人教版高中生物必修1一　酶的作用和本質(zhì)教案

1、人教07版 必修1分子與細胞第5章 細胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一 酶的作用和本質(zhì)（第一課時）一、教學(xué)目標 1知識目標： （1）說出細胞代謝的概念 （2）舉例說明酶在細胞代謝中的作用 （3）概述酶的化學(xué)本質(zhì)  2能力目標： （1）進行有關(guān)實驗的探索，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照實驗。 （2）能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理。 3情感態(tài)度價值觀目標： 通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認同科學(xué)是在不斷地探索和爭論中前進的。二、學(xué)情分析：學(xué)生

2、在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，并進行了一些生物學(xué)實驗。這為理解生命活動需要能量的供應(yīng)、酶的作用本質(zhì)并進行相關(guān)實驗奠定了必要的知識和能力基礎(chǔ)。對催化劑的作用比較熟悉，知道無機催化劑的特點和條件，學(xué)生了解一些酶在生活的應(yīng)用，但是對酶的認識有限。三、重點難點：1酶在細胞代謝中的作用2控制變量的科學(xué)方法3酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能四、教學(xué)過程（第一課時）：教學(xué)環(huán)節(jié)教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖導(dǎo)入新課教師組織學(xué)生了解：洗衣粉中添加蛋白酶、蔗糖酶；多酶片中添加多種消化酶；舒化奶是經(jīng)過乳糖酶處理過的牛奶；SOD是超氧化物歧化酶的簡稱。酶與我們的生活密切相關(guān)。這些酶如何發(fā)揮作用？由此引出課題：一 酶的作

3、用和本質(zhì)學(xué)生搶答，學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的生物學(xué)，學(xué)生可以舉出加酶洗衣粉，SOD、舒化奶、多酶片不太熟悉，對其中含有什么沒也不熟悉，學(xué)生要做課外調(diào)查。用耳熟但不能詳?shù)娜粘Ｉ钣闷?，激發(fā)求知欲望，進入新課學(xué)習(xí)一細胞代謝教師：今天的你和昨天的你是完全一樣的嗎？雖然表面上沒有什么不同，但卻發(fā)生了許多物質(zhì)的合成、分解、排泄這些變化主要發(fā)生在細胞內(nèi)，生物學(xué)將它們稱為細胞代謝。酶和細胞代謝有什么關(guān)系？酶能催化細胞代謝嗎？學(xué)生思考（面面相覷）通過提出問題引起學(xué)生的興趣，繼而通過引發(fā)學(xué)生思考細胞中時刻進行著反應(yīng)。二酶在細胞代謝中的作用1H2O2在不同條件下的分解2控制變量教師：細胞代謝過程中會產(chǎn)生對細胞有害的物質(zhì)，如

4、過氧化氫。幸而細胞中還有一種物質(zhì)，能將過氧化氫及時分解，變成氧和水。這種物質(zhì)就是過氧化氫酶。問題：如何設(shè)計實驗證明過氧化氫酶有催化作用？如何獲得過氧化氫酶？針對學(xué)生的方案提出問題：1.以什么指標來判斷H2O2分解的快慢？2.為什么要將肝臟制成研磨液？3.為了使實驗更具有客觀性、科學(xué)性和說服力，實驗中各支試管應(yīng)如何處理呢？組織學(xué)生分組實驗，提醒實驗安全和注意事項教師組織學(xué)生一起評價試驗方案，注意以下問題：1 如何控制變量2 檢測指標3 反應(yīng)時間4 添加過氧化氫酶的量教師講解：變量：實驗過程中可以變化的因素。自變量：人為改變的變量。因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。無關(guān)變量：實驗過程中還會存在

5、一些對實驗結(jié)果造成影響可變因素。對照試驗、對照組、實驗組。教師取2只試管分別加入2ml 體積分數(shù)為3%的H2O2，一只放入90度水浴鍋中，一只試管加入2滴,4分鐘后用帶火星的木條檢測氧氣生成的情況。教師帶領(lǐng)學(xué)生分析4種條件下的自變量、因變量、無關(guān)變量，4組實驗的對照組、實驗組。選2組對照能得出那些結(jié)論。提出問題：加熱或FeCl3促進H2O2分解的原因是什么？與酶的作用機理相同嗎？討論、設(shè)計、展示實驗方案（實驗方案略）。分析討論，形成關(guān)于檢測H2O2的快慢的共識。學(xué)生討論后理出正確思路。分組完成實驗，匯報實驗現(xiàn)象。學(xué)生評價試驗方案根據(jù)學(xué)生的認知水平，鼓勵探究。培養(yǎng)學(xué)生分析解決實際問題的能力，拓展

6、學(xué)生的思維。引導(dǎo)學(xué)生思考實驗中的變量應(yīng)如何正確處理，明確對照實驗的一般原則。分組實驗提高實驗操作能力和觀察能力，培養(yǎng)合作意識。鍛煉學(xué)生的合作能力。教師演示，節(jié)約了許多時間，該實驗可以為分析酶的作用機理打下鋪墊。三酶的作用機理教師講述：在一個反應(yīng)體系中，任何反應(yīng)物分子都有進行化學(xué)反應(yīng)的可能，但并非全部反應(yīng)物分子都進行反應(yīng)。因為反應(yīng)體系中各個反應(yīng)物分子所含的能量高低不同。只有那些含能達到或超過某一限度的活化分子才能在碰撞中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，活化分子越多，反應(yīng)速率越快。活潑態(tài)與常態(tài)之間的能量差，也就是分子由常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)所需的能量，成為活化能。加熱提供給分子能量，使反應(yīng)進行。用動畫和曲線圖幫助學(xué)生理

7、解活化能的概念。問題：酶的作用機理與加熱促進反應(yīng)進行的機理相同嗎？教師給出下面材料 教師放映作用機理的動畫。學(xué)生根據(jù)表格內(nèi)容回答酶的作用機理觀看酶、Fe3+作用機理的動畫思考后回答并在原曲線圖的基礎(chǔ)上繪出兩種催化劑的作用機理圖。展示并講解曲線圖。說出自己的理解。抽象的文字、曲線與直觀的動畫結(jié)合有助于突破難點。 培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、分析的能力。培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力。學(xué)生將理解的機理繪成曲線圖，有助于促進思考和深入理解活化能及酶的作用機理。課堂小結(jié)教師：細胞內(nèi)反應(yīng)要在常溫、常壓下高效進行，只有酶能滿足這樣的要求。正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和的條件(常溫常壓）下快速進行。鞏固練習(xí)1

8、下列有關(guān)對照實驗設(shè)置的敘述中，錯誤的是( )。A要設(shè)置對照組和實驗組 B自變量要始終保持相同C無關(guān)變量要始終相同且適宜 D要遵循單因子變量原則2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(yīng)的活化能的作用更顯著B. 能供給反應(yīng)物能量C改變了反應(yīng)的途徑 D能降低反應(yīng)活化能3關(guān)于活化能，下列說法不正確的是( )。A是反應(yīng)物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)所需要的能量B加熱、加壓通常能使反應(yīng)物分子獲得足夠的活化能C無機催化劑使反應(yīng)物分子獲得的活化能的總量更多而加快反應(yīng)速率D酶能降低反應(yīng)物分子發(fā)生反應(yīng)的活化能而使反應(yīng)更容易進行學(xué)生分析給出答案鞏固練習(xí)鞏固本節(jié)的教學(xué)重點和難點。五、作業(yè)：教材P8

9、2練習(xí)備課資料：1SOD廣受關(guān)注，在食品、藥品中廣泛應(yīng)用。SOD催化反應(yīng)：“2O2- + 2H+   H2O2 + O2”機體有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫。盡管過氧化氫仍是對機體有害的活性氧，但體內(nèi)的過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD）會立即將其分解為完全無害的水。這樣，三種酶便組成了一個完整的防氧化鏈條。 2. 舒化奶是指有效解決“乳糖不耐受”或乳糖酶缺乏問題的“低乳糖奶”，水解率可以高達90%以上的高水解率低乳糖牛奶。 通過無菌添加乳糖酶，舒化奶將牛奶中90以上的乳糖分解，由于牛奶中的絕大部分乳糖預(yù)先消

10、化成易于吸收的葡萄糖和半乳糖，可以滿足不同程度的乳糖不耐受者及乳糖酶缺乏者的飲奶需求，所以可以從根本上解決我國人群健康飲奶問題。 乳糖是一種天然存在于奶類中的雙糖，它有很多獨特的優(yōu)點，如甜度低(于保護牙齒有利);可促進鈣、鐵等礦物質(zhì)吸收;有益于腸道正常菌群等。但是，它也有一個很大的缺點，就是一部分人(主要由遺傳決定，也受別的因素影響)因腸道缺乏乳糖酶，而無法消化奶中的乳糖。不被消化的乳糖進入大腸后，可被大腸菌群發(fā)酵(產(chǎn)生氣體等)，或直接因滲透壓增高而導(dǎo)致腹脹、腹部不適、腹瀉或腹痛等輕重不一的消化道癥狀。這種現(xiàn)象稱為“乳糖不耐受癥”。 任何天然奶類都含有乳糖，所以不耐受乳糖者飲奶有一定困難。對他

11、們而言，舒化奶之類的低乳糖奶類是一個不錯的選擇。2活化能：在一個反應(yīng)體系中，任何反應(yīng)物分子都有進行化學(xué)反應(yīng)的可能，但并非全部反應(yīng)物分子都進行反應(yīng)。因為反應(yīng)體系中各個反應(yīng)物分子所含的能量高低不同。只有那些含能達到或超過某一限度的活化分子才能在碰撞中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，活化分子越多，反應(yīng)速率越快?；顫姂B(tài)與常態(tài)之間的能量差，也就是分子由常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨癄顟B(tài)所需的能量，成為活化能。3意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼（L.Spallanni,17291799） 1773年，斯帕蘭扎尼設(shè)計了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠中，然后讓鷹吞下去。過一段時間他將小籠取出，發(fā)現(xiàn)肉塊消失了。于是，他推斷胃液中一定含有消化肉塊的物質(zhì)。斯帕蘭扎尼想要研究胃液對于食物的消化功能。他的前人就曾做過類似的實驗，不過實