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》

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。

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。

吉安市白鹭洲中学生物教研组刘保华编第五章降低化学反应活化能的酶——酶的作用和本质（教师版）[导学案]一．酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢：细胞中每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

2．实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理(2)实验步骤通过观察教材图示可知结果：4号试管内产生的气泡最多，卫生香燃烧最猛烈。

(4)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。

(5)实验中的相关变量第1页①定义：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，其余变量都应当始终保持相同。

特别提醒：(1)实验设计应遵循对照原则。

上述实验中，1为对照组，其余的为实验组，其中3和4还可相互对照。

(2)对照实验中只能有一个自变量，即单一变量原则。

3.总结：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有催化作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有高效性的特性。

【思考】①肝脏为什么要新鲜？为什么要制成研磨液？提示：肝脏要新鲜，以保证H2O2酶的数量及活性；肝脏要制成研磨液，以便与底物H2O2充分接触。

②酶与一般催化剂的共同点有哪些?提示：①加快化学反应速率，本身没有数量和性质上的改变；②降低化学反应的活化能，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点。

二.酶作用的机理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.酶作用的机理:降低化学反应的活化能。

①无酶催化的反应曲线是乙,有酶催化的反应曲线是甲。

②ca段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能；ba段的含义是酶降低的活化能。

③若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将向上移动。

比较：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，这样细胞代谢就能在温和的条件下快速进行。

三.酶的本质1．酶本质的探索过程(1)巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。

第五章第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用与本质教材分析本节通过对酶的学习，充分让学生理解了酶的作用效果，并通过实验对比，说明了各个实验变量的特点与作用教学目标与核心素养生命观念：明确细胞代谢、活化能、自变量、因变量、无关变量等概念科学思维：通过图表比较、动画演示、动手游戏，以及教材上形象，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。

科学探究：通过合作探究“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验，学会如何控制自变量，观察和分析因变量以及设置对照组和实验组。

社会责任：1、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。

2、通过图表、动画、游戏等形式，并感受学习的快乐和分享的喜悦。

教学重难点教学重点：酶降低化学反应活化能的原理教学难点：控制变量的科学方法；酶降低化学反应活化能的原理教学过程理解酶的作用斯帕兰扎尼实验导入：思考三个问题为什么肉块要放入金属笼？什么物质使肉块消失了？胃内起催化作用的主要是什么物质？通过比较过氧化氢在不同条件下的分解速率实验的学习，引入控制变量与对照实验的说明。

自变量：实验中人为控制改变的变量。

因变量：随自变量而变化的变量。

无关变量：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。

实验中要遵守的原则：对照性原则；单因子变量原则；等量性原则；科学性原则。

结合上述实验相关内容再次分析过氧化氢分解实验.1组与2组对比，分析活化能的概念。

3组与4组并未提供能量，但反应速度加快了，用图解的形式说明酶降低反应活化能的作用。

要点一比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中应注意的问题1．实验时要选用新鲜的肝脏。

肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下被分解，过氧化氢就不能被分解成水和氧气。

2．肝脏要制成研磨液。

因为研磨碎的肝脏使H2O2酶充分释放，能与试管中的过氧化氢充分接触，使其中的酶能正常发挥其催化特性，从而加速过氧化氢的分解。

第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质【学习目标】1、酶在细胞代谢中的作用和本质2、学会控制自变量，观察和检测因变量的方法【自学感知】（一）细胞代谢的概念：中每时每刻都进行着许多（二）酶在细胞代谢中的作用1、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解（1）实验原理：加热、FeCl3中的以及肝脏研磨液中的均可影响过氧化氢分解为和（2）实验材料：①的体积分数为3%的，质量分数为3.5%的②的质量分数为20%的思考：①实验中过氧化氢要用新配制的原因是②选用的肝脏必须是新鲜的原因是（3）实验过程及实验结果试管编号 1 2 3 4方法步骤加入物质各加入2mL过氧化氢溶液处理不处理观察气泡产生情况观察卫生香燃烧情况实验结果回答课本实验中的讨论题（4）实验结论：2、控制变量与对照实验（1）自变量：实验中的变量。

因变量：随而变化的变量。

无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些，对造成影响（2）对照实验：除了以外，其余因素都叫做对照实验。

对照实验一般要设置和组（3）据“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验回答：①试管1和试管2为对照实验：自变量是，因变量是无关变量是（列举两个）。

对照组为试管②试管1、试管3和试管4为对照实验：自变量是，因变量是，对照组为试管3、酶的作用、作用原理及意义（1）酶具有作用（2）作用原理：降低化学反应的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。

②和无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而更高。

（3）意义：使细胞代谢在条件下快速进行。

（三）酶的本质1、探索历程（1）巴斯德之前：发酵是一个纯化学过程，与生命活动无关（2）巴斯德：发酵是由于酵母菌的存在（3）李比希：发酵是酵母菌中的某些物质在酵母菌死亡并裂解后发挥作用（4）毕希纳：从酵母菌获得了含有酶的提取液，未进行分离鉴定（5）萨姆纳：提取出了脲酶，并证明为蛋白质（6）切赫和奥特曼：发现少数RNA页具有生物催化作用2、酶的本质（1）化学本质：（2）产生的场所（细胞内/外），合成的细胞器：（3）发挥作用的场所（细胞内/外）。