降低化学反应活化能的酶.docx

1、降低化学反应活化能的酶课时课题：第五章 第一节 降低化学反应活化能的酶 第1课时教学目标知识目标1、阐述细胞代谢的概念。2、说明酶在细胞代谢中的作用和作用实质。3、掌握酶的本质。能力目标1、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。2、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。3、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。情感态度和价值观目标1、通过学生自主学习，培养学生收集、处理信息的能力，并鼓励学生养成一个积极思考，细致严谨地处理信息的好习惯，帮助学生更好的适应现在的信息社会。

2、2、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。3、通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。同时引导学生认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。4、通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。重 点酶的作用、本质 难 点1、酶降低化学反应活化能的原理。2、控制变量的科学方法。知 识 点1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。2、阐述细胞代谢的概念。考 试 点说明酶在细胞代谢中的作用、本质。能 力 点说明酶在细胞代谢中的作用、本质。自主探究点控制变量的科学方法、对照实验的设计原则。易错易混点

3、酶在细胞代谢中的作用、本质。训 练 点酶在细胞代谢中的作用、本质。拓 展 点说明酶在细胞代谢中的作用、本质。教 法 与 学 法谈话法、探究学习法、直观教学法教 学 模 式单元组教学模式、诱导探究教学模式教 具多媒体课件教学内容教师活动预设学生活动预设设计意图一、导入新课 PPT展示KFC的一张宣传单，设置问题：食物进入人体后会发生什么变化？激发学生的学习兴趣，引导学生将所学知识与生活实际相结合。教师引导学生。思考，食物进入人体后是进行化学反应还是物理反应。二、探究新知1.细胞代谢 【问题探讨】早在1783年，科学家就进行了有关酶的研究，多媒体展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。提出问题：1、这个

4、实验要解决什么问题？2、是什么物质使肉块消失了？3、怎样才能证明你的推测？4、该实验设计的巧妙之处在哪里？在学生回答的基础上，引导学生概括出科学探究的一般方法：提出问题作出假设设计实验证明假设得出结论教师提示：通过问题探讨可以看出斯帕兰札尼的实验实质上就是化学反应。那么，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应统称为细胞代谢。引发学生思考：细胞代谢能否释放能量？生命活动是否需要能量供应？引出细胞代谢与生命活动的关系：细胞代谢是生命活动的基础。学生阅读P78问题探讨，思考、讨论，解决问题。学生回答，学生评价，教师引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬；答错的也要保护学生的积极性。教师引导分析问题探讨，以科

5、学家的实验引起学生兴趣，在积极思考的过程中体会科学研究的一般方法。2.酶在细胞代谢中的作用（1）设计实验a.实验思路b.进行实验C.观察结果d.展示结果e.实验总结（2）活化能的概念（3）酶降低活化能细胞代谢是细胞生命活动的基础，那么酶在细胞代谢中起什么作用呢？下面我们通过一个实验来探讨一下。实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验前介绍：动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反应。2H2O2H2OO2启发引导，实施实验。1、 实验可以分成几组？2、 要观察过氧化氢的分解，每支试管中首先要加入什么？3、 如何

6、利用老师提供的实验用品，使设置的反应条件得以实现？4、 通过什么现象判断过氧化氢分解的速率？注意实验中的细节问题：1、一定要选用新鲜的肝脏，为什么？2、将肝脏制成研磨液有什么意义？3、滴入FeCl3溶液和肝脏研磨液时，可否共用一个吸管？为什么？课件展示学生完成的实验设计：试管号1234变量组别对照组加入物质2ml H2O2 溶液无关变量实验处理不处理90水浴加热2滴FeCl3溶液2滴肝脏研磨液现象气泡产生卫生香燃烧同时，做出【温馨提示】过氧化氢具有腐蚀性，实验过程中注意安全，不要接触皮肤。学生在完成实验的基础上，填写课件展示的表格内容。请两个同学代表小组发言，描述实验的过程和现象。回答“讨论”

7、的问题并总结“结论”，提出发现的问题或疑问。实验中3号和4号管现象的比较，让学生感悟酶作为催化剂的突出特点高效。20%的新鲜肝脏研磨液1滴3.5%的FeCl3溶液1滴生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对数量：1无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25万最后，教师归纳、总结、完善学生讨论的成果。同时，引导学生对比分析自变量、因变量、无关变量、对照实验、对照组、实验组的概念，并结合实验介绍对照实验的两大原则：等量对照原则、单一变量原则。将第1、2组实验结果进行分析和比较，结合动画，并通过利用手势帮助学生理解，总结出活化能的概念。【教师点拨】化学反应是分子破裂后重新组合成新分子的过程。分子破裂需要

8、能量，破裂后易发生化学反反应，我们把易发生化学反应的状态成为活跃态，未破裂之前的状态称为常态。分子从常态变为活跃态所需的能量就称为活化能。常温下化学反应速度较慢，原因就是由常态变成活跃态的获能过程较长。2号试管加热是为过氧化氢分子提供了能量。【教师拓展】（1）分子获能的方法有哪些呢？（2）活化能与加热温度与加热时间和反应速度有什么关系？（1）加热、加压等。（2）活化能越高，所要加热的温度就越高，加热时间就越长，反应速度就越慢；活化能越低，所需加热的温度就越小，加热时间就越短，反应速度就越快。通过对第3、4组试验结果的分析与比较：它们并未加热加压，也有大量气泡产生，说明什么？课件展示表格：在20

9、测得的H2O2分解的活化能条 件活化能/kJmol-没有催化剂催化75用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化29学生总结出：催化剂催化作用的机理是降低了化学反应的活化能。学生首先自主学习课本P78-79相关内容，尝试设计实验，并理解自变量、因变量、无关变量、对照实验等概念。想到化学上制氧气时所用的加热、加催化剂的条件。学生通过讨论，相互补充，完成实验的设计过程。学生通过分组合作，共同完成实验操作。仔细观察实验现象，及时记录实验过程中发现的问题，捕抓自己思维火花闪现的一刹那。以助后面环节的讨论。小组代表发言，让其他的同学尝试着进行解释。引导学生深入思考实验，培养学生发现问题、解决问题的能力。联系数学中

10、的变量，分析实验中的各种变化因素。找出对照组和实验组。阅读课本，理解并说出什么是活化能。通过动画与老师的手势，直观的理解活化能的概念以及酶的作用。学生思考、讨论回答。学生结合表格数据思考分析。教师引导学生学习“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的相关知识准备。培养学生阅读、理解的能力。这是学生第一次正式接触对照实验，又是难点，所以必须详讲、讲透。使各学科的知识相互渗透。充分发挥学生的主体作用。锻炼学生分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。实验过程用表格的形式表达出来，条理清晰。老师巡视，参加某些组的讨论和实验。教师不必急于解释，引导学生注意进行倾听和分析。学生通过实验来认识酶的作用和具有

11、的高效性。使学生掌握科学的研究方法，用于指导以后的实验设计。将抽象的知识用直观的方法展示，利于学生的理解。动画与手势丰富了课堂的内容，同时也调动了学生的积极性。通过适当的拓展加深学生对活化能的理解。教师尽量创造条件，如给出相关背景资料，相关知识链接等，让学生在自主探究的过程中获得能力的提高，更加直白明了地理解并解决问题。至于酶为什么降低活化能的作用更显著，超出课标的要求，而且是一个非常深奥的问题，有些学者提出了一些假说。这可以作为一个兴趣的目标，留待有志于研究生物学的同学在未来的研究领域中去探讨。3.酶的本质（1）关于酶本质的探索（2）酶的本质导言我们学习了酶在细胞代谢中的作用以及酶作用的实质

12、，那么酶到到底是什么物质呢？19世纪以前，人们还不知道为何物。19世纪以后，随着对酿酒中发酵过程的深入研究，才逐渐揭开了酶的“面纱”。【引导学生阅读P81资料分析，注重提炼各位科学家的观点。】 巴斯德： 争论 李比希： 毕希纳： 萨姆纳： 切赫和奥特曼： 在科学家探究历程的基础上，从来源、作用、化学本质等方面尝试给酶下一个较完整的定义。 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。补充：少数酶是RNA。学生带着问题阅读课本。学生体会几位科学家观点之间的逻辑关系，分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处，归纳总结各位科学家的观点。引导学生体会科学家科学研究的艰辛，培养学生敢

13、于质疑、勇于探索的科学精神。学生注意从以下角度剖析酶的概念：（1）来源（2）功能作用（3）化学本质培养学生的归纳、概括能力。并能将前后知识联系起来。形成知识链条，便于理解、识记。训练学生从材料中提炼有效信息的能力。引导学生分析巴斯德、李比希、毕希纳的问题冲突，完成对“讨论”问题的分析。教师全面阐释酶的概念，引导学生标记有关酶的几个注意方面。三、知识建构，形成体系最后引导学生，回顾课堂知识，根据板书内容，总结本节课的主要内容，构建知识体系。找小组代表展示各小组建构成果，引导全体学生进行点评，最终确定一个合理的知识体系框架图。【知识体系建构】细胞代谢化学反应酶的作用实验推出酶的本质酶本质的探究历程

14、学生回顾本节内容，总结构建知识框架。并小组交流构建成果。回顾课堂知识，将本节课的主要内容联系起来，找出各知识点的内在关系，构建知识体系，使所学知识系统化。四、课堂小结【对本节内容进行总结】本节内容比较抽象，关键点是理解活化能的概念及酶的作用。在比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验，要注意区分什么是对照组，什么是实验组，弄清不同的对照说明的问题不同，并理解设置对照实验的目的是什么。学生进一步加深对本节内容飞理解。强化重点知识，实现情感与价值观提升。五、当堂练习针对本节重难点，选取相应的典型练习题作为本节课学习成果的反馈。学生积极完成题目，教师当堂及时点评。培养学生应用知识解决实际问题的能力。板书

15、设计：第5章 细胞的能量供应与利用第1节 降低化学反应活化能的酶一：细胞代谢细胞中所有化学反应的统称二：酶在细胞代谢中的作用2H2O2H2OO2酶的作用原理：降低了化学反应的活化能。2、酶的作用机理：酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率3、酶具有高效性的原因：酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著三：酶的本质： 场所：活细胞 本质：多数是蛋白质，少数RNA 功能: 催化作用巩固练习：11783年，斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用时做了一个巧妙的实验，这个实验的巧妙之处在于（ ）。A排除了鸟的胃中物理性消化的干扰 B证明了何种消化酶对食物起了消化作用C证明了胃对于食物只有化学性消化 D证明了细胞代

16、谢离不开消化酶 2下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是（ ）。A要设置对照组和实验组 B要遵循单因子变量原则C无关变量要始终相同且适宜 D自变量要始终保持相同3同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是（ ）。A能降低反应的活化能 B能供给反应物能量C改变了反应的途径 D降低反应活化能的作用更显著420世纪80年代初，Cech 和Altman分别发现了具有催化功能的核酶，打破了酶只是蛋白质的传统观念，为此双双获得了1989年的诺贝尔化学奖。“核酶”是指某些（ ）。ADNA BRNA C染色体 DATP5.关于活化能，下列说法不正确的是（ ）。A是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B

17、加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能C无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率D酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行6.有关酶的叙述中，错误的是（ ）A. 所有的酶都含有C、H、O、N四种元素 B酶不一定只在细胞内起催化作用C酶并非只在体内合成，也可以从食物中获得 D. 人体内的酶也在不断更新酶的作用与本质【自学学案】(一)酶在细胞代谢中的作用1细胞代谢是指 。2活化能是指 。3同无机催化剂相比，酶 。(二)酶的本质4、酶是活细胞产生的 ,其中绝大数是 ,少数是 。（三）实验5、实验过程中 因素称为变量。其中人为 变量称做自变量，随 变化而变化的变量称

18、做因变量。实验过程中可能还会存在一些因素，对实验结果造成影响，这些变量称为 。1酶具有极强催化功能的原因是 （ ）A增强了反应物之间的接触面 B降低了反应物分子的活化能C提高了反应物分子的活化能 D酶提供使反应开始所必须的活化能2加酶洗衣粉能很好地去除衣物上和奶渍和血液，这种洗衣粉中的酶应为 （ ）A麦芽糖酶 B蛋白酶 C蔗糖酶 D脂肪酶3活细胞中合成酶的主要场所是 （ ）A细胞核 B线粒体 C核糖体 D高尔基体4向过氧化氢溶液中投入下列哪种猪肝能产生大量气泡？ （ ）A冰冻猪肝 B煮熟猪肝 C新鲜猪肝 D变质猪肝5下列关于酶的概念，最准确的叙述是 （ ）A酶是一种蛋白质 B酶是一种具有催化能

19、力的蛋白质C酶是活细胞产生的一种蛋白质 D酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物6在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其 （ ）A产生气泡 B溶液呈蓝色 C溶液呈紫色 D产生砖红色沉淀7催化脂肪酶水解的酶是 （ ）A肽酶 B蛋白酶 C脂肪酶 D淀粉酶8斯帕兰札尼发现，放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。这主要是由于鹰胃内有 块起了作用的 ( )A胃蛋白酶 D胃淀粉酶 C盐酸溶液 D物理性摩擦9选用新鲜肝脏做酶的高效性实验，是因为新鲜肝脏中 ( )A含Fe3+多 B过氧化氢酶易发挥作用 C含的酶的种类多 D过氧化氢酶多且活性强10酶是活细胞产生的，下列关于酶的论述错误的是 ( )A有些酶是核酸

20、 B酶的数量因参与化学反应而减少 C酶的活性与pH有关 D酶的催化效率很高11在活细胞中参与各种化学反应且起重要作用的物质是 ( )A水 B核酸 C蛋白质 D酶12酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的 ( )A蛋白质 BRNA C无机物 D有机物13唾液淀粉酶进入胃后，将 ( ) A继续催化淀粉水解 B受胃液保护不分解 C不发生变化 D自身被分解14与验证酶的高效性成功与否关系不大的是 ( )A试管是否干净 B肝脏是否新鲜 C卫生香是否点燃 D是否有对比实验15一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，说明酶具有 （ ）A高效性 B专一性 C多样性 D稳定性16在不损伤高等植物细胞内部

21、结构的情况下，下列哪种物质适用于除去细胞壁 （ ）A蛋白酶 B盐酸 C纤维素酶 D淀粉酶17分别用0和100的温度处理某种酶后，酶都不表现活性，但 （ ）A经过0处理的酶的活性能够恢复 B经过100处理的酶的活性能够恢复C经过0处理的酶的空间结构能够恢复 D经过100处理的酶被水解成氨基酸18蛋白酶水解蛋白质，破坏了蛋白质的 （ ）A全部肽键 B空间结构 C氨基酸 D双螺旋结构自主导学 参考答案1、细胞中每时每刻都进行着许多化学反应2、分子从常态转变为容量发生化学反应的活跃状态所需要的能量 3、酶降低活化能的作用更显著，因而催化效离更高4、具有催化能力的特殊的有机物 蛋白质 RNA 5、可以变化的 改变的 自变量 无关变量