辽宁省人教版高中生物必修1导学案：第5章 降低化学反应活化能的酶导学案含答案

第1节：降低化学反应活化能的酶授课人：审核：高一生物组班级：小组：姓名：小组评价：教师评价：【学习目标】1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

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。

【教材导读】一、酶的发现及酶的本质探索食物经过口腔的咀嚼，牙齿的磨碎，舌的搅拌、吞咽，胃肠肌肉的活动，将大块的食物变成碎小的，使消化液充分与食物混合，并推动食团或食糜下移，从口腔推移到肛门，这种消化过程叫机械性消化，或物理性消化。

化学性消化是指消化腺分泌的消化液对食物进行化学分解而言。

由消化腺所分泌的种消化液，将复杂的各种营养物质分解为肠壁可以吸收的简单的化合物，如糖类分解为单糖，蛋白质分解为氨基酸，脂类分解为甘油及脂肪酸。

然后这些分解后的营养物质被小肠（主要是空肠）吸收进入体内，进入血液和淋巴液。

这种消化过程叫化学性消化。

在1773年前，人们普遍认为，动物对食物的消化只存在物理性消化，不存在化学性消化。

于是斯帕兰札尼进行了实验。

1、分析：1773年，意大利科学家斯帕兰札尼实验实验假设：自变量：。

因变量：。

实验结果：实验推论：怎样才能证明你的推论：：实验的巧妙之处：2、关于酶本质探索历程给你的启示：3、酶的本质：酶是产生的具有能力的机物。

二、化学反应的本质新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。

是由一个个细胞来完成的，细胞代谢就是指细胞中一系列复杂有序的化学反应的总称，它是细胞生命活动的基础。

其中的化学变化一般都是在酶的催化作用下进行的。

（一）化学反应的本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成。

1、键能：化学键断裂时所需的能量。

一种物质分子的键能越高，化学键越牢固，物质分子越稳定。

2、活化能：在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”。

在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为“活化能”。

第五章 第一节 《降低化学反应活化能的酶》第一课时 酶的作用和本质 学案【学习目标】1.学生阅读教材P78，理解细胞代谢的场所、实质及意义。

2.学生阅读教材P78-79“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，通过课前预习明确实验原理、实验步骤，确保课中小组能够合作完成实验。

3.学生通过进行该实验，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，同时提高动手操作能力和小组合作能力。

4.学生通过对实验条件和现象的比较，理解酶在细胞代谢中的作用，同时体会酶对细胞内化学反应的顺利进行是至关重要的。

5.学生阅读教材P80的内容，通过对问题串的进一步探究，理解酶作用的机理。

6.学生阅读教材P81-82“关于酶本质的探索”的资料，通过总结各位科学家的观念，归纳和理解酶的定义及本质。

7.学生通过谈谈对科学发展过程的认识，体会科学是在不断的探索和争论中前进的。

【学习建议】本节课采用教师的过程式教学与学生的探究性学习相结合的方法。

课前学生在预习中通过思考，明确自己的疑惑，并记录在相应位置。

课堂中学生通过实验操作，采用观察—思考—分析—讨论—得出结论的方法，重点解决酶的作用机理和酶的本质。

教学中主要采用了实验探究法、观察法、讨论法、总结归纳法。

【重点和难点】重点：酶的作用、本质。

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。

<课前预习区 35min>【问题探讨】斯帕兰札尼对鹰的消化作用的研究〖知识扩充〗1. 消化：在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程。

2.物理消化：通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动，将食物磨碎、搅拌并与消化液混合。

3.化学消化：通过各种消化液、消化酶的作用，使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质。

阅读课本P78“问题探讨”，根据〖知识扩充〗的提示思考：<4min> 1.将肉块放在笼子里是为了排除________消化的干扰，进而探究鸟类的胃里除________消化外，是否有___________消化。

《降低化学反映活化能的酶》课堂效果分析《降低化学反应活化能的酶》一节课，内容跟生活息息相关，如我们常用的加酶洗衣粉、多酶片，还有经常喝的清亮的果汁等，本节还通过情景剧的设置和实验操作，让学生真正实现了自主探究学习，学生有很高的学习热情，课标达成率很高。

在设计这节课时，我在课前本人和学生一起利用网络查阅大量有关资料，并由学生自主整理后课上交流。

课上采用“交流探究——分析讨论——归纳总结”的教学模式，教师以引导者、组织者、帮助者身份出现，充分体现学生主体地位，使学生通过本节课学习，既学会科学知识，又培养了学生的合作探究能力，并且得到深刻的情感体验。

《降低化学反应活化能的酶》观看记录1、刘佳文老师白桦老师所讲授的这节课，巧妙的利用新闻发布会导入课程，激发学生的学习兴趣，情景剧贯穿始终。

利用学生实验，帮助学生理解酶的高效性这一难点。

课堂生动，学生参与度高。

2、韩军霞老师白桦老师这节课采用多种教学手段，情景剧、实验、模型构建等，让学生在合作探究中学到知识，真正实现了课堂的学生主体。

3、张子清老师白桦老师在课堂中特别善于调动学生的积极性，在教会学生知识的同时，培养了学生的合作能力和探究精神。

注重本节课知识与生活的联系，让知识能够服务于生活，是不可多得的一节好课。

4、周艳芳老师白桦老师情景剧的设置非常巧妙，学生自编自演的“酶本质的探索历程”与模型构建相结合，非常轻松的解决了知识点，可谓十分用心。

生物实验在学科素养养成与核心价值达成方面的作用 -----------课后反思生物学科本身就是一门实验科学，它的核心价值本身就是靠实验和探究发现的，生物学的历史可谓是一段“实践出真知”的历史。

因此，提高学生生物素养必须从实验课入手，让学生在探究和实验过程中获得知识，提高能力，并抓住生物学最本质的核心概念与研究方法，实现学科的核心价值。

新课标明确提出要重视生物课堂中的实验教学，学生在实验的体验中可以更好的学会审美、学会创新、学会合作、学会发现。

第2课时降低化学反应活化能的酶 酶的特性知识体系梳理一、酶的特性与一般催化剂相比，酶具有以下特性 1. 高效性一般而言，酶催化反应的速率比非催化反应的速率高 108~1020倍,比其他无机催化剂催化反应的速率高① 107~1013 倍。

2. 专一性每一种酶只能催化②一种或③一类化合物的化学反应。

二肽酶可以催化任何两个氨基酸组成的④二肽的水解反应，但是不能催化多肽的水解。

3. 温和性由于大多数酶都是蛋白质，所以凡是能使蛋白质变性的因素，如强酸、强碱、高温、重金属盐、 X 射线、 紫外线等，都能使酶的⑤ 空间结构遭到破坏,导致酶完全失去活性而不可恢复。

所以，酶一般要求⑥ 比 较温和 的条件,比如常温、常压、接近中性的酸碱度等。

二、影响酶促反应的因素1. 温度与酶活性每种酶只能在⑦一定限度的温度范围内起作用。

酶表现最大活性时的温度叫作酶的⑧ 最适温 度。

低于最适温度时，随着温度的降低，活性也下降，下降到一定程度时，酶的催化效率为⑨ 接近于零 ，但是此时酶的活性⑩仍保留。

温度恢复到最适时，酶的活性逐步增加直至|：训最大。

高于最适温度时，随着温度的上升，酶的活性迅速下降，升高到一定限度时会因为变性而卜4 失去活性 。

此时即使再恢复到最适温度，酶的活性|期 无法恢复 。

2. pH 与酶活性每种酶只能在一定限度的 pH 范围内起作用。

酶表现最大活性时的 pH 叫作酶的最适pH 。

稍高或稍低于最适pH ，酶的活性都会降低；偏离最适pH 越远，酶活性就 越低。

过酸或过碱时酶本身会因为变性而口.失去活性 ，即使再恢复到最适 pH ，酶的活性固 也无法恢复。

反应速率随底物浓度的增加而甩，加快-基础学习交流1. 什么叫酶的专一性？课程学习目标1. 举例说岀酶的特性。

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。

第一层圾3.底物浓度与酶促反应速率 在底物（反应物）浓度较低2. 温度对酶活性有何影响？3. p H 对酶活性有何影响？4.利用淀粉作为反应底物进行探究温度对酶活性影响的实验中 ，能否利用菲林试剂来检测淀粉是否被水解了 ？为什么？重点难点探究知识点一：酶的专一性解读1. 什么是酶的活性？为什么酶的专一性能体现酶的多样性2.在适宜条件下，唾液淀粉酶能水解淀粉吗？能水解蔗糖吗？淀粉能被蔗糖水解酶水解吗？3. 若用淀粉酶水解淀粉作为实验组 ,蔗糖水解酶水解淀粉作为对照组，请将下表中有关实验现象补充完 整。

第五章第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质课前预习学案一、预习目标预习“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。

酶的作用机理和酶的发现过程。

二、预习内容1.细胞中每时每刻都进行着许多，统称为细胞代谢。

2.实验过程中可以变化的因素称为。

其中人为改变的变量称为，随着自变量的变化而变化的变量称做，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为。

除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做，它一般设置组和组。

3.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验现象及理论分析：⑴实验设计及现象分析试管号3％Ｈ２Ｏ２控制变量点燃的卫生香检测结果分析实验处理气泡多少1 2ｍＬ无助燃性2 2ｍＬ90℃水浴加热很少有助燃性3 2ｍＬ滴加3.5％FeCl32滴较多助燃性较强4 2ｍＬ滴加20％肝脏研磨液2滴很多助燃性更强（2）实验结论：。

4．分子从常态转变为的活跃状态所需要的称为活化能。

同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更，因而更高，这样细胞代谢就能在条件下快速进行。

5．巴斯德以前，许多化学家认为发酵是纯，与无关。

1857年巴斯德提出发酵是由于的存在，即有的参与才能引起发酵；而德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞后才能发挥作用。

两种观点争执不下。

德国化学家李比希发现不含酵母细胞的与活酵母是一样的，都能引起发酵，他将引起发酵的物质称为，最早从刀豆中提取出脲酶的是美国科学家，他用多种方法证明了酶是。

20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数也有生物催化功能。

6.酶是产生的，具有作用的一类，其中绝大多数酶是，少数是。

三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1．酶在细胞代谢中的作用。

2．探究影响酶活性的因素（实验）3.重点：酶的作用、本质和特性4.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二、学习过程探究1：酶和无机的催化剂相比有什么特殊之处？（1）、2号管现象与1号管不同，说明了什么？（2）、3号和4号管并未加热，也有大量气泡产生，说明什么？（3）、4号比3号气泡更多，说明什么？体现了酶的什么特点？注意的问题（1）、一定要选用新鲜的肝脏，为什么？（2）、将肝脏制成研磨液有什么意义？（3）、滴入FeCl3溶液和肝脏研磨液时，可否共用一个吸管？为什么？探究2：酶的催化效率为什么比无机催化剂更高？提问：3号和4号并未加热，为什么反应速率也会提高呢？课件展示表格：在20℃测得的H2O2分解的活化能条件活化能/kJ·mol-没有催化剂催化75用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化29提问：1、从表格所示数据能否推测出催化剂的作用原理？2、为什么酶比无机催化剂催化效率更高？探究3：酶的本质到底是什么？思考问题：1、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义和局限性？2、毕希纳是怎样结束这场争论的？他的结论是什么？3、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此获诺贝尔化学奖。

第五章第1节 降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质课前预习学案一、预习目标预习“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。

酶的作用机理和酶的发现过程。

二、预习内容1.细胞中每时每刻都进行着许多 ，统称为细胞代谢。

2.实验过程中可以变化的因素称为 。

其中人为改变的变量称为 ，随着自变量的变化而变化的变量称做 ，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为 。

除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做 ，它一般设置 组和 组。

3.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验现象及理论分析： 点燃的卫生结果分析）实验结论： 。

4．分子从常态转变为 的活跃状态所需要的 称为活化能。

同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更 ，因而 更高，这样细胞代谢就能在 条件下快速进行。

5．巴斯德以前，许多化学家认为发酵是纯 ，与 无关。

1857年巴斯德提出发酵是由于 的存在，即有 的参与才能引起发酵；而德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是 中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞 后才能发挥作用。

两种观点争执不下。

德国化学家李比希发现不含酵母细胞的 与活酵母是一样的，都能引起发酵，他将引起发酵的物质称为，最早从刀豆中提取出脲酶的是美国科学家 ，他用多种方法证明了酶是 。

20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数 也有生物催化功能。

6.酶是 产生的，具有 作用的一类 ，其中绝大多数酶是 ，少数是 。

三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究学案 一、学习目标1．酶在细胞代谢中的作用。

2．探究影响酶活性的因素（实验）3.重点：酶的作用、本质和特性4.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二、学习过程探究1：酶和无机的催化剂相比有什么特殊之处？（1）、2号管现象与1号管不同，说明了什么？（2）、3号和4号管并未加热，也有大量气泡产生，说明什么？（3）、4号比3号气泡更多，说明什么？体现了酶的什么特点？注意的问题（1）、一定要选用新鲜的肝脏，为什么？（2）、将肝脏制成研磨液有什么意义？（3）、滴入FeCl3溶液和肝脏研磨液时，可否共用一个吸管？为什么？探究2：酶的催化效率为什么比无机催化剂更高？提问：3号和4号并未加热，为什么反应速率也会提高呢？课件展示表格：活化能/kJ·mol提问：1、从表格所示数据能否推测出催化剂的作用原理？2、为什么酶比无机催化剂催化效率更高？探究3：酶的本质到底是什么？思考问题：1、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义和局限性？2、毕希纳是怎样结束这场争论的？他的结论是什么？3、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此获诺贝尔化学奖。

人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶》优秀学案第1节：降低化学反应活化能的酶授课人：审核：高一生物组班级：小组：姓名：小组评价：教师评价：【学习目标】1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

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。

【教材导读】一、酶的发现及酶的本质探索食物经过口腔的咀嚼，牙齿的磨碎，舌的搅拌、吞咽，胃肠肌肉的活动，将大块的食物变成碎小的，使消化液充分与食物混合，并推动食团或食糜下移，从口腔推移到肛门，这种消化过程叫机械性消化，或物理性消化。

化学性消化是指消化腺分泌的消化液对食物进行化学分解而言。

由消化腺所分泌的种消化液，将复杂的各种营养物质分解为肠壁可以吸收的简单的化合物，如糖类分解为单糖，蛋白质分解为氨基酸，脂类分解为甘油及脂肪酸。

然后这些分解后的营养物质被小肠（主要是空肠）吸收进入体内，进入血液和淋巴液。

这种消化过程叫化学性消化。

在1773年前，人们普遍认为，动物对食物的消化只存在物理性消化，不存在化学性消化。

于是斯帕兰札尼进行了实验。

1、分析：1773年，意大利科学家斯帕兰札尼实验实验假设：自变能量成分即有用能，称为自由能。

（二）酶催化化学反应的本质是：降低化学反应的活化能1、催化剂的作用机理：降低化学反应所需要的活化能。

能使化学反应迅速地进行，而催化剂本身并不发生变化，也不改变化学反应平衡常数。

2、酶同无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能作用更显著，因而催化效率更高。

因此酶具有高效性。

正是由于的催化作用，细胞代谢才能在条件下快速进行。

生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。

酶所催化的反应叫酶促反应。

酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。

经反应生成的物质叫做产物。

酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身的特点。

相同点：（1）改变化学反应速率，本身不被消耗；（2）只能催化热力学允许进行的反应；（3）加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点；（4）降低活化能，使速率加快。

降低化学反应活化能的酶一、教材分析“降低化学反应活化能的酶”是人教版必修一第五章第一节的内容，包含了酶的作用、本质和特性等知识，其间渗透着进行实验设计的相关能力要求，关联着科学、技术和社会的许多实例，是能展现新课程理念的典型素材。

本节内容是细胞代谢的基础之一，在整个第五章的学习中占有重要地位。

二、学情分析学生在初中“消化系统”的学习中，已经接触过一些酶的知识，在生活中会听说或者体验过一些酶的应用；在化学学习中，对于无机催化剂也有了一定的认识，这些已有的知识或者体验都能对本节内容的学习有很好的铺垫作用。

我校的学生各方面素质不错，能够通过教师的情景、问题等引导，启发他们的思考和能力锻炼。

三、三维目标1、知识目标：知道酶的发现历程能概述酶的概念能简述酶促反应的原理，解释酶的催化本质能举例说明酶的特性2、能力目标：能进行酶的相关实验和探究，根据实验目的进行实验设计，控制变量，正确完成实验操作3、情感、态度和价值观：在酶的发现和本质探索中，认同科学是在不断的探索和争论中前进的，养成质疑、求实、创新和勇于实践的科学精神与态度四、重难点分析酶的作用和特性是本节教学重点；酶的相关实验的教学，尤其是对实验变量的认识是本节教学的难点所在，在教学中可以结合每一个具体实例，让学生体验变量控制的相关知识。

五、课时安排3课时六、教学思路第一课时：设计情景，引入本节对酶的学习。

再从细胞代谢出发，知道细胞代谢会产生有害物质，例如过氧化氢，怎样清除呢？提供材料，让学生提出消除过氧化氢的方法，设计并进行实验比较效果，让学生意识到酶在细胞代谢中的作用，同时结合化学反应的原理和无机催化剂的相关知识，认识酶催化作用的实质。

第二课时：酶的特性及其相关实验的设计和进行。

第三课时：酶的发现历程的介绍，让学生认识酶的化学本质，进而概括出酶的概念。

剩余的时间进行相关的巩固和练习讲评。

八、板书设计酶1、细胞代谢2、比较过氧化氢在不同条件下的分解3、酶在细胞代谢中的作用（1）催化作用（2）机理：降低反应所需的活化能（3）意义：保证细胞代谢在温和条件下快速进行九、教学反思。

高中生物 5.1降低化学反应活化能的酶导学案新人教版必修1第1节降低化学反应活化能的酶［学习目标］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；举例说明酶的特性；概述酶促反应的基本原理；探究影响酶活性的条件，掌握控制实验变量的科学方法。

2、进行有关的试验和探究，学会控制自变量，以及设置对照组和重复实验。

3、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断探索和争论中前进的。

［教材助读］1、细胞代谢是指细胞中每时每刻都进行着许多。

2、活化能是指分子从转变为容易发生化学反应的所需要的能量。

3、酶的作用是，酶催化作用的原理是，同无机催化剂相比，酶。

4、酶是活细胞产生的，其中绝大数是，少数是。

5、酶的特性：①高效性；②专一性：一种酶只能催化化学反应。

③酶的作用条件。

6、下列关于酶的概念，最准确的叙述是（）A、酶是一种蛋白质B、酶是一种具有催化能力的蛋白质C、酶是活细胞产生的一种蛋白质D、酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物7、在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其（）A、产生气泡B、溶液呈蓝色C、溶液呈紫色D、产生砖红色沉淀8、酶具有极强催化功能的原因是（）A、增强了反应物之间的接触面B、降低了反应物分子的活化能C、提高了反应物分子的活化能D、酶提供使反应开始所必须的活化能9、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率实验中，自变量是（）A、猪肝研磨液B、催化剂的种类C、过氧化氢的反应速率D、温度10、一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，说明酶具有（）A、高效性B、专一性C、多样性D、稳定性［课堂探究］学生活动1 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解（见课本78-79）1、实验过程中的因素称为变量。

其中人为改变的变量称做量，随自变量的变化而变化的变量称做量。

实验过程中可能还会存在一些因素，对实验结果造成影响，这些变量称为。

2、除一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫做。

对照实验一般要设有组和组。