人教版高中生物同步学案 酶的作用和本质

高中生物 5.1 酶的作用和本质导学案新人教版必修1【学习目标】知识目标：掌握酶的作用和本质，提高实验操作和探究能力。

能力目标：自主学习合作探究。

情感目标：养成善于质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。

【重点】酶在细胞代谢中的作用和本质。

【难点】酶降低化学反应活化能的原理；控制变量的科学方法。

【使用说明】1、先通读教材，勾画出细胞代谢的概念和酶在细胞代谢中的作用及酶的化学本质，再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查资料解决问题。

2、完成时间15分钟。

【预习案】教材助读1、细胞代谢：细胞代谢是指中每时每刻都进行着的许多。

2、酶在细胞代谢中的作用：（1）分析教材P78-79中“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，尝试回答后面的讨论题目。

（2）你能说出变量的概念吗?什么是自变量和因变量？什么是无关变量？试举例说明。

（3）在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中遵循了什么原则？（4）活化能是指分子从转变为容易发生化学反应的状态所需要的。

（5）你知道在“比较过氧化氢在不同条件下的分解” 实验中Fe3+和过氧化氢酶，哪一个降低活化酶的作用更显著？３、酶的本质：（１）请阅读教材P８１-８２的＂资料分析＂，尝试回答后面的讨论问题、（２）酶是产生的，具有作用的。

其中绝大多数酶是少数酶是。

预习自测1、【A级】不能催化过氧化氢生成Ｈ２Ｏ和Ｏ２的是 ( )A、ＦeＣl3中的Fe3+B、ＦeＣＬ3中的Cl-C、肝脏中的过氧化氢酶D、马铃薯苗中的过氧化氢酶2、【A级】生物体内的酶都 ( )A、能使不发生的化学反应发生B、能降低化学反应的活化能C、是蛋白质D、在细胞内才能起作用3、【B级】酶的水解产物是 ( )A、氨基酸B、葡萄糖C、核糖核苷酸D、氨基酸或核糖核苷酸4、【B级】在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，结果应该是（）A、产生气泡B、溶液呈蓝色C、溶液呈紫色D、产生砖红色沉淀我的疑惑？请将预习中未能解决的问题和有疑问的问题写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。

“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。

一、酶在细胞代谢中的作用 1．细胞代谢 (1)场所：活细胞内。

(2)实质：各种化学反应的总称。

(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：H 2O 2在水浴加热、FeCl 3溶液中的Fe 3＋和肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分解。

(2)实验步骤：③无关 变量⎩⎪⎨⎪⎧含义：除自变量以外影响实验结果的变量实例：反应物的性质、浓度、肝脏的新鲜程度等(4)对照实验：①含义：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。

②原则：除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。

二、酶的本质和作用原理 1．本质(1)合成场所：活细胞中。

(2)化学本质：绝大多数是蛋白质，极少数是RNA 。

2．作用原理(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)原理：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。

一、酶在代谢中的作用 1．教材问题探讨与分析(1)仔细阅读教材P78～P79[实验]内容，思考并讨论下列问题： ①讨论并交流：完成该实验依据的原理是什么？ 提示：a.2H 2O 2――→Fe3＋酶2H 2O ＋O 2 b ．等量的两种溶液中分子数目之比为Fe 3＋∶过氧化氢酶＝250 000∶1。

②实验中为什么必须采用新鲜肝脏研磨液作材料？提示：a.肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶就会在腐生细菌的作用下分解而失去催化作用。

b ．肝脏必须进行研磨，以便使过氧化氢酶释放出来，使过氧化氢酶与试管内过氧化氢分子充分接触，加速过氧化氢的分解。

③实验中滴加FeCl 3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用？为什么？提示：不能。

酶具有高效性，少量的酶带入FeCl 3溶液中就会干扰实验结果的准确性，增大实验误差。

(2)阅读教材P79[控制变量]内容，分析实验中的变量及对照类型有哪些？ 提示：①变量⎩⎪⎨⎪⎧自变量：不同条件温度、催化剂种类因变量：过氧化氢分解速率无关变量：过氧化氢溶液的浓度、用量②对照类型：试管1与试管2、3、4之间形成空白对照；试管2与试管3、4，试管3与试管4之间都形成了条件对照。

高一生物必修一课型：新授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【教学目标】1、理解酶的作用2、掌握活化能的概念3、掌握酶的本质【教学重难点】1、教学重点：酶的作用和本质2、教学难点：活化能的概念【教学流程】一、导入新课，板书课题1773年，意大利的科学家丝帕兰扎尼做了一个巧妙的实验；他将肉块放入小巧的金属笼子里，然后让鹰把小笼子吞下，过了一段时间后，他把小笼子取出来，发现肉块消失了。

思考是什么物质使肉块消失了呢？二、出示目标，明确任务1、掌握酶的作用、本质以及活化能的概念2、理解加热、无机催化剂和酶的作用机理分别是什么三、学生自学、独立思考认真阅读P76~P80，限时2分钟，独立思考、解决问题，把知识点、重难点和疑难点做出标记。

四、自学指导，紧扣教材1、什么是细胞代谢？2、通过自学探究实验完成下面表格3、什么是自变量？什么是因变量？什么是无关变量？4、什么是对照实验？5、活化能的概念是什么？6、在过氧化氢的分解中，加热、加FeCl3溶液、加肝脏研磨液的作用机理分别是什么？7、酶的本质是什么？五、自学展示，精讲点拨（一）学生展示（二）点拨课本P78图5-4示意图，酶的作用原理是降低了化学反应的活化能，有机催化剂的原理也是降低化学反应所需的活化能；但是酶的催化效率更高。

加热只是给参加反应的分子本身提供能量，使其更易达到活跃状态。

六、课堂小结，构建知识树酶的作用：降低化学反应所需要的活化能探究过氧化氢在不同条件下的分解①加热（给H2O2本身能量）酶酶的本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。

七、整理知识，背诵记忆八、当堂训练，巩固运用完成课本P80习题。

九、板书设计（同思维导图）十、教学反思。

最新整理高一生物教案人教版高中生物必修一《酶的作用和本质》名师教案高中生物必修一《酶的作用和本质》教案教学目标（一）知识与技能：1．说明酶在细胞代谢中的作用、本质。

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。

（二）过程与方法：1．课前，完成学案的“自主探究”部分，引导学生自主独立学习新知识，并提交自主学习过程中的困惑。

2．课堂，“关于酶的本质的探索”这部分内容，要求学生四人一组，分角色模拟巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳四位科学家，并让其他同学对“科学家”进行相关的提问；而在探究酶的作用这部分教学中，分组实验，记录实验现象和结果。

引导学生观察问题、分析问题；实验结束后引导学生去思考实验中的问题，从而不断提高学生的科学实验能力和创新能力。

（三）情感、态度与价值观：1．通过“关于酶的本质的探索”，认同科学是在不断地探索和争论中前进的，深切地感受科学家坚持不懈、百折不挠的科研精神。

2．通过让学生自己动手做实验，提高学生的实验能力的同时培养学生对生物的兴趣。

3．通过分组模拟和分组实验，培养学生合作学习和合作探究精神。

2新设计自能教学在新课程中要改变以往的教学方式，要实现自能教学，实现在教师的有效引领下，让学生自主学习，自主探究，自主合作。

要做到自能教学，就要从学生的主动学习出发，从学生的质疑出发，从重难点出发，有效整合预设与生成的关系，以学路定教路，做到“以学定教”，变“教案”为“导学案”、“学案”，在教学过程中做到与学案相结合，实现学生的自主学习、问题探究、情境体验和实践体验。

在“关于酶的本质的探索”这部分内容的教学设计中，我在学案中要求学生“四人一组，分角色模拟巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳四位科学家，查阅你所模拟相关资料，结合书本上的《资料分析》总结他们的研究及成果”，在上课时，就让学生分角色演绎四位科学家，并让其他同学对“科学家”进行相关的提问。

这样，同学们为了不被问倒，就会认真去查阅资料了解科学家的相关情况，认真研究科学家的实验、成果，还有设身处地地去揣摩科学家的实验思路、想法，从而能更深切地感受科学家坚持不懈、百折不挠的科研精神。

新人教生物必修一（学案+练习）酶的本质、作用和特性1．酶本质的探索历程(连线)2．酶的本质及作用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主要是细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外生理功能催化作用①为有酶催化的反应曲线；②为没有催化剂的反应曲线；③为有无机催化剂催化的反应曲线。

4．酶的催化特性(连线)5．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程。

向4支试管中分别加入2mL过氧化氢溶液(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，催化效率更高。

6．淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(1)实验原理。

①淀粉和蔗糖都是非还原糖，葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原糖。

②斐林试剂能鉴定溶液中有无还原糖。

③淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖，不能催化蔗糖水解。

(2)实验步骤。

有专一性。

1．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性。

( × ) 2．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。

( √ ) 3．酶提供了反应过程中所必需的活化能。

( × ) 4．酶活性的发挥离不开其特定的结构。

( √ )5．同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同，代谢不同。

( × ) 6．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。

( × )7．唾液淀粉酶催化反应的最适温度和保存温度都是37 ℃。

( × )1．酶相关模型的构建与解读 (1)酶的高效性。

①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

②酶和无机催化剂一样，只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。

(2)酶的专一性。

①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。

②加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。

(3)影响酶活性的因素。

图甲曲线分析：①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。

第1课时 酶的作用和本质一、教材P 76问题探讨1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。

过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。

讨论：1．为什么要将肉块放在金属笼内？答案： 为了解决鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化这一问题。

2. 是什么物质使肉块消失了？答案：是胃内的化学物质将肉块分解了。

3. 怎样才能证明你的推测？答案：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。

二、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)概念：细胞中(场所)各种化学反响的总称(实质)。

(2)意义：细胞生命活动的根底。

细胞在代谢过程中会产生一些有害物质，如H 2O 2。

幸好细胞中含有一种物质，能将H 2O 2及时分解，变成O 2和H 2O ，这种物质就是H 2O 2酶。

2．(实验)比拟过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理：2H 2O 2――――――――――――――→加热、Fe 3＋、过氧化氢酶2H 2O ＋O 2↑H 2O 2在水浴加热、FeCl 3溶液和肝脏研磨液中H 2O 2酶的作用下加速分解为H 2O 和O 2。

(2)实验过程和现象：[填表] 试管步骤一样处理向4支试管中分别参加2 mLH 2O 2溶液 不同处理不处理 放在90℃左右的水浴中加热 滴入2滴FeCl 3溶液 滴入2滴肝脏研磨液 现象 气泡 根本无 少 较多 很多带火星无复燃有复燃复燃性较强复燃性很强卫生香(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，催化的效率更高。

3．酶的作用原理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量。

(2)作用机制：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

(3)结果：由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进展。

三、酶的本质1．关于酶本质的探索历程[思考·讨论P79]科学家主要成就及观点巴斯德之前发酵是纯化学过程，与生命活动无关巴斯德(法) 只有酵母细胞参与才能进展发酵李比希(德) 酵母细胞裂解释放出某种物质才会引起发酵毕希纳(德) 获得不含酵母细胞的提取液，但未能别离鉴定出酶萨姆纳(美) 用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是蛋白质切赫和奥特曼(美) 发现少数RNA也具有生物催化功能酶：是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。

人教版（2019）必修一分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶一酶的作用和本质一、教学目标的确定课程标准与本节对应的要求是：“说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。

”根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1.说出细胞代谢的概念。

2.比较酶与无机催化剂的异同点。

3.举例说明酶在细胞代谢中的作用。

二、教学重难点教学重点酶的作用教学难点（1）酶降低化学反应活化能的原理（2）控制变量的科学方法三、教学步骤1.新课导入教师活动：课件展示一日三餐的照片。

教师活动：同学们有没有这个疑问，我们一日三餐吃的食物，是怎样被我们人体吸收的呢？对此，在1773年，意大利的科学家斯帕兰扎尼就做过教师活动：展示课本思考讨论的图片，讲解他做实验的步骤。

教师活动：引导学生思考问题，并讲解，讲解要点为：1.提示：便于取出实验材料（肉块），排除物理性消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。

2.提示：是胃内的化学物质将肉块分解了。

3.提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。

教师活动：斯帕兰札尼的实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。

然而这种物质是什么，他始终未能得出结论。

教师活动：后来，科学家发现胃液中含有大量的盐酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。

教师活动：那么盐酸就是酶吗？这就是我们这节课要探索的内容。

2.新课讲授一、酶在细胞代谢中的作用教师活动：对于刚才的疑问，1835年，德国科学家施旺通过实验发现，胃腺分泌物中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。

教师活动：引导学生阅读课本P76，并提问细胞代谢的概念。

教师活动：其实我们身体中，除了消化食物，还发生着许多化学反应，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

教师活动：课件展示过氧化氢的相关图片。

教师活动：讲解我们在日常生活中，如果受伤，有时候会用过氧化氢消毒，消毒的时候会冒泡。

酶的作用和本质〖学习目标及要求〗：1、学习目标：(1)说明酶在细胞中的作用和本质。

（2）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。

(3) 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。

2、重点难点：(1) 酶在细胞中的作用和本质。

(2)没能够降低化学反应活化能。

（3）控制变量的科学方法。

3、高考要求：酶的作用和本质。

4、体现的思想方法：通过实验了解本质5、知识体系的建构：酶的作用和本质〖讲学过程〗：一、预习反馈:二、探究精讲:探究一：酶的作用和本质1、细胞代谢为什么离不开酶？2、酶是什么？3、科学家是怎样研究酶的本质的？探究二：酶在细胞代谢中的作用1.发现鸟胃不仅有物理性消化作用，也有化学性消化作用的是（）A.德国科学家施旺B.意大利科学家斯帕兰扎尼C.英国生物学家达尔文D.德国科学家施莱登解析：1783年，意大利科学家斯帕兰扎尼通过实验证明了鸟胃还有化学性消化作用。

答案：B ←分析几位著名科学家的贡献。

2.能催化过氧化氢酶水解的酶是一种（）A.过氧化氢酶B.蛋白酶C.RNA水解酶D.DNA水解酶解析：除少数种类外，绝大多数酶都是蛋白质。

过氧化氢酶就是其中一种。

因此，从化学本质来分析，能催化过氧化氢水解的酶应是一种蛋白酶。

答案：B探究三：酶的本质。

1.人类首次提取出脲酶的结晶，并且证明脲酶是一种蛋白质是在（）A.1783年B.1836年C.1926年D.1928年解析：1926年，美国科学家从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质。

答案：C2.下面有关酶的叙述中，不正确的是（）A.酶是活细胞产生的生物催化剂B.多数酶是蛋白质，少数酶是RNAC.酶在催化过程中要消耗自身D.酶起催化作用需要适宜的条件解析：酶作为一类特殊的生物催化剂，与一般的无机催化剂有类似的特点，如只促使反应速度加快，而不会影响反应进程；反应前后酶本身的性质、质量不会改变。

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学习目标1．说出细胞代谢离不开酶的原因(重点)。

2.概述酶的作用和本质(重点)。

3.通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验(难点)。

|基础知识|一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)场所：细胞中。

(2)实质：各种化学反应的总称。

(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实验原理2H 2O 2――――――――――→水浴加热或FeCl 3溶液或过氧化氢酶2H 2O ＋O 2。

二、酶的作用原理及本质 1．作用原理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃所需要的能量。

(2)作用机制：降低化学反应活化能。

(3)意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。

2．酶的本质(1)产生场所：活细胞。

(2)本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。

|自查自纠|1．酶是具有催化作用的化合物。

( )2．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。

( ) 3．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。

( ) 4．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。

( )5．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用既可发生在细胞内，也可以发生在细胞外。

( )6．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。

( ) 答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×|图解图说|★毕希纳将酵母细胞研磨后，过滤得不含酵母细胞的提取液；在这些提取液中加入葡萄糖，一段时间后，发现糖液发酵变成了酒。

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________实验中为什么要选用新鲜的肝脏进行充分的研磨？提示：新鲜的猪肝中含有较多的过氧化氢酶。