酶是什么呢？,作出假设,同许多科学家的假设相同，萨姆纳认为脲酶是蛋白质。,设计、进行实验,萨姆纳得知刀豆种子中脲酶含量相当高，并且这种酶能使尿素分解成氨和二氧化碳，便决定用刀豆种子为原料，提取纯酶。最终用丙酮作溶剂的提取液中出现了结晶，说明提取物达到一定的纯度。,教师提问：,1.,如何证明提取物就是脲酶，不是细胞中其他有机物呢？,2.,根据所学过的知识，如何证明脲酶就是蛋白质呢？,教学过程,在萨姆纳的实验中，对实验结果的提问分析，不仅能够适当复习旧知识，还可以引导学生深入思考实验，培养学生自觉发现问题，解决问题的习惯，使同学体验科学探究的一般流程。,得出结论,教师总结：1926年萨姆纳用丙酮作溶剂的提取液中出现了结晶，这种结晶溶于水后能够催化尿素分解成氨和二氧化碳，因而说明该结晶为脲酶。然后他又用多种方法证明了脲酶是蛋白质。,教学过程,进一步发展,萨姆纳的研究成果让人们知道，从植物体（刀豆）中提取出的酶是蛋白质。后来的科学家又相继从动物体内获得了胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶，并且证明这些酶都是蛋白质。引导学生，归纳总结，植物体中的酶是蛋白质，动物体内的酶是蛋白质，从而得出结论：酶是蛋白质。,但是，这样的结论到了20世纪80年代美国科学家的重要发现出现了变化：切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。此外，1994年Breaker等利用体外选择技术首次发现了切割RNA的DNA分子，称之为脱氧核酶。,引导学生总结：绝大多数酶是蛋白质，少数是核酸。,归纳总结,教学过程,教师提问：,1.通过本节课的学习，酶是由什么产生的呢？,2.通过上节课的学习，酶的作用是什么？,3.根据以往的知识，我们将RNA和DNA称为核酸，那么蛋白质、核酸这一类物质又可以称为什么呢？,为酶下一个较为完整的定义：,酶是,活细胞,产生的，具有,催化作用,的,有机物,。其中绝大多数是蛋白质，少数是核酸。,以谈话法，一问一答的形式，复习已有知识，进一步巩固新知识，对学生进行归纳总结的思维训练，使学生真正理解酶的本质，从而达到概述酶的本质的能力目标。,THANKS,