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高中集合教案篇1
教学过程
导入新课
课件展示:
(1)假如某地区正在流行“非典型性肺炎”(sars),一个患者突然出现不明原因的发热、咳嗽,假如你是科技工作者,你该怎样对该患者进行诊断?
(2)在东南亚某地区,突然发现大量家禽不明原因的死亡,怀疑是感染了禽流感,假如你是科技工作者,你该怎么办?
(3)一个母亲患有一种遗传病,现她怀有一胎儿,怀疑也患有该遗传病,该如何对该胎儿进行检测,以确认他(她)是否患有该遗传病呢?
学生活动:阅读课本p3相关内容,并以小组为单位,讨论上述问题并阐述自己的观点,小组记录员记录并整理本组观点。
对于“非典型性肺炎”(sars)、禽流感与遗传病检测的方式有很多种,如通过病理学等手段进行检测;而现代生物技术中的基因诊断技术可以使得上述疾病的检测更加快速、灵敏、简便,使得疾病的防治更为有效。
第一例基因诊断技术应用于临床实践是在什么时候?诊断的是何种疾病?お
推进新课
板 书:
二、基因诊断与基因治疗
(一)基因诊断
是1978年科学家对一位孕妇作了镰刀状贫血症的产前诊断。
那么基因诊断技术目前可以用来诊断哪些疾病因子呢?
通过多媒体呈示以下情景,教师对相关问题进行描述、分析。
基因诊断的对象主要有:
①病原微生物的侵入:一般侵入体内的病原微生物可通过显微镜检查及免疫学方法进行诊断。但是,直接检测病原微生物的遗传物质可以大大提高诊断的敏感性。而在无法得到商业化抗体时,基因诊断就成为检测病原微生物感染,尤其是病毒感染的唯一手段。此外,由于基因碱基配对原理的基因诊断可直接检测病原微生物的遗传物质,所以诊断的特异性也大为提高。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可代替的作用。
②先天遗传性疾病:目前,大多数遗传病还缺乏有效的治疗手段,因而可对胎儿进行产前基因诊断。对确诊患病的胎儿实施人工流产是避免遗传病患儿出生的有效措施。
已有多种传统的遗传性疾病的发病原因被确定为特定基因的突变。例如:苯丙氨酸羟化酶基因突变可引起苯丙酮尿症;腺苷脱氨酶基因突变可引起重症联合免疫缺陷症(scid);而淋巴细胞表面分子cd40或其配体(cd40l)基因突变则可引起无丙种球蛋白血症。这类疾病的诊断除了仔细分析临床症状及生化检查结果外,从病因角度作出诊断则需要用基因诊断的方法检测其基因突变的发生。用基因诊断的方法检测这些位点的改变,不仅对临床诊断,而且对疾病的病因和发病机理的研究都具有重要的意义。
③后天基因突变引起的疾病:这方面最典型的例子就是肿瘤。虽然肿瘤的发病机理尚未完全明了,但人们可以初步认为肿瘤的发生是由于个别细胞基因突变而引起的细胞无限增殖。无论是抑癌基因发生突变还是癌基因发生突变,如果确定这些改变的发生,都必须进行基因诊断。
④其他:如dna指纹、个体识别、亲子关系识别、法医物证等。
假如某人患了流行性感冒,该如何进行治疗?
在医生的指导下服用一些抗生素或抗病毒类药物,多喝白开水,注意休息,几天之后就可痊愈。
板 书:
(二)基因治疗
你了解重症联合免疫缺陷症(scid)的疾病机理吗?这种疾病在医生的指导下服用一些抗生素或抗病毒类药物,多喝白开水,注意休息,几天之后可痊愈吗?
学生活动:阅读课本p4基因治疗的相关知识,并思考上述问题。
患有重症联合免疫缺陷症(scid)的个体,其体内腺苷脱氨酶基因突变,不能正常合成腺苷脱氨酶,而该酶对于降解毒素是关键的,因此患者将出现免疫缺陷。由于是基因突变导致的疾病,因而不能用治疗流感的方法来治疗重症联合免疫缺陷症(scid)。
假如某人患了重症联合免疫缺陷症(scid),该如何进行治疗?
可以通过基因治疗技术来治疗该疾病。
什么是基因治疗?基因治疗的原理(基因治疗的两种途径)是什么?
学生活动:阅读课本p4中“基因治疗的两种途径”图群,并思考上述问题。
基因治疗(gene therapy)是指采用转基因技术将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的。基因治疗(gene therapy)的原理是指采用转基因技术将目的基因导入患者的某种细胞中,体外培养使其增殖,然后输回患者体内,这样重组受体细胞因导入正常的基因,可以纠正或弥补缺陷基因带来的影响;或将带有治疗作用的基因通过载体直接送入患者的某些细胞中,从而达到治疗疾病的目的。
基因治疗技术能有效治疗疾病、提高人类健康水平,那么目前来说,是否所有的遗传性疾病都可以采用基因治疗?
不可以,例如神经细胞不能以基因治疗技术进行治疗。
进行基因治疗必须具备哪些条件?
……
进行基因治疗必须具备下列条件:①选择适当的疾病,并对其发病机理及相应基因的结构功能了解清楚;②纠正该病的基因已被克隆,并了解该基因表达与调控的机制与条件;③该基因具有适宜的受体细胞并能在体外有效表达;④具有安全有效的转移载体和方法,以及可供利用的动物模型。
基因治疗的前景十分诱人,那么基因治疗的现状与前景如何呢?
……
课堂小结
(1)复合免疫缺陷综合征的基因治疗:1991年美国批准了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案,即将腺苷脱氨酶(ada)导入一个4岁患有严重复合免疫缺陷综合征(scid)的女孩。采用的是反转录病毒介导的间接法,即用含有正常人腺苷脱氨酶基因的反转录病毒载体培养患儿的白细胞,并用白细胞介素Ⅱ(il-2)刺激其增殖,经10天左右再经静脉输入患儿。大约1~2月治疗一次,8个月后,患儿体内ada水平达到正常值的25%,未见明显副作用。此后又进行第2例治疗获得类似的效果。
(2)我国复旦大学等单位对乙型血友病的基因治疗也进行了有意义的探索,他们在兔模型的基础上,将人第Ⅸ因子基因通过重组质粒(pcmvix)或重组反转录病毒(n2cmvix)导入自体皮肤成纤维细胞,获得可喜的阶段性成果,相信不久的将来,基因治疗会在我国取得成功。
(3)总体来说,目前已批准治疗的病例约120例,其中约110例为肿瘤,遗憾的是,除黑色素瘤有些端倪外,全都未能成功。治疗了10余例单基因病,除ada缺乏症和乙型血友病有一定疗效外,其余都还在实验阶段。但人们再也不怀疑基因治疗不仅可能办到,而且指日可待。
你还了解其他生命科学技术在社会生产、实践中的应用情况吗?
……
板 书:
(三)研究性学习交流
活动主题:以学习小组为单位,交流关于“现代生命科学的发展热点是什么”的研究性学习成果。
给活动的组织者与交流者几点建议:
(1)我们一定要本着“求是唯真、崇文扬善、创新臻美”的态度去做科学,注意每一个细节,以使我们第一次的研究成果经得起别人的推敲。
(2)我们要从“小”处做“大科学”,不要从“大”处做“小科学”。
(3)若以图片、表格等形式来反映研究成果,会让你的研究成果更容易被听众所接受。
(4)研究性学习需要提出自己的研究报告,同时也要让听众看到研究过程中的第一手资料,以增加研究成果的说服力。
(5)不妨向别人介绍一下自己在这个研究过程中亲历的一些事情以及自己的感受,这容易引起别人的共鸣。
(6)研究性学习的交流时间设置要合理,要给汇报者提供展示自己成果的机会,也要给听众提出问题、质询的机会。
板书设计
二、基因诊断与基因治疗
(一)基因诊断
(二)基因治疗
(三)研究性学习交流
习题详解
1.(略)
2.教师可以让学生联系生活与当代科技发展现状,利用报纸、杂志、书籍、电视节目、广播节目、互联网等手段,通过走访、调查、收集、咨询等方法,整理有关人类目前在基因诊断与基因治疗方面取得的进步与存在的问题的相关资料,并写成调查报告,在一定范围内交流、展示。
高中集合教案篇2
一、教学目标:
?知识】:初步了解分子与生物学之间的关系了解中国合成牛胰岛素事件。【技能】;培养分析分析资料的能力。
?情感与态度】:了解中国是首个人工合成有生物活性的有机物的国家,增强学生的民族自豪感;初步了解分子生物学的成果,帮助学生树立学习的目标;阅读访谈,学习科学家们实事求是、艰苦钻研的精神。
二、教学过程:
(一)以概述《细胞与分子》模块作为引入。
师:比较初中阶段所学习的生物知识特点,大家拿到课本可能会想,初中的时候不是已经学过细胞了吗?为什么高中还要再学呢?初中的生物知识着重让学生了解生物学的大概情况,而且因为学生没有相关的化学知识和足够的空间想象能力,所以很多知识在初中阶段是没有办法说明白的。就拿细胞结构来说吧,初中的时候,老师只能让学生知道动物细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核构成,至于细胞为什么是有生命的,细胞是怎么样生活的,都没有办法说得清楚。只有在同学们在初三、高一学习了化学的基础知识后我们才可以对生命进一步的学习。学习科学就是这样,当你掌握的知识越多时候,反而觉得自己不知道的东西就更多。
这个学期开设的《分子与细胞》模块,将为我们在化学分子的层面上,解释细胞的结构以及生命活动。解答在初中阶段没有办法解开的谜团,也为后面的学习打下基础。
(二)人工合成牛胰岛素事件以及科学家访谈录
师:要了解分子与生物学之间的关系,我们先来看一个我们国家在这方面的杰出成果。(展示出我国人工合成牛胰岛素的背景资料)。
学生阅读背景资料和阅读课文中的访谈录,以问题引导:人工合成牛胰岛素在生物学上有什么重大的意义?从访谈录中,你认为造就了这次成功的因素是什么?阅读完了这些资料,你觉得对于你学习高中生物,在方法上有什么启发呢?
(三)简单介绍高中生物的教材、学习方法和意义
1.教材分为必修3个模块、选修3个模块。必修:分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境,简述三者之间知识结构上的关系;必修:
1.高中新教材的特点:需要学生更多的参与到教学活动中来;增加了探究活动(什么是探究活动、探究活动的流程:发现问题,作出假设,设计实验,作出结论)、模型制作等,这些都要求学生全身心地投入到教学活动。
2.学习生物学的意义:生物学在现代社会中的地位和相关领域的成果,各个学科之间的边界已经模糊,而出现了多学科的交叉;学习生物学不仅仅是知识的互动,更加是能力培养和思维方式不断完善的过程。
高中集合教案篇3
一、 教学目标
1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题,作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
二、教学重点和难点
1.教学重点
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点
尝试提出问题,作出假设。
三、教学方法
探究法、讲述法
四、课时安排
五、教学过程
?章引入学生阅读p58。
?节引入以“问题探讨”引入,学生思考回答,教师提示。
?提示1.由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高。
2.用纱布替代玻璃纸时,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。
3.半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高。
?问题以“本节聚焦”再次引起学生的思考与注意。
?板书一、细胞的吸水和失水
?思考与讨论学生阅读思考讨论回答,教师提示。
?提示1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。
3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。
4.红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下,差值较大时吸水或失水较多
?板书㈠动物细胞的吸水和失水
吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(膨胀甚至涨破)
失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(皱缩)
??成熟植物细胞(有大液泡)的吸水和失水
原生质层:细胞膜+液泡膜+两层膜之间的细胞质。
?探究植物细胞的吸水和失水。学生阅读思考交流回答,教师提示。
?提示
中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液 变小 原生质层脱离细胞壁 基本不变
清水 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 基本不变
?板书
失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(质壁分离)
吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(质壁分离复原)
?板书二、物质跨膜运输的其他实例
?提示1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收ca2+、mg2+较少,结果导致水稻培养液里的ca2+、mg2+浓度增高。
2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。
3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决于细胞生命活动的需要。
4.细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。
?板书细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
?小结见板书。
?作业练习一二。
?提示基础题
1.√。 2.√。 3.×。
拓展题
农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。如果长期在同一块田里种植同种作物,地力就会下降(俗称伤地),即某些元素含量下降,这样就会影响作物的产量。
高中集合教案篇4
必修1 第二章 细胞的结构
第二节 细胞膜和细胞壁
一、教学目标:
1、概述细胞膜的“流动镶嵌模型”的基本内容,体会建立模型是解决问题的科学方法之一。
2、举例说出细胞膜的选择透性。
3、说出膜组成成分的生理作用。
4、说出植物细胞壁的组成和生理作用。
5、能熟练把对照的方法运用到探究实验的设计中。
二、重点难点
1.教学重点:细胞膜的“流动镶嵌模型”的基本内容
三、教学方法:讨论 探究实验
四、教学准备:多媒体课件
五、教学过程
教学流程 教师活动 学生活动 教学意图
引入新课
第二章 细胞的结构
第二节 细胞膜和细胞壁
一、质膜的成分和结构
质膜的取材
质膜的成分和结构的探究
细胞壁的成分和作用 【创设情景】多媒体展示细胞图片:植物细胞,动物细胞,细菌细胞,酵母菌,要求学生比较不同细胞的差异?
?实验探究】验证活细胞吸收物质的选择性。
?总结】活细胞吸收物质具有选择性。活细胞的选择性与细胞膜有关。
细胞膜又叫质膜,为细胞把守大门的任务,物质的进出由质膜掌控。质膜有允许某种物质透过的特性,称为质膜对该物质的透性。
?讲述】质膜为什么有选择透性,这应该与质膜的结构成分有密切关系,下面我们就来了解质膜的成分和结构。
?提问】要分析质膜的成分,首先要分离出质膜,再做研究分析,那么取哪一种细胞来分离质膜是最好的?为什么?
?投影展示】人的成熟红细胞图片,
?提问】用什么方法可以获得红细胞的质膜?
?讲述】
材料一:1895年,欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易进入细胞膜。
?投影展示】磷脂分子的结构示意图:亲水性头部和疏水性的尾部。
?提问】磷脂分子置于水中的排列形式。
材料二:1925年,用有机溶剂丙酮提取人的红细胞膜中的脂质,并将它在空气----水界面上展开时,这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。该实验结果能说明什么问题?
?讲述】脂肪酸分子的尾部可以摇摆,使得整个磷脂分子能发生侧向滑动,所以质膜具有一定的流动性。
?提问】质膜中除了含磷脂,还有其他成分吗?
材料三:danielli和harvey分别于1931年和1935年发现细胞膜的表面张力显著低于油--水界面的表面张力,已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时,表面张力则降低。
材料四:1959年robertson用高锰酸钾或 酸固定细胞时,电镜超薄切片中细胞膜显示出暗一亮一暗三条带。
材料五:科学家将质膜冰冻,然后将其撕裂,用电子显微镜观察,发现撕裂面上有许多颗粒。
?提问】综合以上的结论,描述一下质膜的成分和结构?
?讲述】另外,质膜中还含有糖类等物质。
所以,质膜的结构特点:一定的流动性。
质膜的功能特性:选择透性。
?提问】细胞壁的成分是什么?作用是什么? 学生思考、回答:动物细胞,植物细胞和酵母菌都有细胞膜,细胞质和细胞核,细菌没有完整细胞核,只有核区。
动物细胞没有细胞壁,其它都有细胞壁。
学生阅读课本中的实验步骤,预测实验结果,得出实验结论。
学生回答:人的红细胞。因为该细胞成熟后只有质膜的膜结构,没有细胞核和其它结构的膜,分离容易,便于取材。
加蒸馏水,让红细胞吸水涨破,经过离心提取较纯净的质膜。
结论:根据相似相溶性原理,细胞膜的成分中有脂质中的磷脂分子
学生讨论回答。
头部朝外,尾部朝内。
结论:质膜是由脂双层组成,并不是一层脂质物质组成的。
结论:质膜中含有蛋白质。
结论:两层蛋白质夹着中间的脂双层。
结论:这些颗粒就是镶嵌在脂双层中的蛋白质。
质膜是由脂双层和蛋白质构成的;脂双层形成基本骨架,蛋白质镶嵌在其中。
答:植物细胞壁的成分是纤维素;作用是保护和支撑作用,相对质膜而言,细胞壁是全透性。
? 提高学生查找资料的能力。
课堂的引入是由学生自己完成的,教师仅起到组织者和引导者的作用,体现学生在学习中的主体地位,激发学生的学习兴趣。
培养学生动手能力和协作学习的态度。
及时纠正错误,加深印象。
步步设疑,层层深入,启发学生带着问题去思考、去观察。
七、板书:
第二章 细胞的结构
第一节 细胞膜和细胞壁
一、质膜的成分和结构
1、质膜的取材
2、成分和结构
二、细胞壁的成分和作用
八、作业设计
高中集合教案篇5
辅导教案
基础链接温故知新
一、生物体中的水
1.作为溶剂,水是生物体内物质运输的________。
2.水分子通过膜的扩散,叫________。当外界溶液浓度高于细胞液浓度时,细胞会因________而发生质壁分离。细胞有氧呼吸和光合作用中都有水的生成,在有氧呼吸中发生在________过程中,在光合作用中发生在________过程中。
二、水的生态效应
1.水循环:主要路线是从地球表面通过________进入大气圈,同时又不断地从大气圈通过________回到地面。
2.酸雨:是由于燃烧煤、石油和天然气所产生的________的氧化物,与大气中的水结合而形成酸性的产物,使雨水呈酸性。
3.水体富营养化:是由于水体受到如化肥等无机物的污染,使水生植物大量生长,造成水中生物死亡的现象。被人类排放到水体中的污染物包括8类:即家庭污水、微生物病原体、________、________(包括除草剂和洗涤剂)、其他矿物质和化学品、水土流失的冲击物、放射性物质、来自电厂的废热等。
一、1.载体
2. 渗透 失水 电子传递 碳反应
二、1.蒸发 降雨
2.硫和氮
3.化学肥料 杀虫剂
聚焦科技扫描知识
水利工程与生态工程是同步进行并且密不可分的,特别是对于我国等发展中国家,水利的开发利用又是必须的,水利工程的实质都是为了解决水资源的时间、空间分布不均衡的问题,但我们还要清醒地认识到水利工程给环境可能带来负面的影响。
一、水利工程会打破流域生态系统的动态平衡
1.改善水库周边环境
由于调运大量的水,使的水库周围空气湿度增大,有利于植物的大量生长,改善了当地生态环境。
黄河小浪底水利枢纽工程
2.防止洪涝灾害
三峡大坝的建成,有效地减轻长江洪水灾害对中游人口稠密、经济发达的平原湖区生态与环境的严重破坏,以及洪灾给人们心理造成的威胁。大坝还拦截了大量的泥沙,降低了下游湖区淤积的速度,有利于湖区对洪水的调节和蓄水。
3.改善大坝上游的航运条件
水力发电站
4.开发清洁能源——水电能
利用大坝水力发电,是可持续发展的清洁能源。水电与火电相比,可减少燃煤、燃油对环境的污染。
然而,大型水利工程也不可避免地会带来一些消极或不利的影响。
5.破坏原生态系统的生物生活环境
如果不按规律办事,单纯以水利工程建设为目的,会进一步增加水土流失的现象,如小湾水电站建设过程中的水土流失现象非常严重。
三峡大坝建成后,该地区食物链结构破坏,例如中华鲟有到长江上游产卵繁殖的习性,大坝修建正好隔断了中华鲟溯河逆流的路途,使其繁殖和生存受到严重影响。
6.改变两岸土壤特性
由于生土浅表化,加之水库两岸的渗漏使地下水升高,造成土壤次生盐碱化、沼泽化,使植物不能更好地生存,在坡度较大地区还会诱发山体滑坡、泥石流等灾害。
7.诱发地震
地壳结构可能会发生变化而为地震创造了条件。
8.水质的变化
由于库区水流速度减慢,如果两岸生活污水、工业污水不经治理就直接排放,可能会引起水体富营养化,造成水质恶化。
二、水利工程要与生态保护工程同步进行
1.河流湖泊是生态系统的重要组成部分
如果库区泥沙淤积,会影响库区及周围生物的生存。
2.河流是多种生物的栖息地和物种库
任何一条河流其上下游、左右岸的生物群落交织在一起,共生共存,处于一个完整的生态系统中。
3.水利工程是人类自身发展必需的,要科学地规划、设计和管理。
纲举目张理清结构
良好的社会环境有利于水利工程的实施,良好的经济条件有利于生态环境保护工程,只有对自然规律的理解深刻才能自觉遵守自然规律,通过合理的、科学的规划和设计,将水利工程对生态的影响减少到最低程度。
突破难点化解疑点
1.为什么说节水比调水更重要?
探究发现:解决水资源时间分布不均,主要靠修水库多蓄水;解决水资源空间不均,主要依靠调水。但是我国水资源问题短缺,靠修水库、建调水工程,不能从根本上解决水资源短缺问题,建设节水型社会才是解决我国干旱缺水问题的最根本、最有效的战略举措。
调水水量有限,改变不了北方地区人均水资源紧缺的根本格局。而且缺水严重的地区,仍然存在着严重的浪费水的现象。
治理污水确实需要花很多的钱,而且还不能增加水量,但非做不可。节水,是个建设什么样社会的问题、是可持续发展的问题。
我发现
2.大坝建成会导致哪些生态环境问题?
探究发现:(1)移民问题
关系到人的生存权和居住权的调整,是当今世界性难题。
(2)对泥沙和河道的影响
从生态学角度讲,在河流上建坝,阻断了天然河道,导致河道的流态发生变化,引发整条河流上下游和河口的水文特征发生改变,导致上游泥沙淤积。
(3)水体变化带来的影响
水体容易受到污染,蒸发量增加等。
(4)对鱼类和生物物种的影响
特别是对某些鱼类洄游的影响。解决的办法有两个:一是建鱼梯、鱼道,二是进行人工繁殖。
(5)地质灾害
修建大坝后可能会触发地震、崩岸、滑坡等不良地质灾害。
(6)溃坝。
我的发现
高中集合教案篇6
教学建议:可以参考探究一的实验设计思路,设计出一组呈梯度的ph环境,以研究不同的ph对酶作用速率的影响。
师
能否根据数学的函数思想,绘出h2o2酶作用速率与ph之间关系的函数示意图?你能否对该函数图进行解释?
学生自主完成:
说明酶的催化需要适宜的ph范围;并且特定的酶具有一个特定的最适宜ph;在最适ph范围内,随着ph的升高,酶作用速率增加;超过最适ph范围后,随着ph的升高,酶作用速率降低,并最终导致酶失去活性;过酸与过碱对酶活性的破坏都不可以被恢复。
如人体内的胃蛋白酶需要的最适ph范围是1.5~2.2之间,而胰蛋白酶需要的最适的ph范围是8.0~9.0。
探究三:酶浓度对酶作用速率的影响
实验假设
酶浓度影响酶作用速率。具体来说,在其他条件不变的情况下,一定范围内增加酶浓度,酶作用速率升高;超过一定的浓度范围以后,再增加酶浓度,酶作用速率不变。
实验器材
烧杯、试管、量筒、干酵母菌、过氧化氢、蒸馏水等。
实验步骤
①取一定量的酵母菌配制成酵母菌溶液,用容量瓶(或量筒与烧杯)将上述鲜酵母菌溶液分别配制成稀释10倍、100倍、100倍、1 000倍的酵母菌稀释液;另取4支试管,分别标记为1、2、3、4,用量筒各量取3 ml的过氧化氢溶液,分别加入上述4支试管。
②将酵母菌稀释液分别加入上述4支试管,观察试管中气泡逸出的速率与气泡的大小。
实验数据与分析
1 2 3 4
加入酵母菌稀释液后气泡逸出的速率 ++++ +++ ++ +
数据分析(酶作用的速率) ++++ +++ ++ +
关于实验数据的分析说明:实验中,加入酵母菌稀释液后气泡逸出的速率越快、气泡越大,直接表明过氧化氢被分解得越多,间接证明酶作用的速率越大。
师
能否根据数学的函数思想,绘出h2o2酶作用速率与酶浓度之间关系的函数示意图?你能否对该函数图进行解释?
学生自主完成:
生
具体来说,在底物浓度一定,其他条件不变的情况下,一定范围内增加酶浓度,酶作用速率升高;酶的浓度超过一定的范围以后,再增加酶浓度,酶作用速率不变。这主要与反应容器中底物浓度的限制、产物浓度的抑制等因素有关。
探究四:底物浓度对酶作用速率的影响
教学建议:可以参考探究三的实验设计思路,设计出一组呈浓度梯度的过氧化氢溶液环境,以研究不同的底物浓度对酶作用速率的影响。
学生探究:进行相关的实验并进行数据分析。并画出底物浓度与酶作用速率关系的函数图。
生
在其他条件不变的情况下,一定范围内增加底物浓度,酶作用速率升高;超过一定的温度范围以后,再增加底物浓度,酶作用速率不变。这主要与反应容器中酶浓度的限制、产物浓度的抑制等因素有关。
师
那么,反应产物的浓度对实验中酶作用的速率有何影响呢?
教师活动:引导学生从化学平衡的角度来分析问题。
生
反应产物对实验中酶作用的速率具有抑制作用,随着反应产物浓度的增加,抑制作用越明显。
课堂小结
酶促反应的速率受到多种因素共同影响;单单考虑一种因素而忽略另一种因素都是不可取的;研究其中一种因素的作用,要注意控制变量。
引导学生阅读“放眼社会”的“酶与疾病”,让学生了解酶和疾病的关系,如先天性酶缺陷病、酶的活性变化而导致疾病的产生、酶在诊断和治疗疾病中的应用,更重要的是理解酶是生物体内进行新陈代谢的重要物质。教师还可鼓励学生收集社会生活中,尤其是医疗卫生事业中有关酶的应用的例子。
用作辅助消化剂的多酶片,含有淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶等,尽管胃内酸度较高,不适合大多数酶发挥作用,但人们可以将某些酶制剂做成肠溶剂型,如糖衣片和胶囊等,让酶到达肠内后再被释放出来发挥作用,从而治疗消化不良和食欲不振等症。
学生活动:阅读“酶与疾病”,并利用网络、图书馆、报刊等途径,通过资料收集与整理、实地走访与考察等多种方法,写出一篇有关“酶与疾病”的调查报告。
板书设计
3.酶促反应
4.影响酶促反应的因素
(1)温度
(2)ph
(3)酶的浓度
(4)底物浓度
活动与探究
“探究胃蛋白酶进入小肠后是否能发挥活性”的活动建议:
探究原理:
酶的活性受pH的影响,在过酸或过碱的环境下酶的活性都会丧失。在活性范围内,酶的活性随着pH的变化而有所变化。由于人体的胃蛋白酶由胃腺细胞分泌产生,并在胃中催化蛋白质分解的反应,然后随食糜进入小肠,这时pH由2.0变成7.8,对胃蛋白酶的活性产生了影响。
实验材料:
胃蛋白酶溶液,精肉块,盐酸,naOH,pH试纸等。
实验步骤:
(1)配制pH=2.0和pH=7.8的液体;
(2)在两试管中分别加入等量pH=2.0和pH=7.8的液体;
(3)加入两块相同形状的等重量的精肉块;
(4)向两试管中同时滴入胃蛋白酶溶液;
(5)定时观察,记录;
(6)分析得出结论。