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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课标内容要求核心素养对接说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。
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。
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。
一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1)概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
(2)细胞代谢的条件：需酶的催化。
(3)意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2．对照实验的设计(1)变量：实验过程中的变化因素。
①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。
②因变量：因自变量改变而变化的变量。
③无关变量：除自变量外，实验过程中对实验结果造成影响的可变因素。
(2)对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验。
一般要设置对照组和实验组。
①对照组：一般不进行人为处理，处于自然状态下。
②实验组：需要对实验对象进行人为处理，控制自变量不同。
③空白对照：未作任何处理的对照组，设置意义是排除偶然因素对实验结果的影响。
3．酶的作用机理(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)酶的作用机理：通过降低化学反应所需要的活化能而加快反应速率。
①表示无酶催化条件下反应的活化能的曲线是ad段。
②表示有酶催化条件下反应的活化能的曲线是cd段。
③表示有酶催化条件下降低反应活化能的曲线是ac段。
二、酶的本质1．酶本质的探索历程(1)1716年，《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”。
“酒母”就是现在所说的酵母。
(2)1857年，法国微生物学家巴斯德认为：没有酵母菌活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的。
(3)德国化学家李比希认为：引起发酵的是酵母菌细胞死亡并裂解后释放出来的物质。
(4)德国化学家毕希纳把从酵母菌细胞中提取出的引起发酵的物质称为酿酶。
必修一《分子与细胞》知识回顾第5章 细胞的能量供应和利用一、酶在代谢中的作用（注意实验P79、83）酶的本质：酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA 酶的特性：1、酶具有高效性 2、酶具有专一性 3、酶的作用条件比较温和 酶的作用：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高 影响酶活性的因素温度和PH 值偏高或偏低，酶活性都会明显降低。
在最适宜的温度和PH 值条件下，酶的活性最高。
过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，能使蛋白质变性失活，低温使酶活性降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。
二、ATP 在能量代谢中的作用元素组成：ATP 由C 、H 、O 、N 、P 五种元素组成结构特点：ATP 中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A —P~P~P ，其中A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，~代表高能磷酸键。
水解时远离A 的磷酸键先断裂：新陈代谢所需能量的直接来源 ATP 在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。
ATP 和ADP 相互转化的过程和意义：注：在ATP 和 ADP 转化过程中物质是可逆，能量是不可逆的 意义：能量通过ATP 分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP 是细胞里的能量流通的能量“通货” 三、光合作用 （1）概念：绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放出氧气的过程。
光能 方程式： CO 2 + H 20 ——→ （CH 2O ） + O 2叶绿体 （2）色素：包括叶绿素3/4 和 类胡萝卜素 1/4 色素提取实验：无水乙醇提取色素, 二氧化硅使研磨更充分 ,碳酸钙防止色素受到破坏( P98) 叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
在滤纸条上的色素顺序（从上到下）：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b （3）光反应阶段 场所：叶绿体囊状结构（类囊体）薄膜上 条件：必须有光，色素、光合作用的酶 步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢 ②ATP 生成，ADP 与Pi 接受光能变成ATP 能量变化：光能变为活跃的化学能(ATP) （4） 暗反应阶段场所：叶绿体基质条件：有光或无光均可进行，二氧化碳、能量、暗反应有关的酶步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物②二氧化碳的还原，三碳化合物接受还原氢、ATP 生成有机物能量变化：ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能关系：光反应为暗反应提供ATP 和[H] ，暗反应为光反应提供ADP 和Pi（5）总结 C02浓度，光照强度，温度 ，水 ，无机盐等 五、细胞呼吸 （1）有氧呼吸的概念与过程 过程：第一阶段：C 6H 12O 6→2丙酮酸＋2ATP ＋4［H ］（在细胞质基质中） 第二阶段：丙酮酸＋6H 2O →6CO 2＋20［H ］＋2ATP （线粒体基质中） 第三阶段：24［H ］＋6O 2→12H 2O ＋34ATP （线粒体内膜上）总反应式： C 6H 12O 6 + 6H 2O + 6O 2 酶 6CO 2 + 12H 2O + 能量（2）无氧呼吸的概念与过程概念：在指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量生成少量ATP 的过程。
2020-2021学年高一生物人教版必修1教师文档：第5章第1节降低化学反应活化能的酶含解析第1节降低化学反应活化能的酶学习目标核心素养1。
说明酶的作用、本质和特性.2.说明温度和pH对酶活性的影响.3.在探究实验中，学会控制自变量以及设置对照实验和重复实验.1。
通过探究酶化学本质和特性的实验，养成归纳和演绎的科学思维方式.2.通过实验探究温度、酸碱度对酶促反应的速率的影响，提高实验设计和实验结果分析的能力。
一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢(1）概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
（2)细胞代谢的条件：需酶的催化.(3)意义：细胞代谢是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（1)实验原理2H2O2错误!2H2O＋O2（2）实验过程和现象酶具有催化作用，效率更高。
（4）实验中变量的控制①自变量：在实验过程中人为改变的变量。
如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。
②因变量:随自变量变化而变化的变量。
如本实验中H2O2分解速率。
③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，如肝脏的新鲜程度等。
(5)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,其他变量都应始终保持相同。
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应的活跃状态所需要的能量.(2）原理：酶降低活化能的作用更显著。
(3）意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
二、酶的本质及特性1．酶的本质错误!2．酶的特性[连线］错误!错误!①高效性a。
高温、高压、强酸、强碱使酶失活②专一性b。
酶降低活化能的作用更显著③作用条件较温和 c.一种酶只能催化一种或一类化学反应提示：①－b②－c③－a3．温度和pH对酶活性的影响（1)低温时，酶活性很低,但酶的空间结构稳定。
(2）最适温度或pH，酶的活性最高。
(3)高温、过酸或过碱时,酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活。
第五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、教学目标知识方面：说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
能力方面：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。
情感态度价值观：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。
二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：酶的作用、本质和特性。
解决方法：⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。
⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。
2、教学难点：⑴酶降低化学反应活化能的原理。
⑵控制变量的科学方法。
解决方法：⑴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，及控制变量的方法。
⑵利用教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
三、课时安排：3课时四、教学方法：直观教学、讲解、启发、实验法。
五、教具准备：课件六、学生活动1、导学生阅读教材，找出需了解的知识点，细胞代谢的定义，酶的本质，酶的特性等。
2、完成教材中的实验。
七、教学程序第1课时[问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题：⑴这个实验要解决什么问题？⑵是什么物质使肉块消失了？对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。
学生回忆：⑴化学反应中无机催化剂的概念？⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么？学生思考：细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。
一、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。
1、实验原理：2H 2O 2−→−酶2H 2O ＋O 2 2H 2O 2−−→−+3Fe 2H 2O ＋O 23、讨论⑴——⑷见教材P79。
⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？ ⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？ 4、实验结论5、实验过程的理论分析⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。
