高中生物 第五章第一节酶教学案 新人教版必修1
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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。
第一节降低化学反应活化能的酶一说教材(一) 教材的地位和作用《降低化学反应活化能的酶》是人教版必修一第五章第一节的内容,本节课以实验设计为载体、联系生活实际,帮助学生认识酶,包括酶在细胞代谢中的作用,酶的本质以及酶的3个特性。
通过实验探究,使学生建立酶的概念、知道酶的特征,并能初步用酶的知识解释生活中的现象;在探究中学习科学解决问题的方法步骤,体会设计对照实验的原则,学习由“特殊到一般”的思想方法。
本章的学习即帮助学生建立“生物学实验设计原则”的思想,又为后面学习新陈代谢打好基础,尤其是〈第三节呼吸作用〉、〈第四节光合作用〉的学习,无论在知识上还是在方法上都具有积极的意义。
(二)教学目标1.知识目标1.细胞代谢的概念(1)酶的作用和本质2.能力目标(1)通过本节课教学,让学生进行有关的实验和探索,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。
(2)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。
3.情感态度与价值观(1)通过学习生物学家研究酶的本质的过程,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。
(2)通过实验探究影响酶活性的条件,培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。
(三)、教学重点、难点分析:1)、教学重点(1)酶在细胞代谢中的作用(2)通过实验探究酶的高效性(3)酶的高效性2)、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探究性活动有利于培养学生的创新精神和实践能力,有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。
这一活动具有相当的难度,首先,需要学生自己决定和判断的因素很多,如:设计探究的方向,设计实验的步骤,选择实验的材料,如何控制变量,如何检验结果……等等,无疑,这对于学生来说是非常具有挑战性的。
这应该成为本节教学活动的重点和难点。
高中生物必修一酶教案
目标:通过本课学习,学生能够掌握酶的定义、功能、分类以及作用机制。
教学重点和难点:
1. 酶的定义和功能;
2. 酶的分类;
3. 酶的作用机制。
教学准备:
1. PowerPoint课件;
2. 实验材料:淀粉溶液、淀粉酶、试管、试管架、加热器等;
3. 生物教科书和参考书籍。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
1. 展示一张图片,让学生猜测图片上的物质是什么。
2. 引导学生思考,如果没有酶存在,这些生物体内的化学反应是否会发生。
二、讲解酶的定义和功能(15分钟)
1. 讲解酶的定义:酶是一种具有生物催化作用的蛋白质。
2. 介绍酶的功能:加速生物体中的化学反应速率,降低活化能。
三、讲解酶的分类(10分钟)
1. 根据活性中心的结构,将酶分为叶绿体酶、线粒体酶、溶酶体酶等。
2. 介绍不同分类酶的特点和作用。
四、实验:酶的催化作用(20分钟)
1. 准备实验材料:淀粉溶液、淀粉酶、试管等。
2. 组织学生进行实验,观察淀粉酶对淀粉的催化作用。
五、讨论与总结(10分钟)
1. 引导学生讨论实验结果和体会;
2. 总结本课学习内容,强调酶在生物体内的重要作用。
六、作业布置(5分钟)
布置相关练习题目和思考题,以巩固学生对酶的理解和应用。
教学反思:
本节课通过实验的方式帮助学生深入理解酶的作用原理,激发了学生的学习兴趣,提高了学生对生物学的学习热情。
在今后的教学中,可以多结合实验等活动,提高学生对知识的理解和实践能力。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第1节《降低化
学反应活化能的酶》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第一节内容。
“酶的作用和本质”是高中生物必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容,属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识,是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入,分两小节讲解。
第一小节讲解了酶的作用和本质。
主要内容是先通过探究与实践活动得出酶的作用——降低化学反应活化能;接着讲述了关于酶本质的探索历程,以思考讨论形式让学生得出酶的本质是蛋白质这个结论。
第二小节通过探究实践活动让学生归纳酶的特性。
通过本节课内容的学习,学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来,更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.知道细胞代谢、活化能等概念的含义,理解酶的作用、本质和特性。
2.从酶的本质的探索历程中感悟科学探究精神。
三、核心素养
【生命观念】通过学习本节知识,阐明生命活动不仅具有物质基础,还需要能量驱动,而能量的供应和利用都离不开物质的变化(化学反应),物质是能量的载体,能量是物质变化的动力,初步形成生物学。
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一酶的作用和本质【自学学案】(一)酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢是指。
2.活化能是指。
3.同无机催化剂相比,酶。
(二)酶的本质4、酶是活细胞产生的 ,其中绝大数是,少数是。
(三)实验5、实验过程中因素称为变量。
其中人为变量称做自变量,随变化而变化的变量称做因变量。
实验过程中可能还会存在一些因素,对实验结果造成影响,这些变量称为。
【课堂精练】例1.酶具有极强催化功能的原因是( B )A、增强了反应物之间的接触面B、降低了反应物分子的活化能C、提高了反应物分子的活化能D、酶提供使反应开始所必须的活化能例2.加酶洗衣粉能很好地去除衣物上和奶渍和血液,这种洗衣粉中的酶应为( B )A、麦芽糖酶B、蛋白酶C、蔗糖酶D、脂肪酶例3.活细胞中合成酶的主要场所是( C )A、细胞核B、线粒体磷脂C、核糖体D、高尔基体例4、向过氧化氢溶液中投入下列哪种猪肝能产生大量气泡?A、冰冻猪肝B、煮熟猪肝C、新鲜猪肝D、变质猪肝例5.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,对1~4号试管进行了如下处理,据表回答(1)1号、2号试管相比,是实验组,自变量是,因变量是。
(2)1号、3号相比,是实验组;3号、4号相比,实验组是。
(3)3号和4号未经加热,也有大量的气泡产生,这说明。
(4)本实验对肝脏进行研磨的目的是什么?【课后练习】1.A下列关于酶的概念,最准确的叙述是( D )A 酶是一种蛋白质B 酶是一种具有催化能力的蛋白质C 酶是活细胞产生的一种蛋白质D 酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物2.A在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂,其( C )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3、催化脂肪酶水解的酶是(B )A、肽酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、淀粉酶4、斯帕兰札尼发现,放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。
这主要是由于鹰胃内有块起了作用的( )A.胃蛋白酶 D.胃淀粉酶 C.盐酸溶液 D.物理性摩擦5.选用新鲜肝脏做酶的高效性实验,是因为新鲜肝脏中( )A.含Fe3+多 B.过氧化氢酶易发挥作用C.含的酶的种类多 D.过氧化氢酶多且活性强6.酶是活细胞产生的,下列关于酶的论述错误的是( )A.有些酶是核酸 B.酶的数量因参与化学反应而减少C.酶的活性与pH有关 D.酶的催化效率很高7.下列关于过氧化氢的叙述中,正确的是( )A.在无催化剂时,不会分解咸水和氧气B.过氧化氢和水一样无色无味,对皮肤无害C.Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应D.在有催化剂存在时,过氧化氢分解反应的平衡会向分解一侧移动8.在活细胞中参与各种化学反应且起重要作用的物质是( )A.水 B.核酸 C.蛋白质 D.酶9.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的( )A.蛋白质 B.RNA C.无机物 D.有机物10.彻底解开鸟胃不仅有物理消化,也有化学消化之谜的是( )A.德国科学家施莱登 B.意大利科学家斯帕兰札尼C.英国科学家达尔文 D.德国科学家施旺11.发现少数RNA也具有生物催化作用,从而使酶的概念更深一步是在( )A.19世纪30年代 B.20世纪80年代C.18世纪60年代 D.20世纪30年代12.唾液淀粉酶进入胃后,将( )A.继续催化淀粉水解 B.受胃液保护不分解C.不发生变化 D.自身被分解13.与验证酶的高效性成功与否关系不大的是( )。
高中生物新教材必修一教学案《5.1.1降低化学反应活化能的酶》第一课时一、教学目标1、通过对酶催化作用具体实验的讨论,说明酶在细胞代谢中的作用及酶的本质和特性2、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断地探索和争论中前进的,伟大的科学家也会有认识上的局限性。
3、通过相关的实验和探究,尝试控制自变量、观察和检测因变量,设置对照组和重复组。
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)酶能降低化学反应的活化能。
( 2 )探究实验中控制变量的科学方法。
三、素养要求1、生命观念:能初步以结构和功能观,说明酶的化学本质2、科学思维:通过分析与综合,总结酶的作用,通过材料的分析,认识酶的本质4、科室探究:学会设计对照实验,证明酶的作用四、教学方法问题导学,情境教学,思维探究,多媒体PPT、图片动画模型,曲线模型五、教学过程1773年,意大利科学家斯帕兰札尼( L. Spallanzani ,1729--1799) 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?排除物理性消化2.是什么物质使肉块消失了?化学性消化3.怎样才能证明你的推测?提取并分析胃内化学物质,观察其在体外消化过程。
斯帕兰札尼实验后续:1、科学家发现胃液中含有大量盐酸,推测盐酸就是分解食物的物质。
2、1835年,德国科学家施旺发现胃腺分泌一种物质,与盐酸混合后,分解能力更强,命名为胃蛋白酶3、细胞中每时每刻都进行着这么多化学反应,统称为细胞代谢。
许多的化学反应需要在高温高压下进行,而生物体细胞明显不具备这个条件,因此有一种物质,可以使化学反应在常温常压下进行,那便是酶。
细胞代谢离不开酶。
二、酶在细胞代谢中的作用1、比较过氧化氢在不同条件下的分解1)实验目的:通过比较过氧化氢在不同条件下的分解快慢,了解过氧化氢酶的作用和意义2)3)实验原理:2 H2O2 2 H2O + O24)实验设计:对照实验a.对照实验的变量控制:实验过程中可以变化的因素称为变量;b.其中人为改变的变量称为自变量;c.随着自变量的变化而变化的变量称作因变量;d.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,这些变量称为无关变量;e.除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫作对照实验,它一般设置对照组和实验组。
高中生物教案必修一酶
教学目标:
1. 了解酶的定义和特点;
2. 掌握酶的分类和作用;
3. 理解酶在生物体内的生理功能。
教学重点和难点:
重点:酶的定义、分类和作用;
难点:酶的生理功能和调节原理。
教学准备:
PPT、教学实验材料、教学视频、课件、教学模型。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过展示一些生物体内发生的化学反应的图片或视频引导学生思考:生物体内的化学反应是如何被加速的?
二、讲解酶的定义和特点(10分钟)
1. 讲解酶的定义和特点;
2. 引导学生思考:酶是如何加速生物体内的化学反应的?
三、介绍酶的分类和作用(15分钟)
1. 讲解酶的分类和作用;
2. 给出一些生活中常见的酶及其作用的例子。
四、实验探究酶的作用(20分钟)
1. 分发实验材料;
2. 学生自行操作实验,观察酶对化学反应的影响;
3. 引导学生总结实验结果,分析酶的作用机理。
五、讲解酶在生物体内的生理功能(10分钟)
1. 讲解酶在生物体内的生理功能;
2. 引导学生思考:酶是如何被生物体调节的?
六、总结复习(5分钟)
1. 总结本节课的重点内容;
2. 帮助学生理解酶的重要性和作用。
七、作业布置
布置相关的阅读任务、习题或实验报告。
教学反思:
此教案设计针对高中生物必修一中的酶单元,通过简洁明了的讲解和实验操作,引导学生深入了解酶的定义、分类、作用及生理功能,通过实践性的教学方法提高学生对酶的认识和理解。
《降低化学反应活化能的酶》教学设计一、教学背景新课程的基本理念之一是倡导探究性学习,《基础教育课程改革纲要(试行)》指出在教学中应培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,倡导学生主动参与、乐于探究,培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力及交流和合作的能力。
这就要求教师更好地理解运用新教材,开展探究性教学,以达到提高学生科学素养的目的。
探究性教学,其实是一种模拟性的科学研究活动,探究性学习其实是指学生通过类似的于过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点、树立科学精神。
所以探究实验课和生物学知识的学习可以一起进行,也就是我们可以把探究实验课搬到课堂上,在探究实验过程中学习生物学知识,真正能够让学生在实践中学习,在探究中成长。
三、教学过程课前准备:教师准备有关实验的器材和材料(根据课堂设计中会用到的基本材料为主),对全班学生进行了分组(5人为一组),在课堂学习中进行分组讨论设计实验情景创设:师:食物进入消化道前后,发生了哪些明显变化,是什么原因导致食物变化的呢?生:消化液将食物消化掉。
师:这个结果是你们道听途说的呢,还是亲眼所见?生:道听途说。
师:那你们想不想亲自验证一下呢?生:想!(回答很响亮,很开心。
)师:哪种消化液最容易取到呢?生:唾液。
师:我们今天就亲自来看一下,唾液到底能不能把淀粉消化掉,好不好?实验原理介绍:淀粉有遇碘变蓝的特性,只要溶液里有淀粉,加进碘后,就会变成蓝色。
学生根据原理讨论设计实验,教师指导(表1)。
我让他们以小组的形式讨论出实验设计方案,同时下去巡视、提示、引导,从他们的设计中提出选取较典型的方案,跟全班同学一起探讨,在此过程中,我通过提问的形式来指导实验设计的改进;最后根据改进后的实验方案进行演示实验。
在等待的十分钟期间,让学生继续学习下面的知识。
通过这次实验设计以及观察了实验演示的过程,分析并引导出学生自己在实验设计步骤时会注意哪些方面,教师总结出,对于对照实验设计时需遵循的三大原则:对照性原则、等量原则、单变量原则;让他们掌握一般对照实验的实验步骤。
降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质 1.酶在细胞代谢中的作用(1)细胞代谢⎩⎪⎨⎪⎧场所:细胞实质:各种化学反应的总称(2)实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解。
①实验设计与原理:}H 2O 2+ 水浴加热Fe 3+过氧化氢酶 ―→H 2O +O 2②实验过程和现象:[填表]1. 细胞代谢是细胞中化学反应的总称。
2.酶是生物催化剂,其催化原理是降低化学反应的活化能。
3.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是 RNA 。
4.酶的特性是高效性、专一性和作用条件的温和性。
5.酶具有高效性的原因是:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
6.过酸、过碱或温度过高,都会使酶因空间结构被破坏而失活。
7.在一定的低温下,酶的活性被抑制,但空间结构稳定,在适宜温度下其活性可恢复。
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。
2.酶的作用原理和概念(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行。
(2)酶的概念:酶产生场所活细胞内生理作用催化作用化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA二、酶的特性1.连线酶的特性及原因[连线]2.温度和pH对酶活性的影响[填表]1.判断下列叙述的正误(1)酶的作用是为化学反应提供能量(×)(2)同无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因是酶降低活化能的作用更显著(√)(3)酶是活细胞产生的,只能在细胞内起作用(×)(4)所有的酶都是在核糖体上合成的(×)2.下列有关酶的叙述,其中正确的是( )A.酶提供了使反应能进行所必需的活化能B.酶在催化反应时与温度和pH有关,而酶的活性与温度和pH无关C.若酶的空间结构被破坏,则其活性就会丧失D.一个酶分子只能起一次催化作用解析:选C 酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不是提供能量;酶的催化作用与酶的活性受温度、pH、酶浓度、底物浓度、抑制剂、激活剂等多种因素的影响;酶的空间结构被破坏,酶会发生永久性失活;酶可以多次重复利用。
第1节降低化学反应活化能的酶一、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)实验原理水浴加热2H2O2――――――――→2H2O+O2或FeCl3溶液或过氧化氢酶(2)实验过程和现象实验结论:酶具有催化作用,同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(4)实验中变量的控制①自变量:人为控制的对实验对象进行处理的因素。
如本实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。
②因变量:因自变量改变而变化的变量。
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)对照实验除作为自变量的因素外,其余因素都保持一致,并将结果进行比较的实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
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⎩⎪⎨⎪⎧产生场所:活细胞生理作用:催化作用化学本质:蛋白质或RNA 2.酶的特性[连线]提示:①-b ②-c ③-a 3.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。
1.酶在生物体内有催化和调节作用。
( ) 2.酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质。
( ) 3.有些酶中含有核糖,有些酶在体外可以发挥作用。
( )4.加热能够促进H 2O 2分解,是因为加热使H 2O 2得到了能量。
( ) 5.酶催化作用能提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行。
( ) 6.pH 过高或过低都会改变酶的空间结构。
高中生物第五章第一节酶教学案新人教版必修1班级姓名学号编号:15一、【教学目标】1、说明酶在细胞中的作用、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。
二、【重点、难点】重点:酶的作用、本质和特性。
难点:(1)酶能降低化学反应的活化能。
(2)控制变量的科学方法。
三、【课前预习】知识梳理:一、酶在代谢中的作用1.细胞中每时每刻都进行着许多,统称为细胞代谢。
细胞代谢是细胞的基础。
2.活化能:分子从转变为容易发生化学反应的所需要的能量称为活化能。
3.酶的作用:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更,因而更高,正是由于酶的作用,细胞代谢才能在条件下快速进行。
实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解实验原理:新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶,Fe3+是一种无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。
分析右图实验回答问题:(1)2号试管与4号试管相比,2号试管有什么不同的现象?这一现象说明什么?。
(2)1号和3号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?。
哪一试管产生气泡更多,该实验说明什么问题?。
(3)对照实验1.实验过程中可以变化的因素称为。
其中人为改变的变量称为,随着自变量的变化而变化的变量称做,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,这些变量称为。
除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做,它一般设置组和组。
2、该实验的自变量是,因变量是,无关变量是,对照组的是号试管,实验组的是号试管。
二、酶的本质(资料分析:关于酶本质的探索)1、1857年巴斯德提出发酵是由于的存在,即有的参与才能引起发酵;而德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞后才能发挥作用。
两种观点争执不下。
德国化学家李比希发现不含酵母细胞的提取液与活酵母是一样的,都能引起发酵,他将引起发酵的物质称为,最早从刀豆中提取出脲酶的是美国科学家,他用多种方法证明了酶是。
20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数也有生物催化功能。
2.酶是产生的,具有作用的,其中绝大多数酶是,少数是。
三、酶的特性1.高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍。
2.专一性:每一种酶只能催化 化学反应。
3.酶的作用条件较温和:酶所催化的化学反应一般是在 的条件下进行的,影响酶活性的因素主要是 和 。
在最适宜的温度和pH 条件下,酶活性 ,温度和pH 偏高或偏低,酶活性都会显著 。
4. 、 或 ,会使酶的 遭到破坏,使酶永久失活, 0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低,但能使酶的 保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以 。
因此,酶制剂适于在 下保存。
5.预习检测 1-4、C 5B1.1783年,意大利科学家斯巴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。
斯巴兰札尼在研究鹰 ( ) A .消化作用 B .消化过程 C .有无牙齿 D .吸收作用2.人类首次提取出脲酶的结晶,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3.生物催化剂与无机催化剂都具有的特点是 ( ) A .高效性 B .专一性 C .需要适宜温度和pH D .能促进化学反应进行 4.除下列哪种因素外,都可破坏酶的分子结构,从而使酶失去活性 ( ) A .强碱 B .强酸 C .高温 D .低温 5.关于酶生理功能的叙述,下列哪一项是正确的( )A 、生物体内的化学反应提供能量B 、能加快生物体内的生化反应速度C 、酶是一种高效、专一的无机催化剂D 、能促进生物体内营养物质的运输 四、【课堂探究】实验结论:。
注意:①肝脏要新鲜必须进行研磨。
②H2O2不能久置,不要接触皮肤。
③卫生香不要插到气泡中。
④每滴3.5%氯化铁溶液中的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。
2. 探究实验:影响酶活性的条件(1)探究温度对酶活性的影响实验步骤:①取3支洁净的试管,编上号,并分别注入2 mL可溶性淀粉溶液;②将3支试管分别放入60℃左右的热水、沸水和冰块中,维持各自的温度5min;③在3支试管中各注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液,摇匀后,维持各自的温度5min;④在3支试管中各滴入1滴碘液,然后摇匀,观察并记录3支试管中溶液颜色的变化情况。
讨论:为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度?3.探究pH对酶活性的影响实验步骤:①取3支洁净的试管,编上号,分别按下表中序号1~5的要求操作。
②振荡这3支试管,使液体混合均匀。
然后将3支试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保温5min;③在3支试管中各加入2 mL斐林试剂,振荡。
将3支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中,酒精灯加热,煮沸1min,观察并记录3支试管中溶液颜色的变化情况。
讨论:能不能按照表格中序号1、5、2、3、4的步骤操作?为什么?注意事项:①实验中要使用新鲜唾液②加酶后取样时间不能间隔过长,否则看不出变化过程,导致无法比较③37℃唾液淀粉酶水解淀粉速率最快④0℃和80℃没有反应,20℃和40℃反应较慢问题:1.高温和低温条件下酶催化效率都很低,两者有什么本质区别?2.酶的催化作用一定是发生在细胞内吗,举例说明。
例1:组成酶的基本单位是()A.氨基酸B.核苷酸C.葡萄糖D.氨基酸或核苷酸例2:在测定唾液淀粉酶活性时,将溶液pH由10降到6的过程中,该酶将()A.不断上升B.没有变化C.先升后降D.先降后升五、【课堂检测】1-7 C 8-10 B1.下列有关酶的叙述,正确的是()①是具有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得,有的在体内转化而来③是活细胞产生的④酶都是蛋白质⑤有的酶是蛋白质,有的是RNA ⑥酶在代谢中有许多功能⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶都是生物催化剂A.①②⑤ B.②③⑦ C.③⑤⑧ D.④⑤⑥2.麦芽糖酶只能将麦芽糖水解成葡萄糖,而对其他的糖则不起催化作用,这说明酶具有()A.专一性B.高效性C.稳定性D.多样性3.在唾液淀粉酶催化淀粉水解实验中,将唾液稀释十倍与用唾液原液实验效果基本相同,这表明酶具有()A.专一性B.多样性C.高效性D.稳定性4.人在发烧时食欲不好,其根本原因是()A.唾液分泌减少B.胃液分泌减少C.消化酶合成减少D.消化酶的活性减弱5.右图表示某反应物剩余量随PH及温度的变化,正确的是()A.在一定范围内,随着PH的升高,酶的活性先降低后升高B.酶的最适PH是一定的,不随温度升高而升高C.该酶的最适温度是37℃D.随着温度的升高,酶的活性逐渐降低6.下列有关酶的叙述,错误的是()A.酶是活细胞产生的B.酶具有多样性C.酶都具有消化作用D.酶都具有催化作用;7. 在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂,其结果就是()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8.下列关于酶的叙述中,错误的是()A.酶能参加化学反应,并使反应速度加快B.人的唾液淀粉酶在接近人的体温时,催化效率较高C.一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应D.酶的催化效率很高,一份淀粉酶能催化一百万份淀粉水解9.能正确说明酶不同于一般催化剂的催化特性之一的是()A.酶都是蛋白质B.酶是活细胞产生的,只能在生物体内发挥催化作用C.酶的活性随着温度升高而不断提高D.每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应10.下列 A、B、C三图依次表示酶浓度一定时,反应速度和反应物浓度、温度、pH值的关系。
请据图回答下列问题:(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速度不再上升,其原因是。
(2)图B中,a点所对应的温度称。
(3)图B中,a点到b点曲线急剧下降,其原因是。
(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中,20分钟后取出转人37℃的浴锅中保温,两试管内反应情况分别应为:甲,乙。
(5)该酶在怎样的酸碱度下活性最高。
第五章第1节降低化学反应活化能的酶教学案答案知识梳理:一、酶在代谢中的作用1、化学反应生命活动2、常态活跃状态3、显著催化效率催化温和实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)2号试管放出的气泡多加热能促进H2O2分解,提高反应速率(2)说明中FeCl3的Fe3+和新鲜肝脏中的H2O2酶都能加快H2O2分解速率3号试管H2O2酶的催化效率比Fe3+高得多(3).对照实验1、变量自变量因变量无关变量对照实验对照实验2、加热、FeCl3、肝脏研磨液H2O2的分解速度H2O2加入的量、室温等(或反应物的性质和浓度) 4 1、2、3二、酶的本质1、酵母细胞活细胞酵母细胞死亡并裂解酿酶萨姆纳蛋白质 RNA2、活细胞催化有机物蛋白质 RNA三、酶的特性1、107~10132、一种或一类3、比较温和温度 PH 最高降低4、过酸过碱温度过高空间结构升高低温(0~4℃)预习检测:1-5 ACDDB例1 D 例2 B课堂检测:1—5 CACDB 6—9 CCAD10(1)酶的数量有限(2)酶的最适温度(3)温度升高,酶的活性下降(4)反应加快不反应(5)PH=8.5。