人教版高中生物必修一教案设计：5.1.1降低化学反应的活化能的酶

第1页/共7页 教学目标

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，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.酶能够降低化学反应的活化能。

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

1.细胞代谢

讲解：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的化学反应称为细胞代谢。细胞代谢一般都需要酶催化，在水环境中进行，第2页/共7页 反应条件温和， 一般伴随着能量的释放和储存，是细胞生命活动的基础。

2.实验：比较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能够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，在加入和Fe3+催化分解加快；在体内过氧化氢酶作用下也能加快分解。新鲜肝脏有较多过氧化氢酶。质量分数为3.5%

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。

试管号[ 3%的过氧化氢溶液] 控制变量

点燃的卫生香检测

实验处理 气泡多少

1 2mL —————— 几乎没—— 3Fe酶第3页/共7页 有

2 2 mL 90℃左右水浴加热 很少 ——

3 2 mL 滴加3.5%FeCl3溶液2滴 较多 燃烧

5.11 降低化学反应活化能的酶导学案

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

1、阅读斯帕兰扎尼实验：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？

2.实验基本设置

3、酶的作用原理是

4、酶的化学本质是

随堂检测：

1、酶对细胞代谢起着非常重要的作用，看见降低化学反应的活化能。下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（ ）

A、酶不能脱离生物体起作用

B、酶只有释放到细胞外才能起作用

C、所有酶都是蛋白质

D、酶是具有催化作用的有机物 2、酶和无机催化剂都能催化学反应，与无机催化剂相比，酶具有的特点是（ ）

A、能为反应提供活化能

B、降低反应所需活化能

C、能在温和条件下催化化学反应

D、催化化学反应更高效

教学准备

1. 教学目标

知识与技能：

1、识记：细胞代谢概念。

2、理解：活化能概念、酶在细胞代谢中的作用及原理。

过程与方法：

1、通过整节课的学习，初步掌握如何控制自变量，观察和检测因变量以及如何设置对照实验的科学方法，培养探求知识的能力。

2、在问题探讨、实验设计、资料分析中，提升语言表达能力以及获取资料、共享信息的能力。

情感、态度、价值观：

通过图片、动画、小故事等激发学生对生命珍惜和爱护的情感；利用实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，体验发现的喜悦，增强探索未知世界的兴趣。

2. 教学重点/难点

教学重点 酶在细胞代谢中的作用。

教学难点 1、控制变量的科学方法。2、酶降低化学反应活化能的原理。

3. 教学用具

4. 标签

教学过程

（一）引入

问题探讨

提出问题：与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点（条件温和、效率高）；在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢？ （二）实验 幻灯片展示：酶的本质

（三）酶的本质

方案一：指导学生完成实验

方案二：指导学生阅读实验实验，提出问题：

1. 2号管发生了什么现象，说明了什么（引出活化能的概念）

2. 3、4号管中，FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用。（说明催化剂并没有并没有提高分子的能量，而是把发生反应所需要的活化能降低了）

3. 3、4号管中，哪个反应速度快？说明什么问题（说明酶具有高效性）

（四）酶的特性

1. 复习实验，指出酶的高效性，也可以给出一些数据加以证明

2. 用例题说明酶的专一性。可以简单介绍“钥匙－锁“学说

（五）探究活动：影响酶活性的条件

指导学生完成探究活动的设计和操作

揭示酶促反应的条件：最适温度和最适pH

第五章 细胞的能量供应和利用

第一节 降低化学反应活化能的酶

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。

教学重点 酶的作用、本质和特性。

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。

教学过程：

教学内容 教师活动 学生活动

情境创设 人不吃饭行吗？食物进入人体内发生了怎样的变化？这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程在其他生物中有没有呢？早在二百多年前科学家就对此进行了探索。

实验介绍：1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中，然后让鹰吞下，过了一段时间，将笼子取出，肉块不见了。

问：（1）为何要将肉块放在笼子中？

答：排除了胃对肉块的物理性消化。

问：（2）对肉起消化作用的是什么物质？

答：一定是某些物质进入到金属笼中，使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是——酶。

问：（3）进行肉类消化的过程的条件是怎样的？

答：进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。

问：（4）在实验室中能否也能让肉分解？能的话需要怎样的条件？

答：实验室也能进行肉的分解，但是比起在生物体中来说，需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。

问题探讨

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.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。

总结：对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞内的物质需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的

学生思考回答 生物化学反应，每一个化学反应都伴随着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。