高中生物酶的教案

高一生物教案：《降低化學反應活化能的酶》優(yōu)秀教學設計。

高一生物教案：《降低化學反應活化能的酶》優(yōu)秀教學設計

一、教學內(nèi)容和教學對象分析

1．教學內(nèi)容

處于生活狀態(tài)下的細胞是一個開放的系統(tǒng),時刻與周圍的環(huán)境進行物質(zhì)交換和能量交換，并利用這些物質(zhì)和能量維持自身的各項生命活動，進行新陳代謝。酶作為生物催化劑，細胞內(nèi)部的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換都離不開酶的催化作用。因此引導學生掌握酶的概念和本質(zhì)，理解酶在代謝中的作用就顯得十分非常重要。另外，學生已具備做科學的能力，在課堂中引導學生科學地思考，積極動手實驗，對于培養(yǎng)學生的科學精神十分有益，因此本節(jié)課初步引入對照實驗和控制變量。

2．教學對象分析

學生通過初三、高一階段化學的學習，對于純化學反應已熟悉，但是對于細胞內(nèi)部的化學反應及生物催化劑──酶的認識有限。工業(yè)制氨的化學反應是在高溫高壓催化劑下進行的，細胞內(nèi)部卻是常溫常壓溫和狀態(tài)，而細胞代謝包括一系列的化學反應，這些化學反應的進行應該有生物催化劑──酶的參與，才能使高效有序的進行，因此引入對酶相關知識的學習。

二、教學目標

1．知識目標

探討活細胞內(nèi)酶的本質(zhì)和作用、探究酶的高效性和專一性。

2．能力目標

①進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

②在問題探討，有關實驗設計，資料分析等問題討論中，培養(yǎng)運用語言表達的能力以及查閱資料、共享信息的能力。

3．情感目標

①通過回顧科學家對酶本質(zhì)的探索歷史，認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的。

②認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于質(zhì)疑，創(chuàng)新，和勇于實踐的科學精神與態(tài)度。

三、教學方法和教學手段

1． 教學方法：實驗法、小組討論法、鼓勵評價法、比較說明法、卡通圖片法，

2．教學手段：借助多媒體、設計實驗表格

四、教學流程

五、教學過程

教師活動

學生活動

設計意圖

精心設問，步步深入（5分鐘）

[新課導入] 已近中午了，大家的肚子一定餓了。為什么肚子會餓呢？食物是怎樣被消化的呢？

[問題探討]圖示1783年，斯帕蘭扎尼“鷹與籠子”的實驗，探討相關問題及實驗的巧妙之處。

[對比說明]工業(yè)制氨的條件是什么？

細胞內(nèi)是否具備這些條件？但是細胞內(nèi)的化學反應依然高效有序的進行，原因何在？

[提出課題]酶的作用和本質(zhì)

激發(fā)學生興趣，讓大腦快速進入思考狀態(tài)。

[小組討論，得出結(jié)論]：

鳥類的胃不僅有物理性消化，還有化學性消化。

回答：

高溫、高壓、催化劑

推測：

細胞內(nèi)有生物催化劑。

為引入新課作鋪墊。

此實驗是開創(chuàng)了酶研究先河。其問題的提出，實驗方案，實驗設想，結(jié)論與推論等過程及創(chuàng)新思維的意識對學生有學習與借鑒的意義。

[新課]探究研討，引議釋疑（30分鐘）

一、酶在細胞代謝中的作用（20分鐘）

引導思考，設計實驗，驗證酶的高效性

[實驗原理及材料]我們知道過氧化氫可以在Fe3+催化下，分解成水和氧。新鮮的動物肝臟研磨液含有過氧化氫酶。如果給你新鮮的動物肝臟研磨液、過氧化氫溶液、氯化鐵溶液，以及必需的實驗用具，你能否設計實驗？

[提示1]酶的高效性是相對誰而言？

[提示2]反應物怎么選擇呢？

[提示3] 因變量是什么？

[提示4] 觀察那些現(xiàn)象可以得出結(jié)論？

[提示5]實驗預期和結(jié)果討論。

提問：為什么酶具有高效性？

[此實驗為特別補充內(nèi)容]

設計實驗，驗證酶的專一性

[過渡]細胞代謝包括很多化學反應，不僅反應速度快，而且有條不紊地進行，這說明酶作為催化劑，不僅具有高效性，還具有專一性。

提示：怎樣理解專一性？

我們知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制劑，如果給你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆?jié){、淀粉溶液、碘液、斐林試劑、雙縮脲試劑，請根椐需要選擇合適的試劑和的實驗用具，能否設計實驗驗證酶的專一性？

[小結(jié)]酶的高效性和專一性。

[學生實驗一]

[小組討論]

設計實驗方案

設計表格記錄實驗現(xiàn)象及結(jié)果

回答：無機催化劑

思考：是讓無機催化劑和酶各自催化一種呢？還是催化同一種物質(zhì)呢？

回答：過氧化氫分解速度

回答：

氣泡的多少及產(chǎn)生速度

點燃的衛(wèi)生香復燃情況

結(jié)果：過氧化氫酶的催化效率比氯化鐵的催化效率高，說明酶具有高效性。

回答：降低了活化能。

參考教材利用卡通式插圖，結(jié)合文字敘述，形象描述。

[學生實驗二]

[小組討論]：應該體現(xiàn)在酶只能催化某種特定的反應，而對其它反應沒有催化作用。

[小組討論實驗方案]

選取何種酶？選取何反應物？如何設計對照？如何鑒定結(jié)果？預測結(jié)果？

理解關于變量、自變量、因變量、無關變量、對照實驗

觀察實驗現(xiàn)象，感性認識過氧化氫酶的高效性。

培養(yǎng)語言表達能力，將感性知識上升到理性知識。

[實驗一]是用兩種不同的催化劑來催化同一種物質(zhì)[實驗二]是用同一種酶來催化兩種不同的物質(zhì)，讓學生了解設計實驗的思路是怎樣的？怎樣選材？怎樣設計對照？從而加強實驗技能的訓練。

教師特意設置二個小陷阱，①是讓學生自行選取擇蛋白質(zhì)的鑒定試劑，鞏固其使用方法。②材料豐富，根據(jù)實驗需要，懂得取舍，不可貪多。

二、酶的本質(zhì)（10分鐘）

1．從人物的角度來看

2．從研究結(jié)果的角度來看

從觀察到到問題，從問題到猜測，從猜測到實驗，從不完善到完善，這是做科學的必然步驟，也是科學發(fā)展的必然規(guī)律。

[補充]

（1）如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。（2）目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報道。

3．引導與激勵

結(jié)合酶本質(zhì)的探索歷程及薩姆特歷時9年獲得諾貝爾獎的過程，談談馬克思的話的理解。

[小結(jié)]酶的本質(zhì)

[資料閱讀，探索酶的本質(zhì)]

完成課本82頁基礎題一，體會幾位科學家的觀點之間的邏輯關系。

分析每位科學家的科學結(jié)論中可取之處與不足之處。

[小組討論發(fā)言]

在酶的發(fā)現(xiàn)歷程中，由胃的物理性消化→胃的化學性消化 →從胃液中提出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)→脲酶結(jié)晶的提取→證實脲酶是一種蛋白質(zhì)→提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶→指出酶是具催化作用的蛋白質(zhì)→少數(shù)RNA也具有生物催化作用→進一步完善了酶的概念。

[小組感言]

科學無坦途。

科學的苦與甜。

[小組總結(jié)]

酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。

培養(yǎng)學生繼承、創(chuàng)新、實事求是和大膽實踐等科學精神和態(tài)度。

引導學生從兩種不同角度分析這一過程，實際上就是提高學生分析與推理能力的過程。

激勵性評價：科學知識都不是一承不變的，是一個不斷發(fā)展的過程，唯有上下求索，才能做到科研無止境。你也可以未來科學史上一顆閃亮的星星。

促進學生積極改變學習方式，培養(yǎng)學生主動建構(gòu)知識。

[課后進一步探究] （5分鐘）

請根據(jù)下列材料設計一個證明酶是蛋白質(zhì)的實驗：

實驗材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、雞蛋、水、唾液、小燒杯、玻璃棒、試管滴管、鑷子、脫脂棉。

實驗原理：

實驗步驟：

實驗結(jié)論：

理解酶的本質(zhì)

訓練實驗思維。

六、教學小結(jié)

細胞作為開放性的生命系統(tǒng)，不斷地與周圍的環(huán)境進行物質(zhì)交換和能量交換，并在此基礎上實現(xiàn)新陳代謝。酶作為生物催化劑，對于細胞高效有序地完成各種生理作用起著非常重要的作用。隨著科學的不斷發(fā)展，有關酶的本質(zhì)的探索也處于不斷不斷完善中。近年來，酶工程的發(fā)展為生產(chǎn)和生活帶來巨大的活力，而這點點滴滴的進步既歸功于大膽的猜想，又歸功于科學而巧妙的實驗設計，因此，同學們在日常生活中要學會發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，然后通過推理和實驗去解決問題，那么你會有意想不到的驚喜，無形中發(fā)現(xiàn)你解決問題的能力和科學實驗的能力大大提高了，希望明天的科學之星就是你。

七、教學反思

本節(jié)課按照課標要求，倡導探究性教學，以小組互助的方式組織教學，能引導學生主動參與知識構(gòu)建過程。本節(jié)課不僅較好地利用了教材上的實驗，而且善于從現(xiàn)實生活中尋找更加靈活的典型例子，巧妙地引導學生從不同角度考慮問題，一正一反，相互輝映，使學生充分體會什么是自變量、因變量、無關變量以及什么是對照實驗，有利于引導學生學會確認和控制變量，有助于培養(yǎng)學生的科學探究能力。本節(jié)課大量采用鼓勵性評價機制，發(fā)揮學生潛能，注意培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新，大膽猜想的科學精神和態(tài)度價值觀。不足之處是：時間較緊，使得一部分實驗留待課后操作。

擴展閱讀

降低化學反應活化能的酶

古人云，工欲善其事，必先利其器。高中教師要準備好教案，這是高中教師的任務之一。教案可以讓學生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？下面是由小編為大家整理的“降低化學反應活化能的酶”，相信能對大家有所幫助。

第五章細胞的能量供應和利用
第一節(jié)降低化學反應活化能的酶
一酶的作用和本質(zhì)

(一)酶在細胞代謝中的作用
1．細胞代謝是指。
2．活化能是指。
3．同無機催化劑相比，酶。
(二)酶的本質(zhì)
4、酶是活細胞產(chǎn)生的,其中絕大數(shù)是
,少數(shù)是。
（三）實驗
5、實驗過程中因素稱為變量。其中人為變量稱做自變量，隨
變化而變化的變量稱做因變量。實驗過程中可能還會存在一些因素，對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為。

例1．酶具有極強催化功能的原因是（B）
A、增強了反應物之間的接觸面B、降低了反應物分子的活化能
C、提高了反應物分子的活化能D、酶提供使反應開始所必須的活化能

例2．加酶洗衣粉能很好地去除衣物上和奶漬和血液，這種洗衣粉中的酶應為（B）
A、麥芽糖酶B、蛋白酶C、蔗糖酶D、脂肪酶

例3．活細胞中合成酶的主要場所是（C）
A、細胞核B、線粒體磷脂C、核糖體D、高爾基體

例4、向過氧化氫溶液中投入下列哪種豬肝能產(chǎn)生大量氣泡？
A、冰凍豬肝B、煮熟豬肝
C、新鮮豬肝D、變質(zhì)豬肝
例5．比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗中，對1～4號試管進行了如下處理，據(jù)表回答
條件1號試管2號試管3號試管4號試管
3％過氧化氫溶液／mL2222
溫度／℃室溫90℃室溫室溫
3．5％FeCl3溶液／／2滴／
肝臟研磨液／／／2滴
(1)1號、2號試管相比，是實驗組，自變量是，因變量是。
(2)1號、3號相比，是實驗組；3號、4號相比，實驗組是。
(3)3號和4號未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明。
(4)本實驗對肝臟進行研磨的目的是什么?

1．A下列關于酶的概念，最準確的敘述是（D）
A酶是一種蛋白質(zhì)B酶是一種具有催化能力的蛋白質(zhì)
C酶是活細胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)D酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的一種有機物
2．A在過氧化氫酶溶液中加入雙縮脲試劑，其（C）
A、產(chǎn)生氣泡B、溶液呈藍色
C、溶液呈紫色D、產(chǎn)生磚紅色沉淀
3、催化脂肪酶水解的酶是（B）
A、肽酶B、蛋白酶
C、脂肪酶D、淀粉酶
4、斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)，放在鷹胃內(nèi)的肉塊經(jīng)過一段時間后消失了。這主要是由于鷹胃內(nèi)有
塊起了作用的()
A．胃蛋白酶D．胃淀粉酶C．鹽酸溶液D．物理性摩擦
5．選用新鮮肝臟做酶的高效性實驗，是因為新鮮肝臟中()
A．含F(xiàn)e3+多B．過氧化氫酶易發(fā)揮作用
C．含的酶的種類多D．過氧化氫酶多且活性強
6．酶是活細胞產(chǎn)生的，下列關于酶的論述錯誤的是()
A．有些酶是核酸B．酶的數(shù)量因參與化學反應而減少
C．酶的活性與pH有關D．酶的催化效率很高
7．下列關于過氧化氫的敘述中，正確的是()
A．在無催化劑時，不會分解咸水和氧氣
B．過氧化氫和水一樣無色無味，對皮膚無害
C．Fe3+和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解反應
D．在有催化劑存在時，過氧化氫分解反應的平衡會向分解一側(cè)移動
8．在活細胞中參與各種化學反應且起重要作用的物質(zhì)是()
A．水B．核酸C．蛋白質(zhì)D．酶
9．酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的()
A．蛋白質(zhì)B．RNAC．無機物D．有機物
10．徹底解開鳥胃不僅有物理消化，也有化學消化之謎的是()
A．德國科學家施萊登B．意大利科學家斯帕蘭札尼
C．英國科學家達爾文D．德國科學家施旺
11．發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用，從而使酶的概念更深一步是在()
A．19世紀30年代B．20世紀80年代
C．18世紀60年代D．20世紀30年代
12．唾液淀粉酶進入胃后，將()
A．繼續(xù)催化淀粉水解B．受胃液保護不分解
C．不發(fā)生變化D．自身被分解
13．與驗證酶的高效性成功與否關系不大的是()。
A．試管是否干凈B．肝臟是否新鮮
C．衛(wèi)生香是否點燃D．是否有對比實驗

二、非選擇題
14、請設計一個實驗比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率
（1）實驗原理：新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，F(xiàn)e3+是一種無機催化劑，它們都可以催化過氧化氫分解成水的氧。
（2）實驗器材：新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液，量筒，試管，滴管，試管架，衛(wèi)生香，火柴，體積分數(shù)為3%的H202溶液，質(zhì)量分數(shù)3.5%的FeCl3溶液.
(3)實驗步驟:
①.
②.
③.
④.
⑤.
(4)設計表格記錄實驗現(xiàn)象與結(jié)論:
(5)實驗分析:
①本實驗中,號試管是作為對照組,其他試管是實驗組.
②2號、4號試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象說明了什么？

15、設計一個實驗，證明唾液淀粉酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。現(xiàn)提供下列實驗材料：蛋清液、雙縮脲試劑、新鮮唾液、試管、量簡，填表并做出結(jié)論。
對照組實驗組
蛋清液
唾液
雙縮脲試劑
結(jié)論：。
16．如圖所示，分別向4支各盛有5mL過氧化氫溶液的試管內(nèi)加入肝或砂子。在這個實驗中，試管A放氧相對緩慢，試管C和D不放氧。請回答：
（1）肝臟中有什么物質(zhì)能引起過氧化氫釋放氧氣？。理由是。
（2）為什么用煮沸冷卻的肝做對照要比用砂子做對照理更好些？。
（3）為什么試管B放氧速度比試管A快？。

參考答案
第五章細胞的能量供應和利用
第一節(jié)降低化學反應活化能的酶
一酶的作用和本質(zhì)

1、細胞中每時每刻都進行著許多化學反應2、分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿萘堪l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量3、酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效離更高4、具有催化能力的特殊的有機物蛋白質(zhì)RNA5、可以變化的改變的自變量無關變量

1．B2．B3．C4．C5．
12．(1)2號溫度產(chǎn)生氣泡的多少(2)3號3號和4號(3)FeCl3溶液和過氧化氫酶都能降低反應的活化能，使反應在常溫下快速進行(4)使肝細胞中的過氧化氫酶得以充分釋放。

1．D2．C3．B4．A5．D6．B7．C8．D9．D10．B
11．B12．D13．C
(3)實驗步驟:
①取四支潔凈的試管，編上號，并且各注5mL溶液。
②向1號、3號試管內(nèi)分別滴入FeCl3溶液、肝臟研磨液各兩滴，向2號、4號試管內(nèi)各滴人兩滴清水。
③堵住試管口，輕輕地振蕩試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。
④將2號試管置于90~C水浴中恒溫，其他試管則放在室溫環(huán)境里。
⑤仔細觀察并記錄哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。或者將點燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放到四支試
管的管內(nèi)液面上方，觀察并記錄哪支衛(wèi)生香燃燒的猛烈。
（4）設計表格記錄實驗現(xiàn)象與結(jié)論:
1號試管2號試管3號試管4號試管
步驟15mLH2025mLH2025mLH2025mLH202
步驟2兩滴FeCl3溶液兩滴清水兩滴肝臟研磨液兩滴清水
步驟3室溫90℃室溫室溫
實驗現(xiàn)象有較多的氣泡有少量氣泡有大量氣泡無氣泡
實驗結(jié)論過氧化氫氫酶的催化作用具有高效性
(5)實驗分析:
①1、②加熱使H2O2分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。

對照組實驗組
蛋清液2mL
唾液2mL
雙縮脲試劑2mLA液、4～5滴B液2mLA液、4～5滴B液
實驗組出現(xiàn)與對照組相同有紫色，證明唾液淀粉酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)
3．(1)過氧化氫酶過氧化氫酶能催化過氧化氫分解成H2O和O2
(2)煮沸冷卻的肝中同樣含有過氧化氫酶，但已失去活性，這樣遵循了單一因素原則，同時該對照實驗還能說明溫度過高，酶將失去活性
(3)將肝碾碎，過氧化氫酶容易釋放出來

5.1 降低化學反應活化能的酶

第5章細胞的能量供應和利用

第1節(jié)降低化學反應活化能的酶

一、知識結(jié)構(gòu)

二、教學目標

1、說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。

2、通過閱讀分析關于酶本質(zhì)的探索的資料，認同科學是在不斷地探索和爭論中前進的。

3、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

三、教學重點、難點及解決方法

1、教學重點及解決方法

[教學重點]

酶的作用、本質(zhì)和特性。

[解決方法]

⑴利用學生對無機催化劑的知識基礎切入，引入酶的學習。

⑵通過實驗、資料分析得出酶的本質(zhì)和三大特性。

2、教學難點及解決方法

[教學難點]

⑴酶降低化學反應活化能的原理。

⑵控制變量的科學方法。

[解決方法]

⑴通過比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗，感悟酶作為催化劑特點，及控制變量的方法。

⑵利用教材上形象，直觀的圖解和文學說明，讓學生明確催化劑可降低化學反應的活化能。

四、課時安排

3課時

五、教學方法

直觀教學、講解、啟發(fā)、實驗法。

六、教具準備

課件、繪圖等。

七、學生活動

⑴指導學生閱讀教材，找出需了解的知識點，細胞代謝的定義，酶的本質(zhì)，酶的特性等。

⑵完成教材中的實驗。

八、教學程序

第1課時

[問題探討]介紹教材P78斯帕蘭扎尼的實驗，討論下列問題：

⑴這個實驗要解決什么問題？

⑵是什么物質(zhì)使肉塊消失了？

對細胞來說，能量的獲得和利用都必須通過化學反應。細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞中代謝過程離不開降低化學反應活化能的酶。

學生回憶：⑴化學反應中無機催化劑的概念？⑵無機催化劑的作用、特點和條件是什么？

學生思考：細胞內(nèi)的環(huán)境是一個常溫常壓下的狀態(tài)，在這種環(huán)境下化學反應卻能高效有序地發(fā)生，應該有適合的生物催化劑酶。

一、酶在細胞代謝中的作用。

[實驗]比較過氧化氫在不同條件下的分解。

1、實驗原理：2H2O22H2O＋O2

2H2O22H2O＋O2

2、實驗步驟及現(xiàn)象

試管號

3%的過氧化氫溶液

控制變量

點燃的衛(wèi)生香檢測

實驗處理

氣泡多少

1

2mL

2

2mL

90℃左右水浴加熱

很少

3

2mL

滴加3.5%FeCl3溶液2滴

較多

燃燒但不猛烈

4

2mL

滴加20%肝臟研磨液2滴

很多

燃燒猛烈

3、討論

⑴⑷見教材P79。

⑸這個實驗為什么要選用新鮮的肝臟？為什么要將肝臟制成研磨液？

⑹滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，可否共用一個吸管？為什么？

4、實驗結(jié)論

5、實驗過程的理論分析

⑴在做該實驗時讓學生感悟酶作為催化劑的突出特點高效。

20%的新鮮肝臟研磨液1滴

3.5%的FeCl3溶液1滴

生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：1

無機催化劑：Fe3+

Fe3+的相對數(shù)量：25萬

⑵控制變量：講解教材P79相關內(nèi)容，讓學生了解實驗設計的原則。

⑶

自變量

因變量

無關變量

對照組

實驗組

2號：90℃水浴加熱

3號：加入3.5%FeCl32滴

4號：加入20%肝臟研磨液2滴

H2O2分解速度用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示

加入試劑的量；實驗室的溫度；FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度。

1號試管

2、3、4號試管

[活化能]分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。

用無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。如H2O2的分解，20℃無催化劑時需活化能75kJ/mol；用鉑作催化劑時，只需活化能54kJ/mol；用H2O2酶時，活化能下降到29kJ/mol以下。（結(jié)合教材P80圖講解）

正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。

二、總結(jié)

細胞代謝離不開酶的原因。

三、作業(yè)布置

預習下節(jié)課所講內(nèi)容。

四、析書設計

第5章細胞的能量供應和利用

第1節(jié)降低化學反應活化能的酶

一、酶在細胞代謝中的作用

1、細胞代謝：細胞內(nèi)的全部化學反應。

2、酶的作用：降低活化能更顯著、催化效率更高。

第2課時

[導言]酶到到底是什么物質(zhì)呢？19世紀以前，人們還不知道為何物。19世紀以后，隨著對釀酒中發(fā)酵過程的深入研究，才逐漸揭開了酶的面紗。

一、酶的本質(zhì)

[資料分析]教師設置下列問題，讓學生帶著問題去閱讀教材P8182相關內(nèi)容。

1、巴斯德和李比希的觀點分別是什么？

2、巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義？各有什么局限性？

3、科學發(fā)展過程中出現(xiàn)爭論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭論的原因是什么，這一爭論對后人進一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？

4、巴斯德和李比希之間的爭論被哪位科學家的研究成果平息了？

5、簡述畢希納實驗的過程？

6、從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論？

7、要證明酵母細胞的提取液和活酵母細胞的作用一樣還需要對實驗如何改進？

8、薩姆納提取到了脲酶，他是如何證明它的化學成分的？

9、薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學獎。你認為他成功的主要原因是什么？

10、請給酶下一個較完整的定義？

11、結(jié)合酶本質(zhì)的探索歷程談談你對馬克思說的：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，才有希望達到光輝的頂點這句話的理解。

學生討論回答：

二、總結(jié)

酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。

三、作業(yè)布置

教材P82練習

四、板書設計

二、酶的本質(zhì)

1、酶本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程：

2、酶的本質(zhì)：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。

第3課時

導言：酶作為催化劑，與無機催化劑相比有什么不同呢？

通過教材P78實驗，我們已經(jīng)知道加肝臟研磨液的4號試管放出的O2遠多于加FeCl3溶液的3號試管。從而說明了酶具有高效性。

一、酶具有高效性

酶的催化效率大約是無機催化劑的10171013倍（思考：這對細胞有什么意義？）

二、酶具有專一性

補充探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用實驗。

1、實驗原理

b.還原性糖＋斐林試劑磚紅色氧化亞銅沉淀

c.用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探索酶的專一性。

2、實驗步驟

序號

實驗操作內(nèi)容

試管1

試管2

1

注入可溶性淀粉溶液

2ml

2

注入蔗糖溶液

2ml

3

注入淀粉酶溶液

2ml

2ml

4

將試管放在60℃水中

5分鐘

5分鐘

5

加入斐林試劑

2ml

2ml

6

放熱水于大燒杯中加熱煮沸

1分鐘

1分鐘

7

觀察實驗現(xiàn)象

3、實驗結(jié)論

4、酶的專一性，每一種酶只能催化一種或一類化學反應。

二、酶的作用條件較溫和

[探究]影響酶活性的條件。

1、實驗原理

淀粉麥芽糖和葡萄糖磚紅色沉淀

碘液碘液

紫藍色復合物不形成紫藍色復合物

2、實驗步驟

序號

實驗操作內(nèi)容

試管1

試管2

試管3

試管1

試管2

試管3

1

注入可溶性淀粉溶液

2ml

2ml

2ml

2

注入新鮮淀粉酶溶液

1ml

1ml

1ml

3

放置溫度

60℃

100℃

0℃

60℃

100℃

0℃

4

保溫時間

5分鐘

5分鐘

5分鐘

5分鐘

5分鐘

5分鐘

5

混合

試管1

試管2

試管3

6

保溫時間

5分鐘

5分鐘

5分鐘

7

滴碘液

1滴

1滴

1滴

8

觀察實驗現(xiàn)象

序號

實驗操作內(nèi)容

試管1

試管2

試管3

1

注入等量的新鮮淀粉溶液

1mL

1mL

1mL

2

注入等量的不同PH的溶液

1mL蒸餾水

1mLNaOH

1mLHCl

3

注入等量的可溶性淀粉溶液

2mL

2mL

2mL

4

放60℃熱水中相等時間

5分鐘

5分鐘

5分鐘

5

加等量斐林試劑并搖勻

2mL

2mL

2mL

6

放熱水中用酒精燈加熱煮沸

1分鐘

1分鐘

1分鐘

7

觀察實驗現(xiàn)象

3、實驗結(jié)論

4、分析教材

⑴組織學生討論完成教材P84相關問題。

⑵教師結(jié)合教材P85相關圖講解。

①在一定溫度范圍內(nèi)，酶活性隨溫度升高而增強，其中酶的活性最高時的溫度，即為該種酶的最適溫度。若超過最適溫度，酶的活性逐漸下降，甚至喪失。（低溫使酶的活性明顯降低，但酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復。）

②每種酶只能在一定限度的PH范圍內(nèi)表現(xiàn)出活性，其中酶活性最強的PH即為該酶的最適PH。（過酸、過堿會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活）

四、總結(jié)

酶具有高效性、專一性，并且需要適宜的條件。

五、作業(yè)布置

教材P86練習

六、板書設計

降低化學反應活化能的酶（２）

高一生物學案主備人:審批人:日期:07＼１１＼２９編號:2１

課題:第5章第1節(jié)降低化學反應活化能的酶（２）

姓名班級

學習目標:1、說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性

2、通過閱讀分析“關于酶本質(zhì)的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。

３、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

學習重點：1、酶的作用和本質(zhì)以及特性

2、控制變量的科學方法

知識網(wǎng)絡：1、酶的特性：

（１）、高效性――酶的催化效率大約是無機催化劑的１０－１０倍

（２）、專一性――每一種酶只能催化一種或一類化學反應

（３）、酶的作用條件溫和――溫度、pH等要適中

、

2、設置探究實驗：影響酶活性的條件

（１）溫度對酶活性的影響如圖５－３（課本８５頁）

（２）對酶活性的影響如圖５－４（課本８５頁）

導學誘思：

１、酶的特性有　、　和，但　和都會影響酶的活性。

２、當、或　時會使酶的遭到破壞，使酶永久失活

３、酶活性是指　。

４、酶的高效性表現(xiàn)在　。

５、酶的專一性表現(xiàn)在　。

6、從酶活性受溫度和影響示意圖看，在和下，酶的活性最高。

例題解析：

１、１０℃（X）、４０℃（Y）、８０℃（Z）條件下，人唾液淀粉酶的活性是（?。?/p>

A、X＞Y＞ZB、Z＞Y＞XC、X＞Z＞YD、Y＞X＞Z

2、除下列哪種因素外，都可破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，從而使酶失去活性（）

A、強酸B、強堿C、低溫D、高溫

3、等量的唾液、胃液混合液對淀粉和蛋白質(zhì)的消化情況是（）

A、都能消化B、只消化淀粉，不消化蛋白質(zhì)

C、都不能消化D、只消化蛋白質(zhì)，不消化淀粉

4、人在發(fā)高燒時，常常不思飲食，其根本原因是（）

A、消化道的食物沒有消化B、發(fā)燒使胃腸蠕動減慢

C、代謝廢物排出受阻D、酶的活性減弱

課堂效益檢測

1、果酒放久了易產(chǎn)生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶則無濟于事，這說明（）

A、酶的催化作用具有專一性B、酶的化學成分是蛋白質(zhì)

C、酶的催化作用受環(huán)境影響D、酒中的沉淀是氨基酸

2、向過氧化氫溶液中投入下列哪種豬肝能產(chǎn)生大量氣泡（）

A、冰凍豬肝B、煮熟豬肝C、新鮮豬肝D、醋漬豬肝

3、將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一容器內(nèi)，調(diào)整pH至2.0，保存于37℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時間，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是（）

A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水　B、唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽

C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

4、某酒廠庫存的啤酒因存放過久而產(chǎn)生沉淀，經(jīng)化驗，沉淀物是蛋白質(zhì)。為此，提出兩種解決方案：甲方案是加入少量蛋白酶，乙方案是加入少量氨基酸氧化酶。你認為（）

A、甲方案合理B、乙方案合理

C、兩方案都合理　D、　兩方案都不合理

5、多酶片中含有的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶具有輔助消化的作用，其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是（）

A、補充體內(nèi)糖類物質(zhì)的供給　B、防止胃液的消化作用

C、經(jīng)唾液的消化作用后即可迅速起作用　D、使其中各種酶緩慢地釋放

6、下列符合圖５－１－１３所示含義的是?。ā。?/p>

A、隨pH從５升高到７，酶的活性逐漸降低

B、隨pH從５升高到７，酶的最適溫度不變

C、溫度從０－a變化過程中，酶的活性逐漸降低

D、該酶的最適pH值為７

7、一分子過氧化氫酶能在１分鐘內(nèi)使５×１０個過氧化氫分子分解成水和氧氣，相當于三價鐵離子催化速度的１０倍，但對糖的水解不起作用，這種現(xiàn)象說明酶具有　（?。?/p>

A、高效性、穩(wěn)定性B、高效性、專一性

C、多樣性、穩(wěn)定性　D、多樣性、專一性、

８、如圖５－１－１４所示，在下列試管中均加入3ml漿糊，向A.C中注入２ml清水，中注入２ml新鮮的唾液淀粉酶，保溫５min后，分別注入碘酒，不變藍色的是?。ā。?/p>

9、取甲乙兩支潔凈試管，分別注入３ml漿糊，然后在甲試管中注入２ml新鮮的小麥淀粉酶液，在乙試管中注入２ml清水，震蕩兩支試管，將其下半部浸在３５℃左右的溫水中，約５min，然后同時取出兩支試管，分別滴入一滴碘液，回答下列問題：

（１）兩試管內(nèi)的現(xiàn)象是

此實驗證明甲試管內(nèi)的淀粉　，由此證明了酶具有作用

（２）、甲、乙兩試管內(nèi)物質(zhì)的量要求相同的目的是　

（３）、實驗過程中為什么保持在３５℃恒溫？　

（４）、若要驗證溫度對酶活性的影響，可另設計試管丙、丁，兩試管內(nèi)的成分應和　試管內(nèi)的相同，并將試管放在中，試管內(nèi)的最后的顏色變化是

批改日期得分　

降低化學反應活化能的酶（1）

高一生物學案主備人:審批人:日期:07＼１１＼２４編號:20

課題:第5章第1節(jié)降低化學反應活化能的酶（1）

姓名班級

學習目標:1、說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性

2、通過閱讀分析“關于酶本質(zhì)的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。

３、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

學習重點：1、酶的作用和本質(zhì)以及特性

2、控制變量的科學方法

知識網(wǎng)絡：1、相關概念：

細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。

酶：是活細胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率)的一類有機物。

活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。

2、酶的發(fā)現(xiàn)：

①、1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學性消化的作用；

②、1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶；

③、1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質(zhì)；

④、20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。

3、酶的本質(zhì)：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。

４、酶的作用：降低化學反應的活化能

５、酶的特性：①、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。

②、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。

③、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。

導學誘思：1、細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為。

２、活化能是指　。

３、酶在新陳代謝中的作用是。

４、酶是活細胞中產(chǎn)生的，其中絕大多數(shù)是　，少數(shù)是。

5、變量6、自變量

因變量

例題解析

1、酶是活細胞產(chǎn)生的．下列有關酶的論述錯誤的是?。ā。?/p>

A、有些酶是核酸　B、酶的數(shù)量因參與化學反應而減少　

C、酶的活性與pH有關　D、酶的催化效率很高

課堂效益檢測

１、下列有關酶的敘述中，哪項是錯誤的()

A.酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機物B.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶

C.一種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應D.從化學成分看，酶就是蛋白質(zhì)

２、最早證明鳥胃既有物理性消化又有化學性消化的是()

A.德國科學家施旺B.意大利科學家斯帕蘭札尼

C.英國生物學家達爾文D.德國科學家施萊登

３、下列功能特征中與酶無直接關系的是（）

A.消化功能　B.滲透吸水

C.蛋白質(zhì)合成D.DNA的轉(zhuǎn)錄與mRNA的翻譯

４、活細胞內(nèi)大多數(shù)酶的形成部位在（?。?/p>

A、葉綠體　B、線粒體　C、核糖體　D、高爾基體

５、活細胞內(nèi)合成酶的原料是（）

A、脂肪酸B、氨基酸

C、核糖核苷酸D、氨基酸和核糖核苷酸

６、下列關于酶的敘述，不正確的是（?。?/p>

A、酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機物

B、酶的催化作用具有專一性和高效性

C、酶的合成場所都是核糖體

D、過酸、過堿的外界條件能使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性

７、下列敘述中錯誤的是（）

A.酶是活細胞產(chǎn)生的催化劑　

B.多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA

C.酶的催化需要適宜的溫度和pH

D、酶在起催化作用的同時，自身也被消耗

８、在不損壞高等植物細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列物質(zhì)適用于除去其細胞壁的是?。ǎ?/p>

A、鹽酸　B、蛋白質(zhì)　

C、淀粉酶　D、纖維素酶

９、蛋白質(zhì)代謝在多種酶的參與下完成的，使肽鍵斷裂的酶是　（）

呼吸酶　蛋白酶　轉(zhuǎn)氨酶　脫氨基酶

１０、下列關于生物體細胞代謝的說法中，正確的是　（）

A、每時每刻都在進行　B、冬眠和夏眠時暫停進行　

C、偶然進行　D、間歇式進行

11、酶的基本組成單位是（）

A、氨基酸　B、核苷酸C、　核糖核苷酸　D、A或C

批改日期得分