人教版高中生物必修一酶的作用和本质 教学设计
(新人教版)高中第5章第1节第1课时酶的作用和本质教案必修1(生物)
一、酶在细胞代谢中的作用 1.细胞代谢 (1)场所:活细胞内。
(2)实质:各种化学反应的总称。
(3)意义:细胞生命活动的基础。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理:H 2O 2在水浴加热、FeCl 3溶液中的Fe 3+和肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分解。
(2)实验步骤:③无关 变量⎩⎪⎨⎪⎧含义:除自变量以外影响实验结果的变量实例:反应物的性质、浓度、肝脏的新鲜程度等(4)对照实验:①含义:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。
②原则:除了要观察的变量外,其他变量都应当始终保持相同。
二、酶的本质和作用原理 1.本质(1)合成场所:活细胞中。
(2)化学本质:绝大多数是蛋白质,极少数是RNA 。
2.作用原理(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)原理:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
(3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
一、酶在代谢中的作用 1.教材问题探讨与分析(1)仔细阅读教材P78~P79[实验]内容,思考并讨论下列问题: ①讨论并交流:完成该实验依据的原理是什么? 提示:a.2H 2O 2――→Fe3+酶2H 2O +O 2 b .等量的两种溶液中分子数目之比为Fe 3+∶过氧化氢酶=250 000∶1。
②实验中为什么必须采用新鲜肝脏研磨液作材料?提示:a.肝脏如果不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶就会在腐生细菌的作用下分解而失去催化作用。
b .肝脏必须进行研磨,以便使过氧化氢酶释放出来,使过氧化氢酶与试管内过氧化氢分子充分接触,加速过氧化氢的分解。
③实验中滴加FeCl 3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用?为什么?提示:不能。
酶具有高效性,少量的酶带入FeCl 3溶液中就会干扰实验结果的准确性,增大实验误差。
(2)阅读教材P79[控制变量]内容,分析实验中的变量及对照类型有哪些? 提示:①变量⎩⎪⎨⎪⎧自变量:不同条件温度、催化剂种类因变量:过氧化氢分解速率无关变量:过氧化氢溶液的浓度、用量②对照类型:试管1与试管2、3、4之间形成空白对照;试管2与试管3、4,试管3与试管4之间都形成了条件对照。
5.1.1酶的作用和本质教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一
4. 实验报告和观察结果:评价学生在实验操作中的技能和观察力,以及他们能否根据实验结果进行分析归纳。
5. 教师评价与反馈:针对学生的课堂表现、小组讨论成果、随堂测试和实验报告,教师进行综合评价,并提供具体的反馈和建议,帮助学生进一步改进学习方法和提高学习效果。
4. 题目:请举例说明酶在人体内的应用。
答案:酶在人体内广泛应用于消化和代谢过程。例如,胃蛋白酶能分解蛋白质,胰蛋白酶能进一步分解胃蛋白酶分解后的产物,淀粉酶能分解淀粉等。
5. 题目:请简述酶的本质。
答案:酶的本质是蛋白质或RNA。蛋白质酶由氨基酸组成,而RNA酶由核糖核苷酸组成。
6. 题目:请解释为什么酶具有专一性。
5.1.1酶的作用和本质教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一
课题:
科目:
班级:
课时:计划1课时
教师:
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一、教材分析
本节课选自2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一,第五章第一节“酶的作用和本质”。该章节主要内容包括酶的概念、酶的特性、酶的作用机理以及酶的本质。通过学习,学生应了解酶在生物体内的作用及重要性,掌握酶的基本特性,了解酶的作用机理,并理解酶的本质。
1. 生命观念:通过学习酶的作用和本质,使学生建立生物体内酶的重要性和作用机理的基本概念,形成对生命现象的系统认识。
2. 科学思维:培养学生运用科学方法分析酶的作用和本质的能力,发展学生的逻辑思维、批判性思维和创新思维。
3. 科学探究:通过实验和观察,培养学生对酶的特性进行探究的能力,提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
人教版高一生物必修一酶的作用和本质教学设计
酶的作用和本质教学设计一、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。
一、教学内容和教学对象分析1.教学内容处于生活状态下的细胞是一个开放的系统, 时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换,并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动,进行新陈代谢。
酶作为生物催化剂,细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。
因此引导学生掌握酶的概念和本质,理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。
另外,学生已具备做科学的能力,在课堂中引导学生科学地思考,积极动手实验,对于培养学生的科学精神十分有益,因此本节课初步引入对照实验和控制变量。
2.教学对象分析学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂一一酶的认识有限。
工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的,细胞内部却是常温常压温和状态,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,才能使高效有序的进行,因此引入对酶相关知识的学习。
二、教学目标1.知识目标探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。
2. 能力目标①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在问题探讨,有关实验设计,资料分析等问题讨论中,培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。
3.情感目标①通过回顾科学家对酶本质的探索历史,认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。
②认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于质疑,创新,和勇于实践的科学精神与态度。
酶的作用和本质教案-高一上学期生物人教版必修1
高一生物必修一课型:新授第五章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【教学目标】1、理解酶的作用2、掌握活化能的概念3、掌握酶的本质【教学重难点】1、教学重点:酶的作用和本质2、教学难点:活化能的概念【教学流程】一、导入新课,板书课题1773年,意大利的科学家丝帕兰扎尼做了一个巧妙的实验;他将肉块放入小巧的金属笼子里,然后让鹰把小笼子吞下,过了一段时间后,他把小笼子取出来,发现肉块消失了。
思考是什么物质使肉块消失了呢?二、出示目标,明确任务1、掌握酶的作用、本质以及活化能的概念2、理解加热、无机催化剂和酶的作用机理分别是什么三、学生自学、独立思考认真阅读P76~P80,限时2分钟,独立思考、解决问题,把知识点、重难点和疑难点做出标记。
四、自学指导,紧扣教材1、什么是细胞代谢?2、通过自学探究实验完成下面表格3、什么是自变量?什么是因变量?什么是无关变量?4、什么是对照实验?5、活化能的概念是什么?6、在过氧化氢的分解中,加热、加FeCl3溶液、加肝脏研磨液的作用机理分别是什么?7、酶的本质是什么?五、自学展示,精讲点拨(一)学生展示(二)点拨课本P78图5-4示意图,酶的作用原理是降低了化学反应的活化能,有机催化剂的原理也是降低化学反应所需的活化能;但是酶的催化效率更高。
加热只是给参加反应的分子本身提供能量,使其更易达到活跃状态。
六、课堂小结,构建知识树酶的作用:降低化学反应所需要的活化能探究过氧化氢在不同条件下的分解①加热(给H2O2本身能量)酶酶的本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。
七、整理知识,背诵记忆八、当堂训练,巩固运用完成课本P80习题。
九、板书设计(同思维导图)十、教学反思。
人教版高中生物必修1第五章 酶的作用和本质教学设计
《酶的作用和本质》教学设计一、教学内容分析酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物,具有显著降低化学反应活化能的能力。
本节课是第五章第一课,重点阐明了酶的本质和作用,细胞内外的物质转换和能量转换与酶的作用密切相关。
只有真正理解酶的作用,才能更好地理解后续章节“细胞呼吸”和“光合作用的原理和应用”中涉及的一系列酶促反应,也才能为选修部分的学习打下良好的基础。
教学目标1.了解细胞代谢的概念,阐述酶在细胞代谢中的作用和本质;2.通过实验,引导学生自己分析酶的作用,并在实验过程中关注控制自变量、观察和检测因变量、对对照组和实验组的判断等基本实验知识;3.通过让学生了解科学家对酶的认识逐步深化的探究过程,体验科学家透过现象看本质的思维方式和认识过程,激励学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。
教学重点和难点教学重点:酶的作用和本质教学难点:(1)酶降低化学反应活化能原理的理解。
(2)相关变量和控制变量法的理解和应用。
(二)教学对象分析高一学生通过初三、高一阶段的化学学习,对细胞外的纯化学反应中的催化剂如MnO2,给试管加热等操作的作用较熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识少之又少。
从《标准》的要求看,学生需要对酶的作用、本质和特性达到理解水平,即能够阐述并解释酶的概念、说明酶在细胞代谢中的作用。
因此,教学需要通过实验和生活生产实践中的实例让学生体会到新陈代谢是生命活动的基础,而新陈代谢都是在酶的催化下进行的。
教学过程中有两大难点:一是如何让学生主动分析出酶促使细胞代谢快速进行的原理──显著降低化学反应所需的活化能,二是理解在实验中如何科学地控制变量。
二、教学设计思路“降低化学反应活化能的酶”是必修1第5章第1节的内容,包括“酶的作用和本质”“酶的特性”两部分。
关于酶的作用,教材安排了实验──比较过氧化氢在不同条件下的分解;关于酶的本质,教材以“资料分析”的形式介绍了科学家对酶本质的探索历程。
5.1.1酶的作用和本质教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
课程基本信息
1.课程名称:《酶的作用和本质》
2.教学年级和班级:高一(1)班
3.授课时间:2023-2024学年高一上学期,第5周第1课时
4.教学时数:45分钟
5.课程内容:本节课将依据人教版必修一生物教材,介绍酶的概念、作用和本质。通过讲解和实验演示,使学生了解酶在生物体内的作用及其特性,掌握影响酶活性的因素,并探讨酶在日常生活和工业中的应用。教学内容紧密联系教材,注重培养学生的观察、思考和分析问题的能力。
板书设计
①酶的概念与特性
-概念:酶是一种生物大分子,具有催化活性
-特性:专一性、高效性、温度敏感性、pH敏感性
②酶的作用机理
-作用机理:酶通过降低化学反应的活化能,加速反应速率
-催化过程:酶与底物结合,形成酶-底物复合物,降低反应能垒
③影响酶活性的因素
-温度:在一定范围内,酶活性随温度升高而增强
- pH:每种酶都有最适pH值,偏离最适pH值,酶活性下降
④酶在生物体内的作用
-作用:催化生物体内的化学反应,如消化、代谢、合成等
-意义:提高生物体的能量利用效率,维持生命活动的稳定
⑤酶的应用实例
-工业生产:酶在面粉加工、果汁生产、洗涤剂等领域的应用
-医疗领域:酶在疾病诊断、治疗、药物生产等方面的应用
板书设计将采用图文结合的方式,以简洁明了的图表、流程图等形式展示酶的概念、特性、作用机理等知识点。同时,通过插入与课本相关的图片和实例,增加板书的趣味性和艺术性,激发学生的学习兴趣。板书将突出重点,帮助学生更好地理解和记忆酶的作用和本质。
最新整理高一生物教案人教版高中生物必修一《酶的作用和本质》名师教案.docx
最新整理高一生物教案人教版高中生物必修一《酶的作用和本质》名师教案高中生物必修一《酶的作用和本质》教案教学目标(一)知识与技能:1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
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。
(二)过程与方法:1.课前,完成学案的“自主探究”部分,引导学生自主独立学习新知识,并提交自主学习过程中的困惑。
2.课堂,“关于酶的本质的探索”这部分内容,要求学生四人一组,分角色模拟巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳四位科学家,并让其他同学对“科学家”进行相关的提问;而在探究酶的作用这部分教学中,分组实验,记录实验现象和结果。
引导学生观察问题、分析问题;实验结束后引导学生去思考实验中的问题,从而不断提高学生的科学实验能力和创新能力。
(三)情感、态度与价值观:1.通过“关于酶的本质的探索”,认同科学是在不断地探索和争论中前进的,深切地感受科学家坚持不懈、百折不挠的科研精神。
2.通过让学生自己动手做实验,提高学生的实验能力的同时培养学生对生物的兴趣。
3.通过分组模拟和分组实验,培养学生合作学习和合作探究精神。
2新设计自能教学在新课程中要改变以往的教学方式,要实现自能教学,实现在教师的有效引领下,让学生自主学习,自主探究,自主合作。
要做到自能教学,就要从学生的主动学习出发,从学生的质疑出发,从重难点出发,有效整合预设与生成的关系,以学路定教路,做到“以学定教”,变“教案”为“导学案”、“学案”,在教学过程中做到与学案相结合,实现学生的自主学习、问题探究、情境体验和实践体验。
在“关于酶的本质的探索”这部分内容的教学设计中,我在学案中要求学生“四人一组,分角色模拟巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳四位科学家,查阅你所模拟相关资料,结合书本上的《资料分析》总结他们的研究及成果”,在上课时,就让学生分角色演绎四位科学家,并让其他同学对“科学家”进行相关的提问。
这样,同学们为了不被问倒,就会认真去查阅资料了解科学家的相关情况,认真研究科学家的实验、成果,还有设身处地地去揣摩科学家的实验思路、想法,从而能更深切地感受科学家坚持不懈、百折不挠的科研精神。
人教版必修1 生物:5.1.1 酶的作用和本质 教案1
酶的作用和本质【教学目标】1.说出新陈代谢的概念;2.举例说明酶在新陈代谢中的作用;3.说明酶的本质;4.概述酶的概念。
【教学重难点】1.酶是通过降低化学反应的活化能而提高化学反应的速率的;2.实验变量的控制。
【教学方法】1.实验探究法。
2.分组讨论法。
3.图像展示法。
4.启发教学法。
【教学过程】模块一:创设情境,导入新课设计意图:回忆细胞各部分的功能,并建立细胞室一个有机整体的观点。
教师活动:(1)展示图片(细胞)同学们,这是一个典型的细胞,里面有什么?它们忙着还是闲着?忙着干什么呢?(2)教师讲述:细胞是忙碌的,组成它的各个部分都在忙着完成自己的使命,合成、加工、运输,这一切的过程都伴随着复杂的生化反应。
展示图片(细胞部分有序进行的生化反应)图中是细胞中一小部分生化反应,但是可以看出很复杂了,但是从网络构架上可以看出这些反应很杂乱吗?这些在细胞中有序发生的生化反应成为细胞代谢。
(3)引出本节重难点:①为什么以上生化反应(新陈代谢)都离不开酶的参与,酶在生化反应里有什么作用呢?②酶在生化反应里有什么作用?酶是什么?模块二:突破重难点,共同实验探究酶在新陈代谢中的作用和来源设计意图:①提高实验操作能力和观察能力,培养合作意识,学会分析所观察到的现象并得到结论,体验成功的喜悦。
②通过比较分析,理解实验设计中的单一变量原则、对照性原则。
③通过看活化能部分知识以及flash的观看,由学生发表自己的意见,提高学生识图总结的能力。
教师活动:(1)过氧化氢,这是一种对细胞有害的物质,必须及时的将过氧化氢分解才能保证细胞正常的生存。
(2)化学上我们如何将H2O2分解呢?、展示:①加热②用Fe3+做催化剂细胞里不可以加热,也没有更多的三价铁离子做催化,如何分解呢?(3)展示:用双氧水擦伤口时的现象;有气泡产生。
伤口那里有什么?过氧化氢分解的那么快?过氧化氢酶。
学生活动:(1)自主学习完成任务:细胞代谢、变量类型及对照实验的概念。
教学设计 第一课时酶的作用和本质(人教版)
人教版高中生物必修一第5章第1节降低化学反应活化能的酶第一课时酶的作用和本质教学设计【教学目标】1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
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.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。
【教学重难点】1.教学重点酶的作用、本质。
2教学难点:(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
【教学方法】直观教学、讲解、启发、实验法。
【课时安排】2课时【学生课前活动】1.阅读教材,找出需了解的知识点,细胞代谢的定义,酶的本质,酶的特性等。
2.完成教材中的实验。
【教学过程】[情境创设]人不吃饭行吗?食物进入人体内发生了怎样的变化?这些问题在现在来说都已经十分清楚了。
这些变化过程在其他生物中有没有呢?早在二百多年前科学家就对此进行了探索。
介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验:1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中,然后让鹰吞下,过了一段时间,将笼子取出,肉块不见了。
讨论下列问题:1.为何要将肉块放在笼子中? 排除了胃对肉块的物理性消化。
2.对肉起消化作用的是什么物质?一定是某些物质进入到金属笼中,使肉分解。
现在已经知道这个能让肉分解的物质就是—酶。
3.进行肉类消化的过程的条件是怎样的?进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。
4.在实验室中能否也能让肉分解?能的话需要怎样的条件?实验室也能进行肉的分解,但是比起在生物体中来说,需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。
总结:对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多,构成生物体的每一个细胞内的物质需要不断地合成与分解,不断地处于自我更新的状态,而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应,每一个化学反应都伴随着能量的变化。
细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。
细胞生存的条件是很温和的,那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH 接近中性的条件下,迅速高效地进行呢?在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?一、酶在细胞代谢中的作用。
高中生物人教版必修一 酶的作用和本质(教案)
酶的作用和本质教学设计一教学目标知识目标探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。
能力目标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。
情感目标通过回顾科学家对酶本质的探索历史,培养善于质疑,创新,和勇于实践的科学精神与态度。
二教学方法:借助多媒体,讲解、讨论、探究、合作相结合三教学重难点:酶的作用,酶的本质以及发现过程,酶高效催化作用的原因,实验中变量的控制四教学过程引入 1 课本资料 1783年,斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验,探讨相关问题及实验的巧妙之处。
2 联系实际我们从进食到感觉到饿意,食物是如何被消化掉的。
3 对比化学知识,我们初中在化学学习中掌握了催化剂的概念。
催化剂加快反应的进行,反应前后量不变导出课题酶的作用和本质学生小组讨论,引导学生们根据化学催化剂的概念,初步归纳出生物学上酶的概念。
酶作用的探讨1 引导思考并设计实验,验证酶的高效性实验原理及材料过氧化氢可以在三价铁离子催化下,分解成水和氧,新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。
给了新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液,以及必需的实验用具,如何设计实验。
提示:酶的高效性是相对谁而言,反应物怎么选择,变量是什么,观察现象得出的结论,结果的讨论结论:相对无机催化剂,酶的催化作用效率更高2 设计实验,验证酶的专一性,体现在酶只能催化某种特定的反应,而对其它反应没有催化作用。
引导学生讨论实验方案:实验原理,实验材料,对照设计,结果鉴定,得出结论。
酶的本质通过资料阅读,探索酶的本质。
并分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。
在酶的发现历程中,由胃的物理性消化→胃的化学性消化→从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数RNA也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。
酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数的酶是蛋白质,少数酶是RNA。
高中生物必修1教学设计1:5.1.1 酶的作用和本质 优质教案
酶的作用和本质
一、教学目标
1、知识目标
(1)说明酶在细胞代谢中的作用
(2)解释酶的催化机理
2、能力目标
(1)初步学会控制自变量,观察和检测因变量的变化
(2)学会设计对照实验,形成动手实践的能力
(3)尝试分析实验现象
3、情感态度与价值观目标
(1)认同酶在细胞代谢中的作用
(2)通过探究实验,形成科学的思维方法和研究精神。
二、教学重难点
1、教学重点:酶在细胞代谢中的作用,设计实验时需遵循的原则
2、教学难点:酶的催化机理、控制变量的科学方法
三、教学方法
探究法、实验法、讨论法、讲授法
四、教学过程。
酶的作用和本质教学设计高一上学期生物人教版必修1
必修一分子与细胞第五章第1节降低化学反应活化能的酶(第一课时:酶的作用和本质)【学习目标】生命观念:认识到生命的物质性,酶是一种生命物质;理性思维:通过实验及实验结果的分析,归纳出酶具有催化作用,同时具有专一性、高效性、作用条件比较温和等特性;科学探究:学会设计实验,在实验中能够控制自变量和无关变量,检测因变量的变化,养成崇尚科学的态度;社会责任:运用酶的知识解释生活中与酶相关的问题。
【学习重难点】1.重点:酶的作用和特性2.难点:设计对照实验,合理控制变量【教学过程】一、导入新课课前实践:调查生活中的酶各学习小组利用课余时间通过查阅资料,观察生活用品等调查生活中与酶相关的产品。
完成调查报告。
附:调查报告模板师:通过同学们的调查,我们发现酶与我们的生活息息相关,在医药、食品、日用品等方面都有酶的身影。
那么了解酶、认识酶就显得很有必要了。
酶是什么?酶有什么作用呢?带着问题我们开始今天的学习之旅吧。
二、实践·探究比较过氧化氢在不同条件下的分解师:1、给出实验原理、实验材料,请同学们写出实验设计思路2、选择几个设计进行优点分析,评选最佳实验方案3、学生阅读教材78页“科学方法”的文字资料,引导学生获得自变量、因变量、无关变量的概念,分析实验中设计对照的意义,尝试设置新的对照组。
4、准备实验器材,引导学生进行实验生:设计实验方案,阅读78页“科学方法”,体会如何控制变量和设计对照实验,完善实验方案,进行实验。
生:观察实验现象师:Q1: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?Q2:在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?为什么?Q3:3号和4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?Q4:3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:通过实验我们发现过氧化氢酶也可以像氯化铁一样加快反应的速率,而且效果更好。
说明酶也是催化剂,我们称之为生物催化剂。
那么酶催化化学反应的原理是怎样的呢?(播放微课:酶的作用原理)附1:酶作用原理图片附2:酶降低化学反应活化能的示意图三、关于酶本质的探索师:酶可以通过与底物的结合来降低化学反应的活化能,以加快反应的发生。
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酶的作用和本质教学设计
●教学过程
[课前准备]
教师收集有关酶研究的资料,比如酶工程、酶的分类等。
学生整理酶本质探索的基本过程,了解这些科学家所作的重要贡献和基本观点。
[情境创设]
现在已经知道细胞内的生理活动之所以如此有序地快速进行,酶的作用无可替代,但是19世纪以前,人们对这些所知甚少,人们对酶的认识是科学家不懈努力的结果。
[师生互动]
巴斯德和李比希观点的比较
巴斯德李比希
1822~1895(法国)1803~1873(德国)
微生物学家、通过显微镜观察化学家,通过对化学变化的研究
发现发酵的过程中有酵母菌存在认为糖类变成酒精就是一个化学反应
结论:没有活细胞结论:在这个变化过程中,只有细胞
糖类不可能变成酒精死亡之后放出了某些物质起了作用
问:从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?
答:巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整体作用。
问:从李比希研究的领域来看,它得出结论的出发点主要是什么?
答:李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。
问:他们的争论被哪位科学家的研究成果平息了?
答:毕希纳。
请分析毕希纳研究的过程(学生活动)。
实验:酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤含酵母细胞的提取液加入葡萄糖。
现象:冒出气泡。
结论:酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样。
酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。
问:你认为毕希纳只凭上面的实验能不能说明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样?
答:不能。
问:那还应做怎样的实验?
答:对照实验。
将酵母菌分成两等份,一半直接加入葡萄糖,另一半通过研磨、过滤等过程来进行,观察结果是否一样。
问:有人说毕希那的研究成果与前人无关,你同意这样的观点吗?
答:不同意。
正是由于巴斯德、李比希的研究确定了争论的焦点,使得毕希纳的研究更加具有针对性。
虽然已经确定了酶在物质变化中的作用,但酶到底是什么物质仍然是困扰大家的问题。
要研究酶是什么物质,首先要得到纯度较高的酶,然后才能作出鉴定。
美国科学家萨姆纳在研究酶究竟是什么过程中作出了杰出贡献。
萨姆纳的研究过程
问:萨姆纳研究哪种酶?是如何确定的?
答:脲酶。
借助其他科学家的研究,知道刀豆种子中脲酶的含量比较高。
问:脲酶提取出了,根据你学过的知识如何证明它就是脲酶,不是细胞中其他的有机物呢?
答:在这个实验中首先可以证明是不是蛋白质。
用双缩脲试剂这个特有反应来鉴定。
然后根据脲酶的特性:尿素氨+二氧化碳,来判定它不是脲酶。
1926年萨姆纳的重要科学研究成果让人们知道脲酶就是蛋白质,后来其他科学家也提取了其他种类的酶,也证明是蛋白质,所以在以后一段较长的时间,人们都认为酶就是蛋白质。
问:科学家得出的结论应用的什么方法?
答:概括法。
问:你能说出当时概括得出这个结论的基本思路吗?
答:脲酶是蛋白质,胰蛋白酶也是蛋白质,胃蛋白酶也是蛋白质。
人们发现的酶都是蛋白质,所以酶就是蛋白质。
问:这样的结论到了20世纪80年代美国科学家的重要发现出现了什么变化?
答:美国科学家切赫和奥特曼发现了一种酶,它也有催化功能,但是它是RNA。
这样酶的定义就有了发展。
即: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,少量的是RNA。
[教师精讲]
酶作为生物催化剂,人们对它的认识经历了较长的时间,从酶究竟是在活细胞中能起作用还是释放
出来起作用一直争论到到底是什么物质,每次争论的结果都让人们对酶的认识更深入一步,更加准确,所以可以说酶的本质的发现过程也正是人们认识自然的一个真实写照。
[评价反馈]
1.细胞内合成酶的主要的场所是
A.细胞质
B.线粒体
C.核糖体
D.内质网
2.分析上题中能不能说合成酶的场所是核糖体?
参考答案:
1.C
2.不能。
因为还有少量的酶是RNA,它的合成场所就不在核糖体。
[课堂小结]
通过对酶本质的发现过程的学习,我们知道酶的本质就是具有催化作用的有机物。
酶的本质的发现过程也说明了一个问题,这个科学结论的得出是科学家不断探索、不断进行实验,最终揭示出来的。
它是许多科学家共同努力的结果。
[布置作业]
1.P82一基础题1、2、3。
2.预习酶的特性的内容。
分小组来设计实验验证酶的专一性和酶要起作用需要温和条件。
[课后拓展]
通过对酶的研究,证实绝大多数的酶都是蛋白质。
酶按照化学组成可分成两类:单纯酶和结合酶,单纯酶就是只有氨基酸组成,不含其他成分。
例如:脲酶、胃蛋白酶等。
结合酶就是除了蛋白质之外,还含有对热稳定的非蛋白质的小分子物质(如金属离子,也可以是小分子有机物),前者称为酶蛋白,后者称为辅酶。
只有两者结合才具有活力。
如转氨酶、乳酸脱氢酶都属于此类酶。
●板书设计
酶的作用和本质
酶本质的发现过程:。