5.1降低化學反應活化能的酶教案

1、13第5章細胞的能量供應和利用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降低化學反應活化能的酶一、教學目標一、教學目標1、知識與技能目標知識與技能目標（1）說出細胞代謝的概念。）說出細胞代謝的概念。（2）說明酶在細胞代謝中的作用。）說明酶在細胞代謝中的作用。2、過程與方法目標過程與方法目標（1）通過有關的實驗和探索，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，及設置對照組）通過有關的實驗和探索，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，

2、及設置對照組和重復實驗和重復實驗（2）提高學生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學生的實驗操作能力。）提高學生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學生的實驗操作能力。3、情感態(tài)度與價值觀目標情感態(tài)度與價值觀目標（1）通過有關的實驗和探索使學生體驗實驗成功的喜悅，并通過教師的引導使學生領悟科）通過有關的實驗和探索使學生體驗實驗成功的喜悅，并通過教師的引導使學生領悟科學實驗的基本方法。學實驗的基本方法。（2）培養(yǎng)學生的探索精神和合作意識。）培養(yǎng)學

3、生的探索精神和合作意識。二、教學重點和難點二、教學重點和難點1、教學重點、教學重點（1）酶的作用）酶的作用（2）控制變量的科學方法）控制變量的科學方法2、教學難點、教學難點（1）酶降低化學反應活化能的原理）酶降低化學反應活化能的原理（2）控制變量的科學方法）控制變量的科學方法三、教學過程三、教學過程1、導入、導入學習細胞器時，我們了解到在很多細胞器上都發(fā)生著化學反應。細胞產(chǎn)生能量、合成學習細胞器時，我們了解到在很多細胞器上都發(fā)生著化學反

4、應。細胞產(chǎn)生能量、合成養(yǎng)料以及進行自我更新等等生理活動，都完全依賴細胞內發(fā)生的生物化學反應。細胞內全養(yǎng)料以及進行自我更新等等生理活動，都完全依賴細胞內發(fā)生的生物化學反應。細胞內全部的化學反應的總稱就是細胞代謝。細胞內每時每刻都在進行著化學反應，這些反應如何部的化學反應的總稱就是細胞代謝。細胞內每時每刻都在進行著化學反應，這些反應如何能夠高效地進行呢？那是因為有催化劑的存在。但是很多化學反應往往需要高溫高壓的條能夠高效地進行呢？那是因為有

5、催化劑的存在。但是很多化學反應往往需要高溫高壓的條件，但生物體內是一個常溫常壓的狀態(tài)，如何解決這個矛盾呢？就需要一種特殊的催化劑。件，但生物體內是一個常溫常壓的狀態(tài)，如何解決這個矛盾呢？就需要一種特殊的催化劑。酶就是生物體內的催化劑。酶就是生物體內的催化劑。讓我們結合資料看看科學家是如何發(fā)現(xiàn)酶的存在的。介紹教材讓我們結合資料看看科學家是如何發(fā)現(xiàn)酶的存在的。介紹教材P78斯帕蘭扎尼的實驗：斯帕蘭扎尼的實驗：1773年，意大利科學家斯帕蘭扎

6、尼將肉塊放入小巧的金屬籠內，然后讓鷹把小籠子吞下。年，意大利科學家斯帕蘭扎尼將肉塊放入小巧的金屬籠內，然后讓鷹把小籠子吞下。過一段時間后，把小籠子取出，發(fā)現(xiàn)肉快消失了。過一段時間后，把小籠子取出，發(fā)現(xiàn)肉快消失了。引導學生分組討論如下問題：（請學生討論并展示，教師予以解釋和評價）引導學生分組討論如下問題：（請學生討論并展示，教師予以解釋和評價）1.為何要將肉塊放在籠子中？（為何要將肉塊放在籠子中？（排除了胃對肉塊的物理性消化。排除了胃對肉

7、塊的物理性消化。）2.對肉起消化作用的是什么物質？（對肉起消化作用的是什么物質？（一定是某種物質進入到籠子中，使肉分解。一定是某種物質進入到籠子中，使肉分解。）3.在實驗室中能否也讓肉分解？能的話需要怎樣的條件？（在實驗室中能否也讓肉分解？能的話需要怎樣的條件？（能。需要高溫、高壓、強酸或能。需要高溫、高壓、強酸或強堿等劇烈條件。強堿等劇烈條件。）當時斯帕蘭扎尼做過這個實驗后他并不清楚起消化作用的物質是什么，但他的研究卻當時斯帕蘭扎尼做

8、過這個實驗后他并不清楚起消化作用的物質是什么，但他的研究卻為人們研究提供了方法和思路。為人們研究提供了方法和思路。1836年，德國科學家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質的年，德國科學家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質的物質，解開胃的消化之謎。這種物質就是酶。本節(jié)課我們先來學習酶的作用與本質，請大物質，解開胃的消化之謎。這種物質就是酶。本節(jié)課我們先來學習酶的作用與本質，請大家注意思考本節(jié)聚焦的重點問題。家注意思考本節(jié)聚焦的重點問題。2、展示、

9、展示33可以閱讀第可以閱讀第80頁內容，注意圖頁內容，注意圖51和52。分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量?；罨茉降?，反應發(fā)分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。活化能越低，反應發(fā)生的速率越快。如果把發(fā)生化學反應比喻為駕駛汽車翻越一座高山，加溫加壓相當于加大生的速率越快。如果把發(fā)生化學反應比喻為駕駛汽車翻越一座高山，加溫加壓相當于加大油門，而催化劑則相當于幫司機找到一條穿山隧道。這就是催化劑所體現(xiàn)

10、的優(yōu)越性。而同油門，而催化劑則相當于幫司機找到一條穿山隧道。這就是催化劑所體現(xiàn)的優(yōu)越性。而同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，效率更高。無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，效率更高。二、酶的本質二、酶的本質酶究竟是什么物質呢？我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了大多數(shù)的酶是蛋白質。但是酶的本質是怎酶究竟是什么物質呢？我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了大多數(shù)的酶是蛋白質。但是酶的本質是怎樣被揭示出來的呢？讓我們共同來回顧這一段科學發(fā)展史。請閱讀第樣被揭示出來

11、的呢？讓我們共同來回顧這一段科學發(fā)展史。請閱讀第81頁資料分析，填寫頁資料分析，填寫第82頁基礎題第一題。再嘗試回答討論中的頁基礎題第一題。再嘗試回答討論中的5個問題。個問題。1、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？、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？（巴斯德認為發(fā)酵與活細胞有關是合理的，但是認為發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的（巴斯德認為發(fā)酵與活細胞有關是合理的，但是認為發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某

12、些物質在起作用是不正確的；李比希認為引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質是合理的，但某些物質在起作用是不正確的；李比希認為引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質是合理的，但是認為這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。）是認為這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。）2、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、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

13、，這一爭論對后人進一步研究酶的本質起到了什么作用？什么，這一爭論對后人進一步研究酶的本質起到了什么作用？（巴斯德是微生物學家，特別強調生物體或細胞的作用；李比希是化學家，傾向于從（巴斯德是微生物學家，特別強調生物體或細胞的作用；李比希是化學家，傾向于從化學的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標集中在他們爭論的焦點上，化學的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標集中在他們爭論的焦點上，使科學研究更加有的放矢。）使

14、科學研究更加有的放矢。）3、從畢希納德實驗可以得出什么結論？、從畢希納德實驗可以得出什么結論？（畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，（畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。）就像在活酵母細胞中一樣。）4、薩姆納歷時、薩姆納歷時9年才證明酶為蛋白質，你認為他成功的主要原因是什么？年才證明酶為蛋白質，你認為他成功的主要原因是什么？（薩姆納歷時（

15、薩姆納歷時9年用正確的科學方法，堅持不懈、百折不撓的科學精神，將酶提純出年用正確的科學方法，堅持不懈、百折不撓的科學精神，將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。）來。成功屬于不畏艱苦的人。）5、請給酶下一個完整的定義。、請給酶下一個完整的定義。（來源、功能、化學本質。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)（來源、功能、化學本質。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，少數(shù)是酶是蛋白質，少數(shù)是RNA等。）等

16、。）4、訓練、訓練請同學完成學案中請同學完成學案中[自主訓練自主訓練]的前的前6道選擇題，并請每組派代表公布答案并給予簡要道選擇題，并請每組派代表公布答案并給予簡要解釋。解釋。5、總結、總結一、一、酶在細胞代謝中的作用酶在細胞代謝中的作用1、作用：催化化學反應作用：催化化學反應實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解控制變量：自變量控制變量：自變量因變量因變量無關變量無關變量2、原理：降低化學反應的活化能