資源簡介

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所在學校： 郫縣二中
學科 生物 版本冊數 高一上冊 任課教師 李琳
科目名稱 《降低化學反應活化能的酶》第一課時 共 1課時
教學目標 1.知識與技能（1）細胞代謝的概念（2）酶通過降低化學反應活化能，從而提高化學反應速率的催化作用（3）學生觀察、分析、判斷的思維能力和實驗操作能力 2.過程與方法（1）進行分組實驗，初步認識變量，學會控制變量和對照實驗的科學實驗方法（2）對比分析不同實驗處理影響化學反應的活化能的科學思維方法3.情感、態度與價值觀（1）通過實驗，培養學生科學探究精神和合作精神（2）通過討論酶在生活中的應用，強化STS教育，體會研究生命科學的社會價值
教材分析 本課題的教學內容屬于高中必修一的五個主題內容之一“細胞的代謝”中的內容，知識性目標要求達到“理解”水平。 本課時的內容是在前面已經學習的細胞學知識的基礎上來學習的，是新陳代謝不可缺少的條件，也是為學習ATP、呼吸作用、光合作用做下鋪墊。同時提出的有關實驗的知識，是對整個生物實驗教學有著重要的作用。 本節內容從結構上體現了人們對科學理論的認知過程和方法，在教學中，盡量發揮學生的主體作用，將傳授的過程轉化成一個探究的過程。讓學生在探究中找到科學的學習方法。
學生分析 學生已經學習了細胞的分子組成、結構以及物質交換和信息傳遞的相關知識；初中生物課學習過人體的消化；初中化學課觀察過加熱和錳離子催化過氧化氫的實驗，這些知識使學生具備了理解“酶的作用”的認知水平。在生活常識中也知道用過氧化氫消毒等事實，利用學生迫切想進一步了解起知識，激發學生的學習興趣 。
教學重點 教學內容 措施 媒體、資源應用策略
說明酶的作用和本質；闡述酶在細胞代謝中的作用。 學生演示實驗，觀察實驗，分析實驗 ，得出結論。 用圖片、表格等多媒體手段
教學難點 教學內容 措施 媒體、資源應用策略
1、控制自變量，排除無關變量，觀察和檢測因變量變化的方法，指出對照組和實驗組 2、酶降低活化能的原理 將圖片，動畫，游戲有機的結合。 將圖片，動畫，游戲有機的結合。
教學過程
教學環節 教學內容 教師活動 學生活動 媒體、資源使用方法
一、新課導入 展示優美的圖片 欣賞優美的圖片：新葉伸向和煦的陽光，蚱蜢覬覦綠葉的芬芳，螞蟻忙碌搬運樹葉，蜘蛛奔走捕捉食物，他們在為生存而獲取什么呢？細胞在每一個細胞中流轉蕩漾。我們今天就一起走進第五章細胞的能量供應和利用。 [講述]：處于生活狀態的細胞是一個開放的系統，時刻與周圍的環境在進行物質和能量的交換，并利用這些物質和能量維持生命活動，在前面的學習我們知道能量的供應和利用完全依賴細胞內的生物化學反應。細胞內每時每刻都進行著許多化學反應，統稱為細胞代謝。展示細胞代謝復雜有序的圖片：在快速有序的化學反應中有沒有什么提高反應速率的物質？ 酶在細胞代謝中有什么作用呢？酶的作用和本質就是我們今天要學習的內容（課件學習目標） 回答：能量體會細胞代謝這一概念的含義并識記?；卮穑好?展示圖片
二、酶在細胞代謝中的作用 （一）酶的作用實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解控制變量酶作用的機制 [過渡]：接下來我們以過氧化氫在不同條件下的分解為例來探索一下酶的作用。 （課件展示實驗目的、原理及條件。）思考：1、分解過氧化氫的條件有那些？2、為什么要用豬肝呢？3、引導學生2分鐘閱讀教材79頁實驗步驟、控制變量。[問題]：能夠梳理出實驗步驟？明確控制變量中的相關概念？明確實驗步驟，提醒實驗安全和注意事項。實驗前提醒學生實驗的目的和觀察的現象是什么？在組織學生演示實驗?？偨Y實驗現象，思考以下問題：1．與1號管相比，2號試管出現什么不同的現象？這一現象說明什么？2、在細胞內，能通過加熱來提高反應速率嗎？3．3號和4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明什么？4．3號和4號管相比，哪支試管中的反應速率快？這說明什么？ 5、為什么說酶對于細胞內的化學反應至關重要呢？分析得出實驗結論：在細胞內的化學反應在常溫、常壓下進行的，只有酶最符合條件，所以酶對于細胞代謝至關重要。（過渡）在整個實驗中，有許多可以變化的因素，思考并回答問題：1、 在實驗中，有哪些因素是可以改變的？我們稱這些在實驗過程中可以改變的因素為變量。2、 在實驗設計的四支試管中，有哪個因素是不一樣的？我們改變了反應條件，而保持其他變量一樣。在實驗中我們人為改變的變量稱作自變量，例如（氯化鐵溶液和肝臟研磨液）。3、 實驗檢測的是什么？會跟著改變的是什么？這個反應現象代表著過氧化氫分解的速率。隨著自變量的變化而變化的變量為因變量。4、 其他變量，例如過氧化氫溶液的濃度和使用量，它會不會影響過氧化氫的分解速率？（會）怎么排除這些影響？（把各支試管中這些變量都保持一致）像這樣的變量，我們叫無關變量。5、如果1號試管里加入的是3ml的過氧化氫溶液，那么該實驗操作應該怎樣的調整？總結：對，無關變量應該保持一致，在整個實驗步驟中，4組實驗中只有實驗條件這個變量是不同的，其余的變量保持一樣，象這樣除了一個因素不同，其余因素都保持不變的實驗，叫做對照實驗。這是科學實驗常用的方法之一，其中常態是對照組，人為的添加或者減少某種影響因素的一組是實驗組，那么四組中對照組，實驗組分別是那些？（過渡）我們通過實驗知道酶能催化化學反應，那么是酶為什么有如此神奇的作用？請大家閱讀教材80頁的圖片1，如果把化學反應比做翻越一座高山，那么加熱相當與加大油門，而催化劑相當于找到一條隧道，只是需要少量的能量。加熱就是使過氧化氫分子獲得能量，從而從常態變化為容易分解的活化狀態。分子從常態轉化到活化狀態所需的能量就叫做活化能。（游戲）左手在下，右手在上，兩手之間的距離相當什么呢？兩手相碰就能發生化學反應，而加熱加壓相當于抬高了左手，那么還有什么方法能夠使兩手相碰？2、右手下降的實質是什么呢？3、過氧化氫酶的催化效率比鐵離子更高又如何解釋呢？總結：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因此催化效率更高。看 圖片2，你能否用一個體育項目來形象的描述一下呢？ 分析圖片，在化學反應前后，這兩個過程有什么不同嗎？這說明了什么？（播放動畫）明確活化能這一概念的基礎上動畫展示酶在化學反應中作用的本質。 學生閱讀教材學生：1、加熱，二氧化錳等。2、肝臟為解毒器官，其細胞內含有大量的過氧化氫酶。學生演示實驗學生觀察實驗現象學生代表匯報觀察到的現象并回答問題：1號管無明顯現象，衛生香很快熄滅。2號管有少量氣泡產生，衛生香熄滅。說明加熱能提高反應速率。2、不能。3、鐵離子和過氧化氫酶也能提高反應速率。4、過氧化氫酶反應速率比鐵離子快。說明過氧化氫酶的催化效率高5、酶催化化學反應不需要加熱，催化效率高。學生做游戲觀看動畫 學生展示演示實驗和分析表格展示問題展示表格展示圖片展示游戲規則播放動畫
三、酶的本質 酶的本質 [過渡]:正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行。那么，酶究竟是什么哪？引導學生閱讀“資料分析”，完成課后練習第一題。教師巡視學生閱讀情況并加以指導。 學生總結每位科學家的結論，教師加以評價。同時學生總結酶的概念，并加以完善。 學生討論交流 分層次逐步展示問題展示酶的定義
七、小結 本節的教學內容 引導學生對本節課內容進行總結。1．通過本節課的學習你知道了哪些知識？ 2．通過科學史的學習，你對科學發展有何認識？你從中領悟到了什么道理？教師在學生總結的基礎上在進行歸納，同時進行情感教育。 學生討論交流 展示小結
板書設計 降低化學反應活化能的酶細胞代謝酶在細胞代謝中的作用酶的作用活化能酶的作用機制二、酶的本質1、 本質2、 定義
課后教學反思 《降低化學反應活化能的酶》對于本節課來說，成功的地方就是通過問題導學法層層設計問題，引導學生一步一步走進知識的殿堂。學生學習的興趣濃厚，積極性教高。充分利用多媒體課件?；罨苁潜容^難以理解的，在教學過程中通過多媒體形象的展示，使學生很容易的掌握了這一難點。不足之處：本節課的課堂密度較大，要求學生討論思考的問題較多，有效問題較少，學生容易疲憊 ，在學習的過程中，學生的主體地位未充分得到體現。所以教師要控制好節奏、把握好時間，在設計上先深入解讀新課程標準，在根據學生已有的知識和經驗備好課。
注：紙張不夠可加頁
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新課標人教版高中生物
必修一《酶的作用與本質》
精品教學課件
四 川 省 郫 縣 第 二 中 學
第1節 酶的作用和本質
每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找。 ——美國細胞生物學家威爾遜 郫縣二中 李琳
新葉伸向和煦的陽光
蚱蜢覬覦綠葉的芬芳
他們都在為生存而獲取什么？
CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
葉綠體
葉綠體
核糖體
細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱為細胞代謝。
四 川 省 郫 縣 第 二 中 學
脫水縮合
CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
葉綠體
葉綠體
核糖體
四 川 省 郫 縣 第 二 中 學
脫水縮合
細胞中每時每刻都進行著許多
化學反應，統稱為細胞代謝。
每時每刻
酶
細胞代謝
酶和細胞代謝有關系嗎？
四 川 省 郫 縣 第 二 中 學
第一節 酶的作用和本質
四 川 省 郫 縣 第 二 中 學
你將會有以下的收獲？
細胞代謝為什么離不開酶
酶的本質是什么
科學家是怎樣研究酶本質的
如何設計實驗和親自操作實驗，
觀察現象、分析現象、歸納結論？
四 川 省 郫 縣 第 二 中 學
一.酶在細胞代謝中的作用
酶的作用和本質
1.酶 的 作 用:
3.酶的作用機制:
2.活 化 能:
二.酶的本質
1.本質:
酶是活細胞中產生的一類具有催化作用的有機物.
酶在溫和的條件下, 可以高效地完成對化學反應的催化.
分子從常態轉變為容易發生
化學反應的活躍狀態所需要的能量.
同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著,因此催化效率更高.
絕大多數酶是 ，也有少數是
2.定義:
RNA
蛋白質
比較過氧化氫在不同條件下的分解
結合化學知識，要分解過氧化氫，可以采取哪些條件？
比較過氧化氫在不同條件下的分解
實驗原理
1
2H2O2 2H2O + O2
加熱 /Fe3＋ /過氧化氫酶
1、常溫下反應
2、加熱
3、Fe3+做催化劑
4、過氧化氫酶
加入試管直接觀察
酒精燈加熱
滴加FeCl3溶液
豬肝研磨液（過氧化氫酶）
比較過氧化氫在不同條件下的分解
實驗目的
2
通過比較過氧化氫在不同條件下的分解快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義
步驟 試管編號 說明
1 2 3 4
一
二
結果
結論
比較過氧化氫在不同條件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常溫
90℃
FeCl3
肝臟研磨液
2滴
2滴
不明顯
少量
較多
大量
不復燃
不復燃
變亮
復燃
過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣
反應條件
自變量
因變量
無關變量
變量
H2O2 濃度
劑量
劑量
氣泡產生
衛生香燃燒
對照實驗
對照組
實驗組
1、與1號試管相比，2號試管出現什么不同的現象？這一現象說明了什么？
2、在細胞內，能通過加熱來提高反應速率嗎？
3、3號和4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明什么？
4、3號與4號相比，哪支試管中的反應速率快？這說明什么？為什么說酶對于細胞內化學反應的順利進行至關重要？
加熱能促進過氧化氫的分解,提高反應速率
FeCl3中Fe3+和豬肝研磨液的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率
不能
說明了過氧化氫酶比鐵離子的催化效率更高。
酶不需要加熱，而且催化效率更高
活化能
常態
活化狀態
你能感受酶的魅力？
伸出你的雙手,左手在下(常態),右手在上(活化狀態).
思考:1.兩手之間的距離相當什么
2.兩手相碰就能發生化學反應,加熱加壓 相當于抬高了左手,那么還有什么方法使兩手相碰
3.右手下降的實質是什么呢
4.過氧化氫酶的催化效率比鐵離子更高,
有作何解釋呢
活化能
2.酶的本質
閱讀教材P81頁,關于酶本質的探索
分組討論
1.對糖類變成酒精這個問題有何爭論？
觀點是什么？代表人物是誰？
2.他們爭論的焦點是什么？
他們各自的觀點哪些是正確的,哪些是錯誤的？
3.畢希納的實驗有何結論？局限是什么？
4.誰最先鑒定了酶的本質？
在這之前為什么很難鑒定？
1.對糖類變成酒精這個問題有何爭論？
觀點是什么？代表人物是誰？
2.他們爭論的焦點是什么？ 他們各自的觀點哪些是合理的,哪些是不正確的？
巴斯德認為發酵與活細胞有關，發酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用，李比希引起發酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用
巴斯德認為發酵與活細胞有關是合理的，但是認為發酵是
整個細胞而不是細胞中某些物質起作用是不合理的，李比
希引起發酵的是細胞中的某些物質是合理的，但認為這些
物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用是不正確。
3.畢希納的實驗有何結論？局限是什么？
4.誰最先鑒定了酶的本質？
在這之前為什么很難鑒定？
酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起
催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。局限是無法直
接對酶進行鑒定。
證明酶是蛋白質
切赫
少數RNA也具有生物催化能力
酶的化學成分
酶的來源
酶的功能
酶是一類生物催化劑
活細胞產生的
具有生物催化作用的
是
有機物。
蛋白質是酶嗎？
一類
二、酶的本質
什么是酶？
在科學上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望得到光輝的頂點。
---馬克思
一.酶在細胞代謝中的作用
酶的作用和本質
1.酶 的 作 用:
3.酶的作用機制:
2.活 化 能:
二.酶的本質
1.本質:
酶是活細胞中產生的一類具有催化作用的有機物.
酶在溫和的條件下, 可以高效地完成對化學反應的催化.
分子從常態轉變為容易發生
化學反應的活躍狀態所需要的能量.
同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著,因此催化效率更高.
絕大多數酶是 ，也有少數是
2.定義:
RNA
蛋白質
你獲得以下的那些收獲？
1．同無機催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是 （ ）
A．降低反應的活化能的作用更顯著
B．能供給反應物能量
C．改變了反應的途徑
D．能降低反應活化能
A
你獲得以下的那些收獲？
2．關于活化能，下列說法不正確的是 （ ）
A．是反應物分子從常態變為活躍狀態所需要的能量
B．加熱、加壓使反應物分子獲得足夠的活化能
C．無機催化劑使反應物分子獲得的活化能的總量更
多而加快反應速率
D．酶能降低反應物分子發生反應的活化能而使反應更容易進行
B
反饋訓練
3．下列有關對照實驗設置的敘述中，錯誤的是 （ ）
A．要設置對照組和實驗組
B．自變量要始終保持相同
C．無關變量要始終相同且適宜
D．要遵循單因子變量原則
B
1. 資料檢索：家里的洗衣粉里有幾種酶？
2.怎樣才能用最少的洗衣粉達到最好的效果呢？
回歸生活
探究、洗刷刷
畢希納實驗示意圖,從中可得出什么結論 為什么當時只能推測酶是蛋白質,而不能證明酶是蛋白質
酶的本質
酶的本質
巴斯德在顯微鏡下觀察到酵母細胞,他的觀點哪些是正確的,哪些是錯誤的 李畢希的觀點呢
巴斯德之前
發酵是純化學反應，與生命活動無關
巴斯德
發酵與活細胞有關，發酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用
引起發酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用
畢希納
酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣
薩姆納
酶是蛋白質
李比希
切赫、奧特曼
少數RNA也具有生物催化功能
總結酶的定義

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