【高中生物】必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶-一酶的作用和本质》教案

第五章第1节降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
一、教材分析
新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。

本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。

例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。

此外，学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。

二、教学目标
1. 知识目标
（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
2. 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）、通过有关的实验和探究，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。

3. 情感态度与价值观目标
（1）、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观察、实验、探索和争论中前进的，。

认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸
收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。

（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）、通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；
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。

三、教学重点和难点
1、教学重点：酶的作用、本质
2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理
四、学情分析
学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。

工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。

五、教学方法
1．实验法：比较过氧化氢在不同条件下的分解。

2．学案导学：见后面的学案。

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容
七、课时安排：1课时
八、教学过程
预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

教学内容教师活动预设学生活动预设设计意图
导入新课多媒体展示图片：多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生
物酶牙膏等，并请同学谈谈自己生活中接触过的酶还
有哪些，谈谈对酶的了解。

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
学生观察图片，
并发表各自的
见解
学生阅读相关
实验内容，利用
初中学过的消
化酶的知识去
解答相关问题。

让学生感受到
酶在工业、食品
业、医药卫生和
科研等方面发
挥着巨大作用，
酶与生活息息
相关，从而激发
学生学习酶的
兴趣。

以科学家的实
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
细胞代谢在初中化学学习中，同学们都学过催化剂，那无机物
催化剂和生物体内的催化剂的反应条件有什么不同
呢？
生物体的活细胞每时每刻都在进行各种化学反应，始
终处于自我更新的状态，我们就把细胞内所有化学反
应统称为细胞代谢。

酶在细胞代谢中起什么作用？其作用原理到底是怎么
样的呢？
学生依据已有
知识很容易想
到无机催化剂
需要高温高压，
而细胞内的环
境是一个常温
常压的状态，由
此推出酶的作
用条件较温和。

学生理解细胞
学生对酶的认
识有限，但对催
化剂的作用比
较熟悉，教学中
可以利用学生
对无机催化剂
的知识基础作
为切入点，引导
学生进入新课
学习。

代谢的概念
酶在细胞代谢中的作用
控制变量教师进行演示实验：“比较过氧化氢在不同条件下的分
解”，故意在操作步骤中设置几处错误（如3号和4
号管中滴的FeCl3和肝脏研磨液不等量，共用一个吸
管等），请同学们找错。

讨论问题：
1、2号管现象与1号管不同，说明了什么？
2、3号和4号管并未加热，也有大量气泡产生，说明
什么？
3、4号比3号气泡更多，说明什么？体现了酶的什么
特点？
在学生回答的基础上，指导学生阅读课本P79相关内
容，填写课件展示的表格内容：
试管号 1 2 3 4
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
教师归纳自变量、因变量、无关变量、对照实验、对
照组、实验组的概念，并介绍对照实验的三大原则：
等量原则、单一变量原则、设置对照原则。

提出问题：如实验改为“探究温度对酶活性的影响”，
则自变量、因变量、无关变量分别为什么？
思考：本实验有没有严格遵循三大原则，有没有不严
谨之处，怎么改？
教师总结本实验注意点：
学生事先做好
预习工作，熟悉
书上实验的原
理和步骤
学生分组讨论，
并回答问题
在演示实验基
础上填写出相
关步骤及现象。

阅读课文相关
内容，理解自变
量、因变量、无
关变量、对照实
验等概念。

学生相互讨论
后尝试回答问
题。

学生思考
培养学生自学
能力，设置错误
步骤可引起学
生的兴趣，增强
学生的参与性。

培养小组合作
与交流能力。

实验过程用表
格的形式表达
出来，条理清
晰。

学生通过实
验来认识酶的
作用和具有的
高效性。

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。

强化对照实验
的知识。

培养学
生灵活运用新
知识的能力。

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。

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？
酶降低活化能通过刚才的实验中3号和4号管现象的比较，我们已
经知道了酶的催化效率比无机催化剂更高，为什么
呢？
解释：常温下反应速率较慢，这是因为反应物分子的
能量较低，温度升高后，部分分子获得了能量，所以
较易发生反应。

2号管就是因为加热使H2O2分子获得
了能量，所以容易分解产生氧气。

由此引出活化能的
概念：分子从常态变为易发生化学反应的活跃状态所
需的能量。

提问：3号和4号并未加热，为什么反应速率也会提
高呢？
课件展示表格：
在20℃测得的H2O2分解的活化能
条件活化能/kJ·mol-
没有催化剂催化75
用胶态铂催化54
用过氧化氢酶催化29
提问：1、从表格所示数据能否推测出催化剂的作用原
理？
2、为什么酶比无机催化剂催化效率更高？
利用课本中的插图5－1、5－2和多媒体课件播放动态
过程，进一步帮助学生理解酶降低活化能的作用。

小结：正是因为酶的催化作用，才使得细胞内反应能
在温和条件下快速进行。

学生阅读P80
相关内容，并
结合实验理解
活化能的概念。

学生思考并得
出结论：催化剂
降低了化学反
应的活化能，而
酶降低活化能
的作用比无机
催化剂更显著。

活化能的概念
是本节课另一
难点。

把化学反
应比作爬高山，
把有酶途径比
作走穿山隧道，
通过图片和动
画直观的对比，
使学生能够更
容易掌握教材
中的“酶降低活
化能”这一难
点。

通过图表的
分析，锻炼了学
生转换图表信
息的能力。

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。

关于酶本质的探索刚才我们通过学习，了解了酶的作用及其原理，那酶
的本质到底是什么呢？
指导学生阅读P81关于酶本质的探索，每组派一个代
表模仿科学家陈述自己的主要观点。

思考问题：
1、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义和局限
性？
2、毕希纳是怎样结束这场争论的？他的结论是什么？
3、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此获诺
贝尔化学奖。

你认为他成功的主要原因是什么？
归纳小结：
巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关
学生在课前做
好充分的预习
工作，发挥团队
合作精神，带着
问题阅读课本。

学生体会几位
科学家的观点
之间的逻辑关
系，分析每位科
学家的科学结
充分发挥学生
自主学习的能
力，培养学生比
较、归纳的能
力，训练学生从
材料中提炼有
效信息的能力。

利用教材所给
资料，合理设置
问题，使学生体
验酶本质的探
索历程。

引导学
生体会科学家
巴斯德：争论
李比希：毕希纳：
萨姆纳：
切赫和奥特曼：论中可取之处
与不足之处。

学生归纳
科学研究的艰
辛，培养学生敢
于质疑、勇于探
索的科学精神。

酶的定义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。

思考问题：
1、酶主要在活细胞的哪里合成？
2、酶的合成原料？
3、如何来验证酶的化学本质？
学生讨论总结
出酶的概念。

根据已学知识
回忆出蛋白质
的合成场所是
核糖体，蛋白质
和RNA的合成
原料为氨基酸
和核糖核苷酸，
鉴定试剂分别
为双缩脲试剂
和吡罗红染液
培养学生归纳
总结的能力，复
习已有知识，进
一步巩固新知
识，使学生真正
理解酶的本质。

课堂小结以师生问答的形式进行小结：
酶为什么可以提高化学反应速率？
为什么酶比无机催化剂的催化效率更高？
什么是酶？
酶的本质是什么？
学生反馈
回顾课堂知识，
构建知识体系，
使所学知识系
统化，强化重点
知识，实现情感
与价值观提升。

反馈练习见后学生完成习题培养学生应用知识解决实际问题的能力。

九、板书设计
第1节降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
（一）细胞代谢──细胞中所有化学反应的统称
（二）酶的作用：
1、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
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：
绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
（四）酶的定义：
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
来源作用化学本质（绝大多数是蛋白质，少数是RNA）
十、教学反思
教学过程的设计注重提问的艺术，层层相扣；一系列的探究实验引导着学生去积极思索，演示实验中的故意出错，激发学生探究的兴趣；引导学生大胆交流表达，使学生逻辑思维和表达能力得到提升；从酶的发现史中认识酶的本质，更有助于学生的理解，体会科学研究的艰辛，培养顽强的拼搏精神；大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。

本节课不足之处：由于时间较紧，一部分实验留待课后操作，使得部分基础较差的学生对于对照实验的知识无法全部接受。

在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!
高中生物答题技巧有哪些
高中生物答题技巧：选择题
做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。

（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。

（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。

（3）不确定的先随意选一个，做需要做标记：一防涂卡出现错误，二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。

（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。

这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。

高中生物答题技巧：图表题
1、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。

因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图示中寻找有关信息，并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。

2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。

在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看清题干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清晰。

高中生物答题技巧：简答类大题
(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。

答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。

(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。

(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。

(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。

解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。

高中生物答题技巧有哪些
高中生物答题技巧：选择题
做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。

（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。

（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。

（3）不确定的先随意选一个，做需要做标记：一防涂卡出现错误，二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。

（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。

这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。

高中生物答题技巧：图表题
1、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。

因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图示中寻找有关信息，并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。

2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。

在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看清题干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清晰。

高中生物答题技巧：简答类大题
(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。

答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。

(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。

(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。

(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。

解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。