江苏省海门实验学校人教版生物必修一5.1降低化学反应活化能的酶学案

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”。

课题：5.1.2 降低化学反应活化能的酶【学习目标和核心素养】生命观念：酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

科学思维和科学探究：：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，以及设置对照组合重复实验。

社会责任：通过阅读分析“关于酶本质的探索”资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。

【学习重点和难点】教学重点：酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

教学难点：设计实验探究酶的特性【导学内容】阅读教材P76问题探讨，思考1、2、3题，并在完成本节学案后完善你的答案。

一、酶具有高效性（阅读教材P81回答问题）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的倍。

二、酶具有专一性（阅读教材P81探究实践和P82，回答问题）实验一：探究酶的专一性材料用具：蔗糖、淀粉、斐林试剂、淀粉酶、酒精灯等用具若干，完成下表。

实验结论: 。

专一性：每种酶只能催化化学反应。

三、酶的作用条件比较温和的探究实验（阅读教材P8283探究实践，回答问题）酶活性定义：称为酶活性。

实验二：探究温度对酶活性的影响（1）将4号试管的淀粉酶溶液注入到号试管中。

将5号试管的淀粉酶溶液注入到号试管中。

将6号试管的淀粉酶溶液注入到号试管中。

（2）在1、2、3号试管中滴加12滴的碘液，摇匀。

（3）观察现象：1号试管2号试管3号试管实验结论: 。

实验三：探究PH值对酶活性的影响（1）振荡3支试管，使试管内的液体充分混合，然后将3支试管的下半部浸到60℃左右的热水中，保温温5分钟在3支试管中各加入1ml ，轻轻振荡试管，使试管内的物质充分混合。

（（2）将3支试管放入50～65℃的大烧杯中进行水浴加热，观察溶液中的颜色变化1号试管2号试管3号试管实验结论: 。

四、酶的作用条件比较温和（阅读教材84页回答问题）1、阅读教材观察图52、53，结合实验二和实验三，请写出温度和PH对酶活性的影响。

2、过酸、过碱或温度过高，对酶活性的影响？3、酶的保存条件？【我的反思与感悟】针对学习的内容，你有什么心得或是不明白的地方？。

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、教学目标1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

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

3.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、教学重点和难点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。

三、教学方法实验演示法、探究法、讲授法四、课时安排2五、教学过程〖复习及板书〗1. 消化：在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程，叫做～～。

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，这叫～～。

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，这叫～～。

〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。

〖提示〗1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？2.是胃内的化学物质将肉块分解了。

3.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。

〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。

〖板书〗一、酶的作用和本质细胞代谢：细胞每时每刻都进行着许多化学反应。

㈠酶在细胞代谢中的作用〖演示实验〗比较过氧化氢在不同条件下的分解。

教师边做边让学生完成“讨论”。

〖提示〗1.2号试管放出的气泡多。

这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。

2.不能。

3+34.4号试管的反应速率比3号试管快得多。

说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。

细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。

〖板书〗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。

〖讲述〗催化效率：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，效率更高。

第五章第1节降低化学反应活化能的酶课前案一、酶在细胞代谢中的作用（1）场所: 内。

（2）实质：各种的总称。

（3）意义:细胞的基础。

（1）自变量：（2）因变量：（3）无关变量：（4）对照实验：二、酶的作用原理和本质1、酶的作用原理（1）活化能：分子从转变为容易发生化学反应的所需要的能量。

（2）作用原理：同无机催化剂相比，酶的作用更显著，因而更高。

（3）意义：使细胞代谢能在条件下快速有序地进行。

2．酶的作用及本质（1）产生场所：（2）生理作用：（3）化学本质：3、酶的作用及本质三、酶的特性1、酶的特性2、酶活性（1）概念：目标导航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。

3、阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和的特性。

4、探究酶催化的专一性及影响酶活性的条件。

问题导引探究一、酶的作用和本质 阅读课本7680页，思考以下问题 1、什么是细胞代谢？2、对照实验？自变量？因变量？无关变量？3、加热、无机催化剂、酶能促进过氧化氢分解的原因分别是什么？为什么酶具有高效性？4、酶的催化作用有什么意义？5、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？6、毕希纳的实验可得出什么结论？萨姆纳的实验成果是什么？7、酶的概念？本质、原料、合成场所、作用场所、来源、生理功能、作用原理？ 探究二、酶的特性阅读课本8184，思考以下问题 1、酶有哪些特性？（3条）2、什么叫酶的专一性？酶的专一性有何意义？如何用实验证明酶的专一性？无机催化剂有专一行吗？举例说明3、什么是酶活性？用什么表示？酶活性受哪些条件的影响？如何影响？设计实验说明酶的作用条件较温和？4、低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响有何区别？酶制剂适合在什么条件下保存？为什么？5、影响酶促反应的因素？（1）酶促反应速率：单位时间内反应物或生成物浓度的改变量 （2）影响酶促反应速度的因素还有哪些？1、酶浓度2、底物浓度3、酶活性包括温度和PH在有足够底物而其他因素适宜的情况下，则酶促反应速率与酶浓度成正比 酶的数量有限。

教学目的1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质。

2.理解酶在代谢中的特性。

3.进展有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，设置对照组和重复实验。

4.设计实验探究或验证酶的特性及影响因素。

教学重点1. 酶的作用和本质。

2. 酶的特性。

教学难点1.酶可以降低化学反响的活化能。

2.控制变量的科学方法。

3.设计实验探究或验证酶的特性及影响因素。

教学过程一、酶在细胞代谢中的作用讲解：对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反响。

细胞中每时每刻都进展的化学反响称为细胞代谢。

细胞代谢一般都需要酶催化，在水环境中进展，反响条件温和，一般伴随着能量的释放和储存，是细胞生命活动的根底。

2.实验：比拟过氧化氢在不同条件下的分解〔1〕过氧化氢和过氧化氢酶：过氧化氢是细胞代谢产生的有害物质，细胞中的过氧化氢酶可以将过氧化氢分解生成水和氧气。

〔2〕实验原理：讲解：过氧化氢在体外会自然缓慢分解，在参加和Fe3+催化分解加快；在体内过氧化氢酶作用下也能加快分解。

新颖肝脏有较多过氧化氢酶。

质量分数为% FeCl3溶液和质量分数为20%肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的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。

2H2O2---------H2O＋O〔体外〕2H2O22H2O＋O2 〔体外〕2H2O 22H2O＋O2 ( 体内) 〔3〕实验步骤与结果：展示实验步骤表格，加以讲解相关试管分组处理，让学生课堂完成实验，并完成表格实验结果。

①引导学生就实验步骤表格找出实验中的变，指出实验组和对照组。

②让学生阅读教材“控制变量〞内容，归纳变量、对照实验和实验设计原那么：变量：自变量：人为改变的变量。

因变量：随着自变量的变化而变化的变量。

无关变量：对实验结果可能造成影响的其他可变因−−→−+3Fe−→−酶素。

对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验，一般要设置实验组和对照组。

实验设计原那么:对照原那么：设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。

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。

5.1《降低化学反应活化能的酶》导学案第1课时【学习重点】 1.酶的作用；2.酶降低化学反应活化能的原理；【学习难点】 1. 酶降低化学反应活化能的原理；2.控制变量的科学方法；3.探究“影响酶活性的条件”的实验设计。

【问题探讨】1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有，没有？2.是胃内的将肉块分解了。

3.提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在是否也能将肉块分解。

一、酶在细胞代谢中的作用（一）细胞代谢细胞中每时每刻都进行着许多，统称为细胞代谢。

细胞代谢是细胞生命活动的基础。

代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。

细胞中存在可将其分解。

（二）比较过氧化氢在不同条件下的分解1、实验目的：通过比较氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。

2、实验原理：水浴加热、氯化铁溶液中的以及新鲜肝脏研磨液中的均可影响H2O2分解为H2O和O2。

氧气的多少可以通过、复燃情况等途径进行观察。

3、实验步骤5.实验结论酶可以起作用。

酶的催化作用可以在、等温和的条件下进行。

酶的催化具有性。

【控制变量与对照实验】a. ：实验过程中可以变化的因素。

（1）变量 b. ：人为改变的变量。

c. ：随着自变量的变化而变化的变量。

d. ：除自变量外，其它对实验结果能造成影响的可变因素。

（2）对照实验：除一个因素以外，其余因素都的实验叫做对照实验。

对照实验一般要设置对照组和。

在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当。

实验设计的基本方法：①控制自变量；②无关变量保持一致，以形成对照或对比；③观察分析因变量，以得出正确的实验结果或结论。

【本实验注意事项】(1)本实验成功的关键是实验用的肝脏要新鲜，肝脏必须进行研磨，使过氧化氢酶释放出来。

(2)滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一个吸管，否则滴入的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性。

(3)H2O2有腐蚀性，不要使其接触皮肤。

(4)带火星的木条不要插到气泡中，以免带火星的木条因潮湿而熄灭二、酶在细胞代谢中的作用原理1、活化能：分子从转变为容易发生化学反应的状态所需要的能量。

第一节降低化学反应活化能的酶
（第一课时）
一、教材分析
《降低化学反应活化能的酶》这节内容是新人教版必修1第五章第一节内容。

本节包括酶的作用和本质以及酶的特性两部分内容。

本节课为第一课时，教学目标和教学重难点均按第一课时进行设定。

二、教学目标
知识与能力：说明酶在细胞代谢中的作用
过程与方法：通过有关的实验，引导学生自己分析出酶的作用。

并在此过程中学会控制自变量、观察和检测因变量，以及设置对照组和重复实验等基本方法。

情感态度价值观
通过让学生了解酶的发现过程，使学生体验实验在生物学研究中的作用，激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。

三、教学重点与难点
教学重点：酶的作用和本质
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
四、课时安排
本节共2课时（本节课为第一课时）
第一课时：酶的作用和本质
第二课时：酶的特性
五、教学过程
六、课堂小结
七、板书设计
一、酶的作用
二、酶的本质八、教学反思。

教课目的教课重难点要点教课方法运用的信息技术工具教课方案思路降低化学反响活化能的酶1、知识与技术：细胞代谢的观点。

酶经过降低化学反响活化能、提高化学反响速率的作用，提高学生察看、剖析、判断的思想能力和实验操作能力。

2、过程与方法：进行比较实验，初步认识变量，学会控制变量、察看和检测因变量。

提高学生语言表达的能力和沟通的能力。

3、感情态度与价值观：经过实验，培育学生科学研究精神和合作精神。

经过讨论酶在生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与生活的关系，从而领会研究生命科学的价值。

1、教课要点：酶在细胞代谢中的作用；实验中控制变量的科学方法2、教课难点：酶经过降低化学反响活化能，从而提高化学反响速率的作用A、教案练案导学、生成疑问。

B、多媒体和图片展现等逐渐剖析各知识点及其差别和联系，初步解决问题。

C、沟通互学，深度解决问题，稳固训练，形成系统硬件：多媒体，展台软件： PPT ，动图经过“主动参加，研究发现与合作沟通”建立知识，是本节课教课的出发点，教师给学生充足的时间和空间去研究、概括、怀疑、剖析，培育学生的研究能力，使学生充足发挥主体性，主动参加教课，提高讲堂教课效率。

教课过程设计企图时间安排复习旧知，导入新课提出问题-- 剖析现象-- 究其原由以过氧化氢的分解为例，总结实验现象，剖析得出实验结论：过氧化氢在四种反响条件下的分解速率不同样。

察看实验步骤表格，以问题形式率领学生从本实验实例中总结出实验设计的基来源则：单调变量原则和设计比较实验原则。

问题：1、在实验中，有哪些要素是能够改变的？（试管大小、过氧化氢的浓度和使用量、反响的温度、反响的时间长短、加入的试剂、过氧化氢的分解速率）我们称这些在实验过程中能够改变的要素为变量。

2、在实验设计的四支试管中，有哪个要素是不同样的？（反响条件）。

我们改变了反响条件，而保持其余变量同样。

在实验中我们人为改变的变量称作自变量，比如（氯化铁溶液和肝脏研磨液）。