第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质 内容标准要求核心素养对接 学业质量水平 1.概述酶的作用和本质。 2.通过对有关酶实验的分析，学会控制变量和设计对照实验。1.生命观念——结构与功能观：酶的功能 是由其独特的空间结构决定的。 水平一2.科学探究——实验思路及设计：能够根 据实验目的，设计比较过氧化氢在不同 条件下的分解实验，分析结果得出结论。 水平二研读教材·梳理探究 酶在代谢中的作用 ———————————————知识梳理——————————————— 一、酶在细胞代谢中的作用 1.剖析细胞代谢的概念 (1)场所：活细胞内。 (2)实质：各种化学反应的总称。 细胞中的能量释放、储存和利用，都必须通过化学反应来实现 (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：
(2)实验过程和现象： 试管编号加入物质处理现象 1 2 mL H2O2溶液加2滴蒸馏水基本无气泡产生 2 2 mL H2O2溶液加2滴FeCl3溶液有较多气泡产生 3 2 mL H2O2溶液加2滴肝脏研磨液有大量气泡产生 每滴溶液中Fe3＋数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。———————————————素养提升———————————————科学探究——比较过氧化氢在不同条件下的分解 下图为比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验，探讨下列问题： (1)实验材料的选择和处理 ①实验中使用的肝脏为什么必须是新鲜的？ 提示新鲜肝脏细胞中过氧化氢酶活性较高。 ②实验中为什么把肝脏制备成肝脏“研磨液”？ 提示制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积，加快分解速率。 ③实验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用？为什么？ 提示不能。因为酶具有高效性，少量的酶带入FeCl3溶液会干扰实验结果。 (2)实验过程和结果分析 ①实验中可用哪些方法检测过氧化氢分解的速率大小？ 提示 a.气泡目测法：可以通过反应时单位时间内产生气泡的多少来判定H2O2分解速率的大小。 b.卫生香复燃法：可以通过带火星的卫生香复燃剧烈程度来判定H2O2分解速率的大小。 ②第一组和第二组对照、第一组和第三组对照，可得出什么结论？ 提示FeCl3及过氧化氢酶都可以促进H2O2的分解，说明FeCl3和过氧化氢酶都具有催化作用。
第五章第1节降低化学反应活化能的酶 一、酶的作用和本质 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。 二、教学目标 1. 知识目标 (1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。 （2）、阐述细胞代谢的概念 2. 能力目标 （1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。 （2）、通过有关的实验和探究，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)、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。 ３. 情感态度与价值观目标 （1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的,。认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸 收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。 (２）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。 （3)、通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位； 通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生 活的关系。 三、教学重点和难点 1、教学重点:酶的作用、本质 2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理 四、学情分析 学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已比较熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的,细胞内部却是常温常压的温和状态，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,才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
“酶的作用和本质”教学设计 1 教材分析 “酶的作用和本质”是人教版高中《生物》必修一第五章第一节“降低化学反应活化能的酶”中的第一课时，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它。另外，这部分内容与选修模块的相关内容有着内在联系，例如，选修1中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质的提取和分离、生物净化原理和方法等，都是以“酶与代谢”的相关内容为基础的。所以，只有真正理解了酶的作用和本质，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”中涉及到的一系列酶促反应，也才能为选修部分的学习打下良好的基础。 2 教学问题诊断 在教材中，“酶的本质”的科学探究历程中，大段的文字有时让学生缺乏学习兴趣，因此，将这一部分内容编排成一则短剧，调动学生的积极性，就能起到很好的效果。“酶的作用”是通过“比较过氧化氢在不同条件下分解”的探究实验来论证的，在学生亲自动手实验的过程中，对变量的控制和对照的设置往往顾此失彼。但是，只要教师能够恰当的“诱”（如：事先制作好实验过程和现象记录的表格，清晰明了，就不容易出错了。），学生积极地“思”，就能够运用所学知识和已有的实验技能，通过合作、交流等达到预期的学习目标。 3 教法特点及预期效果分析 本节课采用“自主合作、探究”的教学方法和建构教学法，让学生小组合作学习完成实验，经历与科学家研究相似的再发现过程，充分感知知识的形成过程，内化知识，形成能力、情感和价值观。 4 教学目标
4.1知识目标说明酶在细胞代谢中的作用、本质。 4.2能力目标学会实验探究基本方法；学会分析、设置实验自变量；观察和检测因变量以及对照设置方法等。 4.3情感态度与价值观目标通过回顾科学家对酶本质的探索历程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的。 5 教学重点与难点 5.1教学重点 1. 酶在细胞代谢中的作用、本质。（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作用和本质，理解酶在代谢中的作用就显得非常重要） 2. 控制变量的科学方法。（控制变量是高中生物诸多实验的核心部分） 5.2教学难点 1. 酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用。（虽然高一学生通过化学的学习，对于试管中的纯化学反应已很熟悉，但是对于活化能的概念首次接触，并且比较抽象，所以理解起来有一定难度） 2. 控制变量的科学方法。（对动手能力有较高要求） 6 教学过程 6.1 联系生活，兴趣导入 展示榨好的浓稠新鲜果汁，让学生仔细观察其状态，随后添加果胶酶，让学生观察果汁的变化，学生会发现果汁变澄清。问：那这是一种什么物质，能起到这种神奇的效果呢？从而引入本节——“酶”。那酶的作用是什么？酶的本质到底
《酶的作用和本质》说课稿 降低化学反应活化能的酶 各位老师： ?大家好！我今天说课的题目是《酶的作用和本质》 ?接下来我就从以下五个方面来说说这一节课。 ?一、说教材 ?二、说教法 ?三、说学法 ?四、说具体的教学过程 ?五、板书设计 一、说教材 1．教材地位和作用 本教材选自高中必修1第五章第一节《酶的作用和本质》这一部分内容是第五章的重点内容。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。 知识目标： ?（1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。 ?（2）、阐述细胞代谢的概念 能力目标： ?（1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。?（2）、通过有关的实验和探究，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）、在实验探究、资料分析、讨论中，提高语言表达能力及分享信息的能力。 情感态度与价值观目标: ?（1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。 ?（2）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。?（3）、通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。 ?3、教学重点和难点 ?1、教学重点：酶的作用、本质 ?2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理
酶的作用和本质 [拓宽教材] 1．(必修1 P78“实验”改编)下列叙述与题图实验不相符的是( ) A．该实验的自变量是催化剂的种类 B．该实验的因变量是催化剂的催化效率 C．该实验能证明酶降低活化能的作用更显著 D．加入肝脏研磨液和Fe3＋，前者的反应速率总是较快 解析：选D。在适宜的条件下，酶和无机催化剂相比，酶催化效率更高，不同条件下，二者无法比较。 2．(必修1 P81“资料分析”改编)资料1：20世纪80年代科学家发现了一种RnaseP酶，由20%蛋白质和80%RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的活性。 资料2：唾液中含有唾液淀粉酶，要验证唾液淀粉酶的化学本质，设计并完成了下表所示的实验： (1)资料1表明：____________________。 (2)资料2实验结论：________________。 答案：(1)RNA具有催化作用 (2)唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质 [精练好题] 3．下列有关酶的叙述，正确的是( ) ①酶是具有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的是体内转化而来 ③酶是活细胞产生的 ④绝大多数酶的化学本质是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用 ⑨酶只在细胞内发挥作用
A．①②⑤B．③⑦⑨ C．③④⑧D．④⑤⑥ 解析：选C。酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物；绝大多数酶是蛋白质类物质，少数酶为RNA；酶只有催化功能。 4．(2019·南宁三中高一期末)下列关于生活中各种酶的使用，说法错误的是( ) A．加酶洗衣粉中的酶不一定从生物体内直接提取 B．果胶酶能在一定程度上提高果汁的产量和质量 C．含酶牙膏的使用可以更好地预防龋齿 D．溶菌酶可帮助细胞溶解代谢的废弃物 答案：D 5．(2019·福州八县一中期末联考)对盛有H2O2的试管加热和加入催化剂都能够促进H2O2分解，下列相关的叙述正确的是( ) A．二者加速H2O2分解的原理是不同的 B．二者都可以使过氧化氢分子的能量提高 C．二者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D．加入催化剂过氧化氢酶和铁离子的作用效果是相同的 答案：A 6．在实验中需要控制各种变量，其中人为改变的变量是( ) A．因变量B．自变量 C．无关变量D．控制变量 解析：选B。在实验中，需要控制相应的一些变量，以免影响实验结果。其中，因变量是指随着自变量的变化而变化的变量；除自变量外，对实验结果造成影响的一些可变因素称为无关变量；而人为改变的变量称为自变量。
酶的作用和本质教学设计 武平二中杨燕 一、课标要求 说明酶的作用和本质 二、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。 三、学情分析 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──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。 四、教学目标 1、探讨活细胞内酶的本质和作用 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。 五、教学重难点 1、重点 酶的作用和本质 酶降低化学反应活化能的原理 2、难点 酶降低化学反应活化能的原理 控制变量的科学方法
七、教学小结 细胞作为开放性的生命系统，不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换，并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂，对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力，而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想，又归功于科学而巧妙的实验设计，因此，同学们在日常生活中要学会发现问题，提出问题，然后通过推理和实验去解决问题，那么你会有意想不到的惊喜，无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了，希望明天的科学之星就是你。 八、教学反思 本节课按照课标要求，倡导探究性教学，以小组互助的方式组织教学，能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的实验，而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题，一正一反，相互辉映，使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。不足之处是：时间较紧，使得一部分实验留待课后操作。
5.1 降低化学反应活化能的酶 5.1.1酶的作用和本质 【课标要求】 1.说出酶的本质和作用，尝试比较过氧化氢在不同条件下的分解效果 2.说出酶促反应的原理 3.通过实验说明影响酶活性的因素，掌握控制变量的科学方法 【创设情境】 [思考1]时下最流行的减肥方法——酵素，酵素是什么？吃酵素真的有那么多的效果吗？ (由时下流行的事件入手，引起学生的学习兴趣) 【学习活动】 活动一、阅读书本P81-82，尝试归纳酶的本质 (自主学习，获得知识) [练习一] 例1、某种酶被水解后将会得到 A. 氨基酸 B. 核苷酸 C. 核糖核苷酸 D. A 或 C (及时检测自主学习效果) 活动二、阅读书本P78-80，“过氧化氢在不同条件下的分解实验“，尝试进行变量控制和结果分析，总结酶的作用原理 (学习重点及难点分解突破) 任务一、分析实验的变量
1、对照实验必须遵循的哪3个原则？ 任务二、分析实验的现象，总结对照实验的结论 [思考一] 1、1号和2号对照，自变量是什么？2号管出现的现象说明加热有什么作用？ 2、在细胞内能通过加热来提高反应速率吗？ 3、1号和3号或1号和4号对照，自变量是什么？3、4号管的现象说明FeCl3和H2O2酶 具有什么作用？ 4、3号和4号对照，自变量是什么？两组的现象说明什么？ 5、根据以上分析，尝试总结该实验的结论:酶作用是什么？，酶与FeCl3谁的催化效率更高？为什么？ 任务三、根据所学知识分析酶的作用原理 [思考二] 1、什么是活化能？ 建构模型突破 2 、加热、无机催化剂、酶都可以加快化学反应速率，原理是否相同？ [练习二] 例2、某研究性学习小组按下表进行了实验操作发现试管2比试管1产生的气泡明显多，该实验说明了 A、酶具有专一性 B酶具有高效性 C、酶具有多样性 D、酶是蛋白质 例3、关于酶作用的叙述，正确的是 A.提高化学反应的活化能 B.降低化学反应的活化能 C.提供了反应开始所需的活化能 D.是一种生物催化剂，和一般的无机催化剂完全相同【课堂巩固】 1、下列各图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降 低的活化能。正确的图解是 2、下列关于酶的叙述，不正确的是 A.酶的催化效率很高。 B.酶大多数是蛋白质，少数是RNA。 C.酶只有在细胞内才具有催化功能 D.淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖 操作 顺序 具体操作试管 1 2 ①加入体积分数为3%的H2O2溶液2mL 2mL ②滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴— 滴加质量分数为20%的肝脏研磨液（含H2O2酶）—2滴
? 酶的作用和本质： 1．酶的作用：降低活化能。 (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)作用机理：酶能降低化学反应所需的活化能，使一个原本在较温和条件下不能进行的反 应可以高效快速地进行。 2．酶的本质及实验验证 (1)酶本质的探索 ? 时间发现者实验过程及现象实验结论 1773年意大利科学家 斯帕兰札尼 将装有肉块的小金属笼子让鹰吞下，一段时间后 取出，发现笼内的肉块不见了 说明胃具有化学性消 化的作用 1836年 德国科学家施 旺 从胃液中提取出了消化蛋白质的物质这就是胃蛋白酶 1926年 美国科学家萨 姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并进行了证明 脲酶是蛋白质的化学实验 证明脲酶是一种蛋白 质 20世纪30 年代许多科学家提取多种酶的蛋白质结晶 酶是一类具有生物催 化作用的蛋白质 20世纪 80年代美国科学家切 赫和奥特曼 少数RNA也具有生物催化功能少数的酶是RNA ?
(2)酶的本质 ? 化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA 合成原料氨基酸核糖核苷酸 合成场所核糖体细胞核（真核生物）（主要）来源一般来说，活细胞都能产生酶 ? (3)酶化学本质的实验验证 ①证明某种酶是蛋白质 实验组：待测酶液+双缩脲试剂一—是否出现紫色反应。 对照组：标准蛋白质溶液+双缩脲试剂——出现紫色反应。 ②证明某种酶是RNA 实验组：待测酶液+吡罗红染液——是否呈现红色。 对照组：标准RNA溶液+吡罗红染液——出现红色。 ? ? 酶的特性及应用： 1、酶的特性
(1)高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107~ 103倍，这说明酶具有高效性的特点。 (2)专一性：每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用 具有专一性的特点，酶的专一性的解释常用“锁和钥匙学说”。 (3)温和性：绝高温都能使蛋白质其他化学键的断裂永久失活。但低温酶活性可以恢复。 2、酶的特性在生产生活中的应用 （1）人在发烧时，不想吃东西，其原因是温度过高导致消化酶的活性降低。 （2）唾液淀粉酶随食物进入胃内，不能继续将淀粉分解为麦芽糖。原因是唾液淀粉酶的最适pH在7左 （3）胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只能注射，不能口服，其原因是胰岛素是一种蛋白质，若口服会被蛋白酶水解。 ? ? 1、酶的作用和特性的实验探究： 1．酶的催化作用实验探究对照组：反应物+清水检测反应物不被分解；实验组：反应物+等量的相应酶溶液检测反应物被分解。 2．酶的专一性实验搽究此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。 (1)设计思路一：换反应物不换酶 实验组：反应物+相应酶溶液检测反应物被分解； 对照组：另一反应物+等量相同酶溶液检测反应物不被分解。 (2)设计思路二：换酶不换反应物
“酶的作用和本质”课堂教学的思考与探索基于教师职业倦怠和学生课堂状态引发了我对新课程课堂教学中课堂模式和教学教法的思考，就人教版高中生物课本必修一模块第五章第1节中“酶的作用和本质”内容，我在课堂教学中做了以下四步探索： 一、将课本内容整合，重新排列授课顺序 本节内容原设置顺序如下： 酶的发现→酶的作用→酶的作用机理→酶的本质 这堂课设计的一个突出环节即掌握“探究实验的一般设计思路”，所以在内容上将问题探讨中的斯帕兰札尼实验与19世纪的关于酶本质的探索一系列科学实验进行衔接。将实验与实验衔接，加深理解，探究实验设计思路，为学生后面自主探究做好伏笔。所以经处理后的教学顺序变更为： 酶的发现→酶的本质→酶的作用→酶的作用机理 二、将课本资料改头换面，以新的形式呈现 首先是引课，将课本平铺直叙的斯帕兰札尼实验“金属包肉块”换成直观的“弹簧包橡皮”，激发学生兴趣后又引入“端粒酶”的资料，使学生对酶有了初步的认识。 接着利用课本资料分析“关于酶本质的探索”内容，要求学生自主阅读建构其概念模型。增加模型，构建教学，培养学生理解能力、筛选信息能力、综合分析能力等。此外，将课本中通过图解解释酶的作用机理换成动画模拟对比常温、加热、Fe3+和过氧化氢酶四种不同条件下进行化学反应的作用机理。通过直观的模拟动画对比，学生可直接得出酶的作用机理，即大大降低了化学反应的活化能。 三、将探究实验的一般设计思路贯穿整个授课环节 探究实验在必修一模块中之前只出现了一次，即“探究植物细胞的吸水和失水”，通过之前的实验学生只是初步了解了探究
实验的设计思路，课本上给出的“参考案例”也使得学生更关注于实验的结果而非探究实验的“设计”这一过程。而关于酶的知识涉及了很多的实验，如：课本中的“比较过氧化氢在不同条件下的分 解”“探究温度对淀粉酶活性的影响”“探究PH对过氧化氢酶活性的影响”以及关于酶的特性、酶的本质等实验；并且“控制变量”“自变量”“因变量”“无关变量”这些概念也是在必修一模块酶的知识中第一次提出，所以提升学生探究实验设计能力是本堂课的一个重要设置。 通过三个探究实验案例的引导，一步一步深入，学生在将要进行自主探究设计实验之前已经对“设计”的环节非常熟悉。将课本问题探讨中的斯帕兰札尼实验描述以探究实验设计五步骤直接呈现，初步回忆探究实验一般设计思路。要求学生自主阅读课本资料分析“关于酶本质的探索”后，从中小结出科学家们探索实验的这五个步骤。第三次则通过呈现某背景资料后，要求学生根据资料提出探究问题，并继续按探究实验一般设计思路进行设计。四、将一个对比实验拓展成若干个探究实验 在前半堂课的引导、铺垫中，高潮就出现在学生通过分组合作思考自己的探究课题并付诸实验。这个环节必须将要求、条件设置充分，否则没有规则学生会出现无从下手或天马行空的情 况。所以将课本中的实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中的材料用具进行了适当的增添和删减，要求学生利用这些改动的材料用具，讨论得出小组的探究题目。材料用具去掉了“大烧杯、三脚架、石棉网、温度计”，增加了“标签、水浴锅、清水、淀粉液、淀粉酶液、碘液”。具体规则如下： 1.依据探究实验思路设计（提出问题―作出假设―设计实验―进行实验―得出结论）； 2.列出探究实验题目、自变量、因变量，并设置1个或2个对照组以表格形式体现； 3.每组三位同学上台操作：书写、主操作、副操作并讲解。 注意事项：
教案 授课内容：酶的作用和本质授课班级： 教师：姜宁馨授课日期： 教材：人教版高中生物必修一：分子与细胞 一.学情分析： 学生在前面已经学习了生命的物质基础、细胞的基本结构和细胞物质的输入和输出，并进行了一些生物学实验。这为理解生命活动需要能量的供应、酶的作用本质并进行相关实验奠定了必要的知识和能力基础。 二.教材分析 能量是生命活动进行的必要条件，细胞需要通过代谢活动来获得能量。新陈代谢是生物体内全部化学反应的总称，是生物体进行一切生命活动的基础。生物化学反应之所以能在常温常压下进行，就是因为有了酶这种生物催化剂的作用。因此酶是新陈代谢必不可少的物质。了解酶的本质、特性，对理解细胞中复杂的代谢过程能井然有序地进行、理解细胞呼吸和光合作用等重要生理活动的正常进行有重要作用。故本节内容为第五章细胞的能量的供应和利用打下了知识基础，在《分子与细胞》模块知识体系中占有较重要的地位。 三.教学目标 ⑴知识目标： 1、说出细胞代谢的概念 2、比较酶和无机催化剂的异同，举例说明酶在细胞代谢中的作用 3、概述酶的化学本质 ⑵能力目标： 1、进行有关实验的探索，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照实验。 2、能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 ⑶情感态度价值观目标： 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。四教学重点 1．酶在细胞代谢中的作用 2．控制变量的科学方法 五教学难点 1．酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用 2．控制变量的科学方法 六教学方法 实验探究法讨论法启发式教学法
PS：课件展示表格1
课后作业(十四) [合格性考试必做题] 1．对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下列相关的叙述正确的是( ) A．二者的基本原理是不同的 B．前者是使过氧化氢分子的能量提高，而后者不影响过氧化氢分子的能量 C．二者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D．酶和Fe3＋的作用原理是不同的 [解析]水浴加热是为反应提供能量，酶促反应的原理是降低化学反应的活化能。 [答案] A 2．关于活化能，下列说法不正确的是( ) A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量 B．加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能 C．无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率 D．酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行 [解析]与无机催化剂相比，酶的催化作用明显高于无机催化剂，降低活化能的效果更明显，而不是使反应分子获得活化能。 [答案] C 3．所有动物体内的酶( ) A．一定含有肽键 B．能为化学反应提供活化能 C．可在体外发挥作用 D．在冬季其活性随环境温度的下降而降低 [解析]绝大多数酶的化学本质是蛋白质，含有肽键，少数酶的化学本质是RNA，不含肽键；酶能降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供活化能；恒温动物体内酶的活性在冬季不随温度的下降而降低。 [答案] C 4．下图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能，正确的图解是( )
[解析]酶的作用是降低化学反应的活化能，从而使化学反应能够快速进行，但反应过程仍然需要能量，只是有酶时所需能量少，没有酶时所需能量多。故选C。 [答案] C 5．下列所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是( ) A．利用果胶酶提高水果的出汁率 B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解 C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D．利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率 [解析]“降低化学反应活化能”是生物催化剂和无机催化剂的作用原理，A、B项中的两种酶和C项中的FeCl3均为催化剂，所以均能降低反应活化能。利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率则是利用温度升高，以提供能量达到活化态的原理来加快过氧化氢的分解，D错误。 [答案] D 6．下列有关酶的叙述，不正确的是( ) A．所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子 B．有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应 C．活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体 D．催化反应前后酶的性质和数量不变 [解析]酶主要是蛋白质，少数是RNA，都是生物大分子，蛋白质和RNA都含有C、H、O、N四种元素，分别是由氨基酸、核糖核苷酸组成的；蛋白质类的酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应；活细胞产生蛋白质类酶的场所都是核糖体，但是RNA类酶是在细胞核中产生的；
《酶的作用和本质》教学设计 授课人：王少朋 一、教学目标 1、知识与技能 细胞代的概念； 酶的作用及本质； 2、过程与方法 通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，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； 通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用地位； 3、情感态度与价值观 通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事的科学态度和勇于探索的科学精神； 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； 二、教学重、难点 1、教学重点 比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验，并引导学生得出结论——酶的高效催化作用； 酶的作用与本质； 2、教学难点 酶降低反应活化能的原理； 实验中控制变量的科学方法； 三、教学方法 实验法、小组讨论法、比较说明法 四、课时安排 1课时 五、教学过程
六、教学小结 细胞作为开放性的生命系统，需要不断地与外界的环境进行物质交换和能量转换，并实现新代。酶作为生物催化剂，对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用，因为它可以让化学反应在常温、常压下高效而快速的进行，这个作用的条件正好付合细胞的环境。 随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力。 七、作业 课本78页，一（1、2、3）、二（1）题 八、教学反思
本节课按照新课标的要求，倡导自主探究式学习，引导学生主动参与知识体系的构建。本节课不仅较好地利用了教材上的实验，而且对于实验的容做了深层次的挖掘，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题。 使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的探究能力。 九、板书设计 酶的作用与本质 一、细胞代 概念： 二、酶的作用 1、降低化学反应活化能 2、酶具有高效性 三、酶的本质的探索 本质：
降低化学反应活化能的酶（1） 班级：姓名：小组：评价： 【学习目标】 １.理解酶的概念和本质 2.理解酶在细胞代谢中作用 【重点】 酶的来源及化学本质 【难点】酶的来源、化学本质。 【考纲要求】酶在代谢中的作用（II）。 【课堂六环节】 一、“导” ------教师导入新课（不多于3分钟） 考纲解读：酶在代谢中的作用是历年高考的重点和难点，其考查的内容包括酶在细胞代谢中的作用—降低化学反应的活化能、酶的本质、酶的特性（高效性、专一性、作用条件）等。高考对本考点的考查常以曲线、图表形式或实验探究的角度考查对酶特性的理解能力和实验与探究能力。 二、“思”------自主学习。学生结合课本自主学习。完成以下有关内容。（不少于13分钟）【考点一】酶的作用和本质 知识点一．.酶在细胞代谢中的作用 １.新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别， ２..细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。是细胞生命活动的基础。 ３.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。４.作用：提高____反应速率____，促进化学反应的进行。即催化作用 ５.作用机理: _______降低化学反应的活化能 ６.意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行 知识点二、酶的本质 1．酶本质的探索 最初科学家通过大量实验证明，酶的化学本质是__蛋白质______；在20世纪80年代，又发现少数_____ RNA ___也具有催化作用。 2．酶的概念 酶是__活细胞______产生的具有催化作用的_有机物_______，其中绝大多数是_蛋白质_______，少数是__ RNA ______。 3．酶的本质 化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA 合成原料氨基酸核糖核苷酸 合成场所核糖体细胞核(真核生物) 来源一般来说，活细胞都能产生酶
一、选择题 1．(2012·西城高一期末)下列关于酶的叙述，正确的是() A．酶只有在生物体内才能起催化作用 B．酶都有消化作用 C．调节新陈代谢的物质不一定是酶 D．酶都是在核糖体上合成的 【解析】酶虽然是由活细胞产生的，但它的催化作用不一定非在生物体内，只要条件适宜，体内体外都可起催化作用，例如实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中过氧化氢酶就是在试管中发挥作用的，故A项不正确。酶的催化作用表现在多方面，有的酶促进物质合成，有的酶促进物质分解，只有消化酶才能促进消化，故B项不正确。调节新陈代谢的物质有激素、维生素、无机盐等；酶是对代谢过程的化学反应起催化作用，故C正确。在核糖体上合成的物质是蛋白质，所以只有蛋白质类的酶才在核糖体上合成，RNA酶不能在核糖体上合成，故D项不正确。 【答案】 C 2．下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验结果分析，正确的是() A．在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为20%的肝脏研磨液的浓度高于3.5%的FeCl3溶液 B．3.5%的FeCl3对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥 C．肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高 D．如果将四支试管都放在90 ℃水浴中，第4支试管(加肝脏研磨液的试管)反应速率仍为最快 【解析】20%肝脏研磨液，其中含酶的数量并不大，含酶的数量是3.5%FeCl3分子数的25万分之一。催化剂浓度高不会影响催化效率。若将4支试
管均放入90 ℃水浴中，第4支试管中的酶将会变性，失去催化能力，因为其化学本质为蛋白质。 【答案】 C 3．(2011·上海高考)下图为酶催化反应的过程示意图，以数字编号的图形分别表示反应物、酶、生成物等反应要素，其中表示酶的图形编号是() A．①B．② C．③D．④ 【解析】从图中可以看出图形①参与酶催化的反应，并在反应后能保持结构和性质不变，故图形①应为酶。 【答案】 A 4．(2013·桂林高一检测)下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是() ①证明了脲酶是一种蛋白质 ②酒精发酵需要活细胞的参与 ③发现少数RNA也具有生物催化功能 ④人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳 ⑤用不含酵母菌的酵母提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可在体外进行 A．④②⑤①③B．③④⑤②① C．①⑤④②③D．③④①②⑤ 【解析】19世纪人们认为酿酒是让糖类发酵变成酒精和二氧化碳。1857年，巴斯德认为发酵需活细胞参与。毕希纳从细胞中获得了含有酶的提取液，证明生物体内的催化反应也可在体外进行。萨姆纳获得脲酶，证明是一种蛋白质。切赫和奥特曼发现了RNA也具有催化作用。 【答案】 A 5．(2011·海南高考)某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是()
酶的作用和本质教学设计 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──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。 三、教学方法和教学手段 1. 教学方法：实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法， 2．教学手段：借助多媒体、设计实验表格 四、教学流程
必修一5.1酶的作用和本质 【教学目标】 1.酶在细胞代谢中的作用。 2 ?探究影响酶活性的因素。 【教学重难点】 (1)教学重点：酶的作用、本质和特性 (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 【教学过程】 1、关于酶的本质的探索： (1 ) 1857年，法国微生物学家巴斯德提出：酿酒中的发酵是由于的存在，没有的参与，糖类不可能变成酒精。 (2)_____________________________________________________________ 德国化学家李比希坚持认为：引起发酵的是_________________________________________ ，但这些物质只有在______________ 后才能发挥作用。 (3)________________________________________________ 德国化学家毕希纳得到 __________________________________________________________ ，加入葡萄糖后变成酒，他将引起发酵的物质称为_________________________ 。 (4)_______________________________________ 美国科学家萨姆纳用__ 作溶剂，得到_____________________________________________ 的结晶，这 种结晶溶于水后能够催化__________________ 分解成___________ ，然后他用多种方法证 明该物质是__________________ 。 (5)__________________________________________ 后来，科学家又相继获得、等许多 酶的结晶，并证明这些酶都是____________________ 。 (6)__________________________________________________ 20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数_________________________________ 也具有生物催化功能。2、酶在细胞代谢中的作用 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解，如下表
5.1酶的作用和本质 【内容与解析】 本节课要学的内容酶的作用和本质指的是酶在细胞代谢中的作用和酶的化学本质，其核心是细胞代谢为什么离不开酶以及酶是什么,理解它关键就是要进行有关的实验和探索来探究 酶的作用和本质。学生已经学过蛋白质----生命活动的主要承担者，本节课的内容酶的作用和本质就是在此基础上的发展。由于它还与本章细胞呼吸、光与光合作用、选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等有直接或间接的联系,所以在本学科有比较重要的地位，并有基础的作用,是本学科光合作用的一般内容。教学的重点是探究活细胞内酶的本质和作用及控制变量的科学方法，解决重点的关键是进行有关的实验，设计实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作，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。 【教学目标与解析】 教学目标 （1）了解细胞代谢的概念。 （2）理解酶的发现过程，理解酶的概念、作用及本质。 目标解析 （1）了解细胞代谢的概念就是指要知道细胞中化学反应可分为物质代谢和能量代谢也可分为合成代谢和分解代谢。 （2）了解酶的发现过程，理解酶的概念、作用及本质就是指通过对酶本质的探索历史中得出在细胞进行新陈代谢中酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用，通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点作用及本质。 【问题诊断分析】 在本节课的教学中，学生可能遇到的困难是酶降低化学反应活化能的原理，产生这一困难的原因是学生对“酶”、“活化能”的概念比较陌生。要解决这一困难，就要利用教材上形象，直观的图解和文字说明以及课件中的曲线图，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能，关键是将多媒体技术与传统教学形式结合，使两者在课堂教学中各尽其能、相互促进。 【教学支持条件分析】 在本节课比较过氧化氢在不同条件下的分解的教学中，准备使用多媒体视频动画。因为使用视频动画，有利于学生理解实验原理及结果。 【教学过程】 问题1 酶在细胞代谢中的作用 设计意图：以活细胞时刻要进行生命活动作为切入点，在学生理解细胞代谢的概念后，可以利用学生已有的化学知识，分析出化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的，再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的，通过对比得出矛盾，最后在通过实验解决矛盾。 师生活动： 1：斯帕兰扎尼的实验要解决什么问题？ 2：是什么物质使肉块消失了？ 3：你是怎么推测的？ 例题1．人一天不吃饭，肚子一定饿。想一想，为什么肚子会饿呢？食物是怎样被消化的呢？
《酶的作用和本质》 说课稿
《酶的作用和本质》说课稿 降低化学反应活化能的酶 各位老师： ?大家好！我今天说课的题目是《酶的作用和本质》 ?接下来我就从以下五个方面来说说这一节课。 ?一、说教材 ?二、说教法 ?三、说学法 ?四、说具体的教学过程 ?五、板书设计 一、说教材 1．教材地位和作用 本教材选自高中必修1第五章第一节《酶的作用和本质》这一部分内容是第五章的重点内容。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。 知识目标： ?（1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。 ?（2）、阐述细胞代谢的概念 能力目标： ?（1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。?（2）、通过有关的实验和探究，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）、在实验探究、资料分析、讨论中，提高语言表达能力及分享信息的能力。 情感态度与价值观目标: ?（1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。 ?（2）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。?（3）、通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。 ?3、教学重点和难点
?1、教学重点：酶的作用、本质 ?2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理 二、说教法 ?1．实验法：比较过氧化氢在不同条件下的分解。 2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 三、说学法 学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，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，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。 四、说具体的教学过程 ?第一部分：酶的定义 ?1、提出疑问：比较过氧化氢在不同条件下的分解这个实验要解决什么问题？?2、通过实验讨论得出结论：催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体,是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。 第二部分：酶的催化特点 1、为突破学生自主学习的障碍。我采用、运用实验与挂图，引导与讲解相结合的形式，直观并清晰的让学生理解酶的催化特点：具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。 教学过程设计 ?引导质疑提出问题 ?分组讨论作出假设 ?设计探究方案 ?实验验证得出结论 ?课件展示知识梳理 五、板书设计 一、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。 二、酶在细胞代谢中的作用