高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5.1 降低化学反应活化能的酶 第一课时教案1

降低化学反应活化能的酶
教学目标
知识目标
（学习目
标）
说明酶在细胞代谢中的作用和本质
通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是
在不断的探索和争论中前进的
进行有关试验，学会控制自变量，观察和检测因变量的变
化
能力目标
让学生进行相关的实验和探索，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试验
在实验能力提升的基础上，提高学生的语言表达能力和培
养分享信息，分享实验成果的意识
情感态度
价值观
研究酶的作用和本质，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
高考链接
（高考考点）
教学重点
酶的本质、作用
酶降低化学反应活化能的原理教学难点酶降低化学反应活化能的原理
控制变量的科学方法
教学方法与
教学准备
直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法
教学设计
教学内容教学策略
学生活动和效果预
测
导入
斯帕兰札尼的实验
提问：
人为什么要吃饭？
食物进入人体内发生了怎样的变化？
这些变化过程在其他生物中有没有呢？
提出细胞代谢的概念。

这些问题现在我们都知道答案了，但在二
百多年前的人们并不知道，于是一些科学
家就开始了对这些问题的探索。

课件展示1773年意大利科学家斯帕兰札
尼的实验
【背景知识】在斯帕兰札尼做此实验之
前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，不
能分解有机物，也就是说鸟类的胃只有物
理性消化，没有化学性消化。

提出问题：１、这个实验要解决什么问
题？
获得能量
消化和吸收
有
利用问题引起学生
的兴趣，激发学生
的思考。

学生回答1：鸟类
的胃是否只有物理
性消化，没有化学
性消化。

2：是胃内的化学
物质将肉块分解
了。

3：收集胃内的化
学物质，看看这些
物质在体外是否也
酶的作用和
本质
２、是什么物质使肉块消失了？
３、怎样才能证明你的推测？
我们现在知道这种物质就是胃蛋白酶。

但
是酶是什么呢？我们今天就要去一探究
竟。

斯帕兰扎尼发现酶了吗？
是谁发现的酶呢？怎样发现的？证明酶
究竟是什么了吗？请同学们带着这些问
题阅读教材81页的资料分析——关于酶
本质的探索，并回答教材中的有关问题。

在学生讨论、回答的过程中给予一定的指
导，引导学生归纳并分析酶的定义。

提问：酶作为生物催化剂，它同我们初中
学过的无机催化剂相比，有何异同点呢？
课件展示：
能将肉块分解了。

利用科学家的实验
导入新课。

没有。

阅读资料，并思考
讨论题。

回忆无机催化剂的
作用、特点和条件，
并尝试回答老师提
出的问题。

教学内容
教学策略学生活动和效果预
测
提出问题串、讨论：
1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？
师：好，既然加热能提高反应速率，那么，在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？师：对，显然不能。

3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？
2、3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？
师讲解：过氧化氢在不同条件下的分解速率不同。

我们刚才进行的实验，有些因素是可以变化的，如过氧化氢溶液的浓度可以变为5%，剂量可以为3mL，肝脏研磨液也可以换成生的土豆屑。

像这样在实验过程中可以变化的因素称为变量。

请大家阅读课本第79页的内容，变量包括哪几种类型？如何区别？
课件展示：生讨论回答问题
阅读了解实验设计的原则。

讨论“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。

再次提出问题讨论：从1、2号实验的对比中，我们可以看出：常温常压下，H2O2不容易分解为什么2号管加热会使它分解呢？
师给出活化能的定义
师：那么，为什么3、4号试管也是在常温下，并没有加热，反应却这么激烈呢？播放动画。

提出问题串：看了视频，催化剂起到什么作用？提供能量吗？催化剂在化学反应中，并不是给反应物提供能量，而是能够降低其活化能，使反应物更快的达到活跃状态，从而提高反应的速率。

那，4号
为什么比3号更激烈呢？
组织学生阅读课本80页图5-1如果把化学反应比作驾车翻越一座高山，加热加压生小组讨论，分析总结
关于酶本质的探索
酶的定义相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当
于帮司机找到一条穿山隧道。

走隧道需要
的能量少。

再看图5-2，你能不能用一个
体育项目来形象地描述一下图5-2？
师：很好。

图中完成反应所经历的过程用
紫色箭头表示，这两个箭头的起点和终点
有没有不同？
师：这说明了什么？
师：对。

哪一个动作更容易完成？
师：催化剂并不能改变化学反应。

只是改
变了反应的速率。

相当于将运动项目的难
度系数降低了。

正是由于酶的催化作用，
细胞代谢才能在温和条件下快速进行。

组织学生阅读课本，让学生带着问题去阅
读教材第81-82页相关内容，回答课本
相关问题。

在科学家探索历程的基础上，从来源、作
用、化学本质等方面尝试给酶下一个将完
整的定义。

1．酶在细胞代谢中的作用——降低化
学反应活化能。

同无机催化剂相比，催化
培养学生小组合作
的能力和语言表达
的能力，将感性知
识上升到理性知识
上
生：加了催化剂。

生：那是因为生物
催化剂（前面实验
里的猪肝研磨液里
的过氧化氢酶）比
无机催化剂Fe3+
更能高效的降低反
应的活化能。

生：跨栏、跳高。

生：没有。

生：化学反应并没
有被改变。

生：有
酶途径
利用现实生活中的
现象，以直观的形
态和生活实际解决
生物课本的相关问
课堂小结效率更高。

2．控制自变量，以形成对
照或对比。

观察分析因变量，以得出实验
结果或结论。

无关变量保持一致。

3．对
照实验——除了一个因素以外，其余因素
都保持不变。

4.酶的本质——大多数是蛋白质，少数是
RNA。

题，做到理论联系
实际
培养学生归纳分析
总结的能力，复习
已有知识，进一步
巩固新知识，是学
生真正理解酶的本
质
高考链接（2015海南单科，15,2分）关于人体内激素和酶的叙述，错误的是（）
A、激素的化学本质都是蛋白质
B、酶可以降低化学反应的活化能
C、高效性是酶的重要特性之一
D、激素和靶细胞结合可影响细胞代谢
板书设计第一节降低化学反应活化能的酶
第一课时酶的作用和本质
酶的作用
㈠细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢
㈡酶在细胞代谢中的作用
1．实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
2．控制变量的科学方法
自变量
变量因变量单一变量原则
无关变量
对照组
对照实验对照原则
实验组
3、酶的作用原理：显著地降低化学反应的活化能，提高化学反应速率教
学
反
思。