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

Hoạt động khởi động GV trình chiếu hình ảnh bánh mì, cơm và hỏi “Khi ăn bánh mì, ăn cơm, nếu nhai kỹ chúng ta cảm nhận được có vị ngọt, tại sao vây?” - HV vận dụng kiến thức từ cấp THCS

BÀI 14: ENZIM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG CHUYỂN HÓA VẬT

CHẤT

I, MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Kiến thức:

- Nêu được khái niệm và cấu trúc của enzim

- Trình bày được ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến hoạt tính của enzim

- Nêu được vai trò của enzim trong cơ chế điều hoà hoạt động trao đổi chất của tế bào

2 Kỹ năng:

- Rèn luyện kỹ năng quan sát tranh hình phát hiện kiến thức

- Rèn kỹ năng làm việc theo nhóm

- Rèn kỹ năng thực hành thí nghiệm

- Vận dụng kiến thức về enzim vào giải thích một số hiện tượng thực tế

3 Thái độ:

Giáo dục học sinh biết bảo vệ sức khỏe

4 Đinh hướng phát triển năng lực

- Năng lực chung

Năng lực tự học - Hs biết xác định mục tiêu học tập của chuyên đề

- HS biết lập kế hoạch học tập

Năng lực phát

hiện và giải

quyết vấn đề

Quá trình chuyển hóa vật chất trong tế bào gồm quang hợp và hô hấp, cần xúc tác là enzim

NL nghiên cứu

khoa học + Đưa ra tiên đoán khi cơ thể thiếu các enzim chuyển hóa một chất nào đó thì hậuquả như thế nào

Năng lực giao

tiếp hợp tác

Học sinh hình thành năng lực giao tiếp, phát triển ngôn ngữ nói, viết khi tranh luận trong nhóm về các thuật ngữ có trong bài học

- NL chuyên biệt

+ Năng lực cá thể: tự đưa ra những đánh giá của bản thân sau quá trình tiếp thu những kiến thức trong bài

5 GDMT – GDĐĐ

- Ứng dụng trong ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi Ví dụ: Trộn các ezim phân giải tinh bột, protein, lipit vào sản xuất thức ăn chăn nuôi dễ tiêu hóa giúp tăng hiệu quả hấp thụ thức ăn Tiết kiệm năng lượng tiêu hóa, nhiên liệu chế biến thức ăn, góp phần giảm ô nhiễm môi trường

- Giáo dục tính Trung thực trong sản xuất kinh doanh, không pha trộn những hóa chất độc hại vào thức ăn chăn nuôi

- Điều trị một số bệnh dị ứng thức ăn ở một số bệnh nhân do thiếu enzim phân giải -> Hs có trách nhiệm với bản thân mình, ăn kiêng những đồ ăn bị dị ứng, thay thế bằng những thực phẩm khác

II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Chuẩn bị của giáo viên

- Sách giáo khoa sinh học 10 và các 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, còn sống để lạnh và sống ở nhiệt độ thường) và hóa chất (ôxi già) để tiến hành thí nghiệm

- Thiết kế phiếu học tập.

2 Chuẩn bị của học sinh

- Đọc sách giáo khoa bài 14

- Tìm hiểu một số thí nghiệm về enzim và môt số ứng dụng của enzim trong thực tiễn

III PHƯƠNG PHÁP: Vấn đáp, hoạt động nhóm, trực quan,

IV TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC

1 Ổn định lớp : Kiểm tra sĩ số

Ngày dạy

Văng

2 Kiểm tra bài cũ (5 phút):

Câu hỏi 1: Mô tả cấu trúc ATP?

Đáp án: Gồm 3 thành phần: Bazơ nitơ Adenin; Đường ribozơ; Ba nhóm photphat

Trong đó, hai nhóm phốtphát ở ngòai cùng có liên kết cao năng dễ bị phá vỡ giải phóng ra năng lượng

Câu hỏi 2: Trình bày các chức năng của ATP?

Đáp án: ATP cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống của tế bào:

- Tổng hợp nên các chất cần thiết cho tế bào

- Vận chuyển chủ động các chất qua màng

- Sinh công cơ học

- Dẫn truyền xung thần kinh

3 Bài mới

a Hoạt động khởi động

GV trình chiếu hình ảnh bánh mì, cơm và hỏi “Khi ăn bánh mì, ăn cơm, nếu nhai kỹ chúng ta cảm nhận được có vị ngọt, tại sao vây?”

- HV vận dụng kiến thức từ cấp THCS (lớp 8) trả lời được trong nước bọt có enzim amilaza giúp biến đổi tinh bột trong cơm thành đường glucozơ

- GV nhận xét câu trả lời của HV và nêu các câu hỏi tình huống: Vậy enzim là gì? Cấu tạo và cơ chế hoạt động ra sao? Enzim có vai trò như thế nào trong chuyển hóa vât chất? Để trả lời các câu hỏi đó - chúng ta cùng tìm hiểu bài 14 “Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất”

b Hình thành kiến thức

Hoạt động 1: Tìm hiểu enzim

GV: Trình chiếu phản ứng chuyển hóa tinh bột

thành đường trong trường hợp chất xúc tác là

HCl và Amilaza Yêu cầu học sinh quan sát và

trả lời các câu hỏi gợi mở:

- Amilaza và HCl ở phản ứng được gọi là chất

gì? Vai trò?

- Amilaza có mặt ở đâu?

- Sau phản ứng, Amilaza và HCl có bị biến đổi

không?

HS chỉ ra được:

- Amilaza và HCL là chất xúc tác, làm tăng tốc

I ENZIM:

1 Khái niệm

- Enzim là chất xúc tác sinh học được tổng hợp trong tế bào sống Enzim chỉ làm tăng tốc độ của phản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng

phản ứng;

- Amilaza có trong cơ thể (tế bào sống);

- Chất xúc tác không biến đổi sau phản ứng

GV: Amilaza chính là enzim tiêu hóa có trong

dịch nước bọt (các em đã được biết ở chương

trình sinh học lớp 8) Vậy enzim là gì?

HS trả lời:

GV giúp HS nắm rõ bản chất (chất xúc tác sinh

học), nguồn gốc (trong tế bào sống); vai trò (tăng

tốc phản ứng) và đặc điểm (không bị biến đổi)

GV: Enzim gồm mấy loại, đặc điểm mỗi loại?

HV theo dõi SGK để trả lời

GV: Về mặt hóa học enzim được cấu tạo từ chất

nào?

HS: Protein

GV bổ sung: vì enzim có cấu tạo từ protein nên

enzim cũng có các tính chất của protein như biến

tính ở nhiệt độ cao, hay thay đổi tính chất khi pH

biến đổi

GV: Chiếu hình ảnh cấu trúc không gian của

enzim, yêu cầu HS quan sát, và mô tả cấu trúc

trung tâm hoạt động?

HS: quan sát hình, kết hợp thông tin SGK nêu

được đặc điểm trung tâm hoạt động

GV: Trình chiếu hình ảnh về cơ chế tác động của

enzim, yêu cầu HV thảo luận theo cặp để tóm tắt

các bước trong cơ chế tác động của enzim?

HS: Quan sát hình kết hợp thông tin SGK, thảo

luận và trả lời đươc ba bước

GV: Trình chiếu hình ảnh động, tóm tắt ba bước

tác động của enzim

GV: Trình chiếu hình ảnh động về tính đặc thù

của enzim , đặt câu hỏi gợi mở: 1- Mỗi enzim tác

động với bao nhiêu cơ chất? 2- Liên kết E-S có

tính gì?

HS quan sát hình ảnh và trả lời được: mỗi enzim

tác động với 1 loại cơ chất, gọi là tính đặc thù

GV: Trình chiếu phản ứng chuyển hóa tinh bột

 đường, đặt câu hỏi “ Hoạt tính của enzim

amilaza ở phản ứng trên được xác định như thế

nào?”

HV: dựa vào khái niệm hoạt tính enzim để trả

lời

2 Cấu trúc của enzim:

- Phân loại enzim: enzim một 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 không gian đặc biệt liên kết với cơ chất

• Cấu hình TTHĐ tương thích với cấu hình của cơ chất

3 Cơ chế tác động của enzim:

- B1: Enzim (E) liên kết với cơ chất (S) tạo phức hợp E-S

- B2: Enzim tương tác với cơ chất, biến đổi cơ chất

- B3: Giải phóng enzim và sản phẩm của phản ứng

- Liên kết Enzim – cơ chất có tính đặc thù

GV: Có những yếu tố nào ảnh hưởng đến hoạt

tính enzim amilaza?

HV: căn cứ SGK trả lời

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 và dụng cụ cần thiết

Yêu cầu chung: dựa vào đồ thị và mục 3 SGK–

các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim hãy

hoàn thành nội dung phiếu học tập

- Nhóm số lẻ : Tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ

và độ pH đến hoạt tính của enzim

- Nhóm số chẵn : Tìm hiểu ảnh hưởng của nồng

độ cơ chất, nồng độ enzim, chất hoạt hóa và chất

ức chế đến hoạt tính của enzim

HS: Tiến hành thảo luận và hoàn thành nội dung

phiếu học tập trong 03 phút

Hết thời gian tất cả các nhóm nộp sản phẩm Hai

nhóm nhanh nhất của hai nội dung treo kết quả

lên bảng và thuyết trình về 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 của các nhóm

Hoạt động 2: Tìm hiểu vai trò của enzim trong

quá trình chuyển hóa vật chất

GV: Giới thiệu phản ứng phân hủy H2O2 trong

hai trường hợp xúc tác của Fe và xúc tác của

catalaza Yêu cầu học sinh nhận xét và rút ra vai

trò của enzim?

HS: So sánh về tốc độ phản ứng và rút ra được

enzim làm tăng tốc độ phản ứng

4 Các yểu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim:

a Nhiệt độ:

- Mỗi enzim có một nhiệt độ tối ưu - Khi nhiệt độ tăng dần đến giá trị tối ưu thì tốc

độ phản ứng tăng dần - Khi đã qua nhiệt

độ tối ưu, nếu tiếp tục tăng nhiệt độ, hoạt tính enzim giảm và có thể 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 trong cơ thể người có pH tối ưu từ 6-8

c Nồng độ cơ chất:

- Với một lượng enzim xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất thì hoạt tính enzim tăng, đến khi tất cả trung tâm hoạt động của enzim bão hòa thì sự gia tăng nồng độ

cơ chất không làm tăng hoạt tính enzim

d Nồng độ enzim

Với một lượng cơ chất xác định, nồng độ enzim càng cao thì tốc độ phản ứng càng nhanh

e Chất ức chế hoặc hoạt hoá enzim:

- Chất hoạt hóa làm tăng hoạt tính của enzim

- Chất ức chế làm giảm hoạt tính của enzim do chất ức chế liên kết với enzim làm thay đổi cấu trúc trung tâm hoạt động dẫn đến enzim không liên kết được với cơ chất

II VAI TRÒ CỦA ENZIM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT:

- Enzim tăng tốc độ phản ứng  đảm bảo các hoạt động sống của tế bào

- Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá vật chất để thích ứng với môi trường bằng cách điều chỉnh hoạt tính của các enzim

GV nhận xét, cũng cố

GV: Tế bào điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật

chất bằng cách nào?

HS: Nghiên cứu SGK, trả lời câu hỏi

GV: Chúng ta có thể can thiệp điều chỉnh hoạt

tính enzim được không? Bằng cách nào?

HS:

GV dẫn dắt: chúng ta có thể điều chỉnh hoạt tính

enzim thông qua điều chỉnh các yếu tố nào ảnh

hưởng đến hoạt tính của nó

GV Tế bào tự điều chỉnh hoạt tính của các enzim

bằng cơ chế nào?

HV: ức chế ngược

GV: Trình chiếu sơ đồ ức chế ngược, yêu cầu

HV quan sát và trình bày được cơ chế? HV:

GV: Ức chế ngược là gì?

HS trả lời

GV: Ý nghĩa của ức chế ngược?

GV gợi mở: nếu không có ức chế ngược, sản

phẩm của chuỗi chuyển hóa sẽ như thế nào? 

HV sẽ trả lời được “tăng bất thường”  dẫn dắt

tìm ra ý nghĩa của ức chế ngược “Giữ cho các

chất trong tế bào ở nồng độ phù hợp”

Trình chiếu sơ đồ và yêu cầu HV trả lời câu hỏi

lệnh trong SGK?

HS: quan sát hình, trả lời câu hỏi

GV: nhận xét và chốt ý

GV: Nêu một vài ứng dụng của enzim mà em

biết?

HS: trả lời

GV nhận xét, bổ sung, trình chiếu hình ảnh

- Ức chế ngược là kiểu điều hoà mà trong

đó sản phẩm của con đường chuyển hoá quay lại tác động như một chất ức chế làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu con

đường chuyển hoá

- Ức chế ngược là kiểu điều hòa chủ yếu trong tế bào

c Củng cố - Luyện tập:

Câu 1 Thành phần cơ bản của ezim là

A lipit B axit nucleic C cacbon hiđrat D protein

Câu 2 Khi enzim xúc tác phản ứng, cơ chất liên kết với

A cofactơ B protein C coenzim D trung tâm hoạt động

Câu 3 Tế bào cơ thể điều hoà tốc độ chuyển hoá hoạt động vật chất bằng bằng việc tăng giảm

A nhiệt độ tế bào B độ pH của tế bào

C nồng độ cơ chất D nồng độ enzim trong tế bào

Câu4 Một trong những cơ chế tự điều chỉnh quá trình chuyển hoá của tế bào là

A xuất hiện triệu chứng bệnh lí trong tế bào

B điều chỉnh nhiệt độ của tế bào.

C điều chỉnh nồng độ các chất trong tế bào

d Vận dụng

Ứng dụng trong ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi Ví dụ: Trộn các ezim phân giải tinh bột, protein, lipit vào sản xuất thức ăn chăn nuôi dễ tiêu hóa giúp tăng hiệu quả hấp thụ thức ăn Tiết kiệm năng lượng tiêu hóa, nhiên liệu chế biến thức ăn, góp phần giảm ô nhiễm môi trường

e Tìm tòi – Mở rộng

Điều trị một số bệnh dị ứng thức ăn ở một số bệnh nhân do thiếu enzim phân giải

Hạn chế hoặc không ăn những loại thức ăn mình bị dị ứng, và có những biện pháp chữa trị dị ứng kip thời

4 Hướng dẫn về nhà:

Đọc lại bài cũ, trả lời câu hỏi SGK

Chuẩn bị bài 16: Hô hấp tế bào

5 Rút kinh nghiệm: