Giáo án ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT theo hướng phát triển năng lực

BÀI 14: ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT I, MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức: - Nêu khái niệm cấu trúc enzim - Trình bày ảnh hưởng yếu tố mơi trường đến hoạt tính enzim - Nêu vai trò enzim chế điều hồ hoạt động trao đổi chất tế bào Kỹ năng: - Rèn luyện kỹ quan sát tranh hình phát kiến thức - Rèn kỹ làm việc theo nhóm - Rèn kỹ thực hành thí nghiệm - Vận dụng kiến thức enzim vào giải thích số tượng thực tế Thái độ: Giáo dục học sinh biết bảo vệ sức khỏe Đinh hướng phát triển lực - Năng lực chung Nhóm lực Năng lực thành phần Năng lực tự học - Hs biết xác định mục tiêu học tập chuyên đề - HS biết lập kế hoạch học tập Năng lực phát Q trình chuyển hóa vật chất tế bào gồm quang hợp hô hấp, cần xúc tác giải enzim vấn đề NL nghiên cứu + Đưa tiên đoán thể thiếu enzim chuyển hóa chất hậu khoa học Năng lực giao Học sinh hình thành lực giao tiếp, phát triển ngơn ngữ nói, viết tranh luận tiếp hợp tác nhóm thuật ngữ có học NL quản lí Biết cách quản lí nhóm, quản lí thân - NL chuyên biệt + Năng lực cá thể: tự đưa đánh giá thân sau trình tiếp thu kiến thức GDMT – GDĐĐ - Ứng dụng ngành sản xuất thức ăn chăn ni Ví dụ: Trộn ezim phân giải tinh bột, protein, lipit vào sản xuất thức ăn chăn ni dễ tiêu hóa giúp tăng hiệu hấp thụ thức ăn Tiết kiệm lượng tiêu hóa, nhiên liệu chế biến thức ăn, góp phần giảm nhiễm mơi trường - Giáo dục tính Trung thực sản xuất kinh doanh, khơng pha trộn hóa chất độc hại vào thức ăn chăn nuôi - Điều trị số bệnh dị ứng thức ăn số bệnh nhân thiếu enzim phân giải -> Hs có trách nhiệm với thân mình, ăn kiêng đồ ăn bị dị ứng, thay thực phẩm khác II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị giáo viên - Sách giáo khoa sinh học 10 tài liệu tham khảo liên quan - Thiết kế giáo án điện tử (có hình ảnh, tư liệu rõ nét), chuẩn bị dụng cụ (đĩa nhựa), mẫu vật(khoai tây chín, sống để lạnh sống nhiệt độ thường) hóa chất (ơxi già) để tiến hành thí nghiệm - Thiết kế phiếu học tập Chuẩn bị học sinh - Đọc sách giáo khoa 14 - Tìm hiểu số thí nghiệm enzim môt số ứng dụng enzim thực tiễn III PHƯƠNG PHÁP: Vấn đáp, hoạt động nhóm, trực quan, IV TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC Ổn định lớp : Kiểm tra sĩ số Lớp 10A5 10A6 10A7 Ngày dạy Văng Kiểm tra cũ (5 phút): Câu hỏi 1: Mô tả cấu trúc ATP? Đáp án: Gồm thành phần: Bazơ nitơ Adenin; Đường ribozơ; Ba nhóm photphat Trong đó, hai nhóm phốtphát ngòai có liên kết cao dễ bị phá vỡ giải phóng lượng Câu hỏi 2: Trình bày chức ATP? Đáp án: ATP cung cấp lượng cho hoạt động sống tế bào: - Tổng hợp nên chất cần thiết cho tế bào - Vận chuyển chủ động chất qua màng - Sinh công học - Dẫn truyền xung thần kinh Bài a Hoạt động khởi động GV trình chiếu hình ảnh bánh mì, cơm hỏi “Khi ăn bánh mì, ăn cơm, nhai kỹ cảm nhận có vị ngọt, vây?” - HV vận dụng kiến thức từ cấp THCS (lớp 8) trả lời nước bọt có enzim amilaza giúp biến đổi tinh bột cơm thành đường glucozơ - GV nhận xét câu trả lời HV nêu câu hỏi tình huống: Vậy enzim gì? Cấu tạo chế hoạt động sao? Enzim có vai trò chuyển hóa vât chất? Để trả lời câu hỏi - tìm hiểu 14 “Enzim vai trò enzim q trình chuyển hóa vật chất” b Hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HV NỘI DUNG Hoạt động 1: Tìm hiểu enzim I ENZIM: GV: Trình chiếu phản ứng chuyển hóa tinh bột thành đường trường hợp chất xúc tác HCl Amilaza Yêu cầu học sinh quan sát trả lời câu hỏi gợi mở: - Amilaza HCl phản ứng gọi chất Khái niệm gì? Vai trò? - Enzim chất xúc tác sinh học tổng - Amilaza có mặt đâu? hợp tế bào sống Enzim làm tăng - Sau phản ứng, Amilaza HCl có bị biến đổi tốc độ phản ứng mà không bị biến đổi không? sau phản ứng HS được: - Amilaza HCL chất xúc tác, làm tăng tốc phản ứng; - Amilaza có thể (tế bào sống); - Chất xúc tác không biến đổi sau phản ứng GV: Amilaza enzim tiêu hóa có dịch nước bọt (các em biết chương trình sinh học lớp 8) Vậy enzim gì? HS trả lời: GV giúp HS nắm rõ chất (chất xúc tác sinh học), nguồn gốc (trong tế bào sống); vai trò (tăng tốc phản ứng) đặc điểm (không bị biến đổi) GV: Enzim gồm loại, đặc điểm loại? HV theo dõi SGK để trả lời GV: Về mặt hóa học enzim cấu tạo từ chất nào? HS: Protein GV bổ sung: enzim có cấu tạo từ protein nên enzim có tính chất protein biến tính nhiệt độ cao, hay thay đổi tính chất pH biến đổi GV: Chiếu hình ảnh cấu trúc không gian enzim, yêu cầu HS quan sát, mô tả cấu trúc trung tâm hoạt động? HS: quan sát hình, kết hợp thơng tin SGK nêu đặc điểm trung tâm hoạt động GV: Trình chiếu hình ảnh chế tác động enzim, yêu cầu HV thảo luận theo cặp để tóm tắt bước chế tác động enzim? HS: Quan sát hình kết hợp thơng tin SGK, thảo luận trả lời đươc ba bước GV: Trình chiếu hình ảnh động, tóm tắt ba bước tác động enzim GV: Trình chiếu hình ảnh động tính đặc thù enzim , đặt câu hỏi gợi mở: 1- Mỗi enzim tác động với chất? 2- Liên kết E-S có tính gì? HS quan sát hình ảnh trả lời được: enzim tác động với loại chất, gọi tính đặc thù GV: Trình chiếu phản ứng chuyển hóa tinh bột  đường, đặt câu hỏi “ Hoạt tính enzim amilaza phản ứng xác định nào?” HV: dựa vào khái niệm hoạt tính enzim để trả lời GV: Có yếu tố ảnh hưởng đến hoạt Cấu trúc enzim: - Phân loại enzim: enzim thành phần (chỉ gồm protein); enzim hai thành phần (protein liên kết với chất khác) - Mỗi enzim có trung tâm hoạt động: • Vùng cấu trúc khơng gian đặc biệt liên kết với chất • Cấu hình TTHĐ tương thích với cấu hình chất Cơ chế tác động enzim: - B1: Enzim (E) liên kết với chất (S) tạo phức hợp E-S - B2: Enzim tương tác với chất, biến đổi chất - B3: Giải phóng enzim sản phẩm phản ứng - Liên kết Enzim – chất có tính đặc thù tính enzim amilaza? HV: SGK trả lời  Thảo luận nhóm: GV Chia lớp thành nhiều nhóm nhỏ (mỗi nhóm 4-5 em tùy vào chỗ ngồi), Các nhóm bốc thăm thứ tự chẵn – lẽ đề phân công nhiệm vụ GV phát phiếu học tập, bảng phụ dụng cụ cần thiết Yêu cầu chung: dựa vào đồ thị mục SGK– yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim hồn thành nội dung phiếu học tập - Nhóm số lẻ : Tìm hiểu ảnh hưởng nhiệt độ độ pH đến hoạt tính enzim - Nhóm số chẵn : Tìm hiểu ảnh hưởng nồng độ chất, nồng độ enzim, chất hoạt hóa chất ức chế đến hoạt tính enzim HS: Tiến hành thảo luận hoàn thành nội dung phiếu học tập 03 phút Hết thời gian tất nhóm nộp sản phẩm Hai nhóm nhanh hai nội dung treo kết lên bảng thuyết trình sản phẩm hoạt động Các nhóm khác nhận xét, bổ sung (nếu có) GV: Trình chiếu hình ảnh, nhận xét, đánh giá phần trình bày nhóm Hoạt động 2: Tìm hiểu vai trò enzim q trình chuyển hóa vật chất GV: Giới thiệu phản ứng phân hủy H2O2 hai trường hợp xúc tác Fe xúc tác catalaza Yêu cầu học sinh nhận xét rút vai trò enzim? HS: So sánh tốc độ phản ứng rút enzim làm tăng tốc độ phản ứng GV nhận xét, cố Các yểu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim: a Nhiệt độ: - Mỗi enzim có nhiệt độ tối ưu - Khi nhiệt độ tăng dần đến giá trị tối ưu tốc độ phản ứng tăng dần - Khi qua nhiệt độ tối ưu, tiếp tục tăng nhiệt độ, hoạt tính enzim giảm bị bất hoạt b Độ pH: - Độ pH ảnh hưởng đến cấu trúc protein ảnh hưởng đến hoạt tính enzim - Mỗi enzim có pH tối ưu riêng - Đa số enzim thể người có pH tối ưu từ 6-8 c Nồng độ chất: - Với lượng enzim xác định, tăng dần lượng chất hoạt tính enzim tăng, đến tất trung tâm hoạt động enzim bão hòa gia tăng nồng độ chất khơng làm tăng hoạt tính enzim d Nồng độ enzim Với lượng chất xác định, nồng độ enzim cao tốc độ phản ứng nhanh e Chất ức chế hoạt hố enzim: - Chất hoạt hóa làm tăng hoạt tính enzim - Chất ức chế làm giảm hoạt tính enzim chất ức chế liên kết với enzim làm thay đổi cấu trúc trung tâm hoạt động dẫn đến enzim không liên kết với chất II VAI TRỊ CỦA ENZIM TRONG Q TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT: - Enzim tăng tốc độ phản ứng  đảm bảo hoạt động sống tế bào - Tế bào tự điều chỉnh trình chuyển hố vật chất để thích ứng với mơi trường cách điều chỉnh hoạt tính enzim GV: Tế bào điều chỉnh q trình chuyển hóa vật chất cách nào? HS: Nghiên cứu SGK, trả lời câu hỏi GV: Chúng ta can thiệp điều chỉnh hoạt tính enzim khơng? Bằng cách nào? HS: GV dẫn dắt: điều chỉnh hoạt tính enzim thơng qua điều chỉnh yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính GV Tế bào tự điều chỉnh hoạt tính enzim chế nào? HV: ức chế ngược - Ức chế ngược kiểu điều hồ mà GV: Trình chiếu sơ đồ ức chế ngược, yêu cầu HV sản phẩm đường chuyển hố quan sát trình bày chế? HV: quay lại tác động chất ức chế làm GV: Ức chế ngược gì? bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng HS trả lời đầu GV: Ý nghĩa ức chế ngược? đường chuyển hố GV gợi mở: khơng có ức chế ngược, sản phẩm chuỗi chuyển hóa nào?  - Ức chế ngược kiểu điều hòa chủ yếu HV trả lời “tăng bất thường”  dẫn dắt tế bào tìm ý nghĩa ức chế ngược “Giữ cho chất tế bào nồng độ phù hợp” Trình chiếu sơ đồ yêu cầu HV trả lời câu hỏi lệnh SGK? HS: quan sát hình, trả lời câu hỏi GV: nhận xét chốt ý GV: Nêu vài ứng dụng enzim mà em biết? HS: trả lời GV nhận xét, bổ sung, trình chiếu hình ảnh c Củng cố - Luyện tập: Câu Thành phần ezim A lipit B axit nucleic C cacbon hiđrat D protein Câu Khi enzim xúc tác phản ứng, chất liên kết với A cofactơ B protein C coenzim D trung tâm hoạt động Câu Tế bào thể điều hoà tốc độ chuyển hoá hoạt động vật chất bằng việc tăng giảm A nhiệt độ tế bào B độ pH tế bào C nồng độ chất D nồng độ enzim tế bào Câu4 Một chế tự điều chỉnh q trình chuyển hố tế bào A xuất triệu chứng bệnh lí tế bào B điều chỉnh nhiệt độ tế bào C điều chỉnh nồng độ chất tế bào d Vận dụng Ứng dụng ngành sản xuất thức ăn chăn ni Ví dụ: Trộn ezim phân giải tinh bột, protein, lipit vào sản xuất thức ăn chăn nuôi dễ tiêu hóa giúp tăng hiệu hấp thụ thức ăn Tiết kiệm lượng tiêu hóa, nhiên liệu chế biến thức ăn, góp phần giảm nhiễm mơi trường e Tìm tòi – Mở rộng Điều trị số bệnh dị ứng thức ăn số bệnh nhân thiếu enzim phân giải Hạn chế không ăn loại thức ăn bị dị ứng, có biện pháp chữa trị dị ứng kip thời Hướng dẫn nhà: Đọc lại cũ, trả lời câu hỏi SGK Chuẩn bị 16: Hô hấp tế bào Rút kinh nghiệm:  ... tìm hiểu 14 Enzim vai trò enzim trình chuyển hóa vật chất b Hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HV NỘI DUNG Hoạt động 1: Tìm hiểu enzim I ENZIM: GV: Trình chiếu phản ứng chuyển hóa tinh bột... đến enzim khơng liên kết với chất II VAI TRỊ CỦA ENZIM TRONG Q TRÌNH CHUYỂN HỐ VẬT CHẤT: - Enzim tăng tốc độ phản ứng  đảm bảo hoạt động sống tế bào - Tế bào tự điều chỉnh q trình chuyển hố vật. .. định, nồng độ enzim cao tốc độ phản ứng nhanh e Chất ức chế hoạt hoá enzim: - Chất hoạt hóa làm tăng hoạt tính enzim - Chất ức chế làm giảm hoạt tính enzim chất ức chế liên kết với enzim làm thay