2019-2020年(秋)高中生物 5.1 降低化学反应活化能的酶教案 新人教版必修1.doc

2019-2020年(秋)高中生物 5.1 降低化学反应活化能的酶教案新人
教版必修1
一、内容及其解析
1．内容：本节内容主要包括酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

2．解析：本节内容主要包括酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。

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。

二、目标及其解析
1．目标
（1）说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

（2）认同科学是在不断地探索和争论中前进的。

（3）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。

2．解析
（1）说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

（2）通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。

（3）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。

三、教学重点及解析
1.教学重点：酶的作用、本质和特性。

2.解析：
⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。

⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。

四、教学难点及解析
1.教学难点：
⑴酶降低化学反应活化能的原理。

⑵控制变量的科学方法。

2.解析：
⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。

⑵利用教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

四、教学过程设计
（一）引入新课
介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题：
⑴这个实验要解决什么问题？
⑵是什么物质使肉块消失了？
对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。

细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。

学生回忆：⑴化学反应中无机催化剂的概念？⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么？
学生思考：细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。

（二）教学内容
[实验] 比较过氧化氢在不同条件下的分解
1、实验原理：2H 2O 2−→−酶
2H 2O ＋O 2 2H 2O 2−−→−+3Fe 2H 2O ＋O 2
2、实验步骤及现象
3、讨论
⑴——⑷见教材P79。

⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？ ⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？ 4、实验结论
5、实验过程的理论分析
⑵控制变量：讲解教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。

⑶
[活化能]分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。

用无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

如H 2O 2的分解，20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol ；用铂作催化剂时，只需活化能54kJ/mol ；用H 2O 2酶时，活化能下降到29 kJ/mol 以下。

（结合教材P80图讲解）
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。

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”。

一、酶的本质 [资料分析]
教师设置下列问题，让学生带着问题去阅读教材P81——82相关内容。

1、巴斯德和李比希的观点分别是什么？
2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？
3、科学发展过程中出现争论是正常的。

试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？
4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了？
5、简述毕希纳实验的过程？
6、从毕希纳的实验可以得出什么结论？
7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进？
8、萨姆纳提取到了脲酶，他是如何证明它的化学成分的？
9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。

你认为他成功的主要原因是什么？
10、请给酶下一个较完整的定义？
11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。

学生讨论回答：
酶作为催化剂，与无机催化剂相比有什么不同呢？
通过教材P78实验，我们已经知道加肝脏研磨液的4号试管放出的O2远多于加FeCl3溶液的3号试管。

从而说明了酶具有高效性。

二、酶具有高效性
酶的催化效率大约是无机催化剂的1017——1013倍（思考：这对细胞有什么意义？）
三、酶具有专一性
补充“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验。

1、实验原理
2
3
4、酶的专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

四、、酶的作用条件较温和
[探究] 影响酶活性的条件
1、实验原理
淀粉→麦芽糖和葡萄糖→砖红色沉淀
↓碘液↓碘液
紫蓝色复合物不形成紫蓝色复合物
1、实验步骤
3、实验结论
4、分析教材
⑴组织学生讨论完成教材P84相关问题。

⑵教师结合教材P85相关图讲解。

①在一定温度范围内，酶活性随温度升高而增强，其中酶的活性最高时的温度，即为该种酶的最适温度。

若超过最适温度，酶的活性逐渐下降，甚至丧失。

（低温使酶的活性明显降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。

）
②每种酶只能在一定限度的PH范围内表现出活性，其中酶活性最强的PH即为该酶的最适PH。

（过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活）
（三）小结
1、酶具有高效性、专一性，并且需要适宜的条件。

2、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。

（四）目标检测
1. 加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用（）
A．适用低温下催化 B．具有高效性
C．需适宜的温度 D．具有专一性
2. 人的血液中碳酸酐酶的1个分子，每分钟可催化1900万个碳酸分子，这说明酶具有（）
A．多样性 B．专一性
C．可控性D．高效性
3. 下列有关酶的叙述正确的是（）
A．都是活细胞产生的，在细胞内起作用
B．酶的产生受遗传物质控制，也可从食物中获取
C．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
D．酶在催化过程中不断被消耗
4. 下列说法正确的是（）
A．酶就是蛋白质
B．由于酶比无机催化剂具有更高的催化速率，所以反应前后本身的数量也减少的多
C．酶的活性与PH、温度等因素有关
D．酶不能脱离生物体起作用
5. 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
6. 唾液淀粉酶进入胃后就失去其催化作用，主要原因是（）
A．酸碱度不适宜
B．胃蛋白酶抑制了唾液淀粉酶的作用
C．胃中没有淀粉
D．唾液淀粉酶被分解
7. 研究表明：一分子过氧化氢酶能在1分钟内是5×105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3+催化速度的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶分别具有（）A．多样性，稳定性 B．高效性，多样性
C．高效性，专一性 D．高效性，稳定性
8. 分别用0℃和100℃的温度处理淀粉酶后，酶都没有活性，但（）
A．经过0℃处理的酶的活性能够恢复
B．经过0℃处理的酶空间结构遭到破坏
C．经过100℃处理的酶的活性能够恢复
D．经过100℃处理的酶被水解成了氨基酸
9. 能正确说明酶不同于一般催化剂的催化特性之一的是（）
A．酶都是蛋白质
B．酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用
C．酶的活性随着温度升高而不断提高
D．每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应
（五）课后作业世纪金榜能力提升作业 14
教学反思：。