2021人教版高中生物必修1优化探究学案课件第5章第1节降低化学反应活化能的酶

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。 五、教学方法

第 1 页 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：

第 1 页 “降低化学反应活化能的酶”教学设计

一、教材分析

“降低化学反应活化能的酶”属于必修1第5章第1节。在整个章节当中处于领先地位。新陈代谢是发生在细胞中的一系列化学反应，这些化学反应必须在温度、酸碱度等条件相对稳定状态下，又要在瞬时间发生的一系列合成、分解等动态的化学过程，这就需要一种高效性催化这一动态活动的物质参与，这种物质就是生物催化剂---酶。

酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。活细胞内几乎全部的化学反应都需要酶来催化。酶的概念、酶的特性(酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点)是本节课的重点。引导和组织好学生完成酶具有高效性、专一性等实验和指导学生用对比方法去观察，分析实验观象，推导实验结论是本节课的难点。

二、教学目标

(一)知识与技能

1.能够理解新陈代谢的概念和新陈代谢是生物体最基本特征

2.理解酶的发现过程

3.掌握酶的概念和酶的特性

(二) 过程与方法

1 通过学习酶的发现，锻炼学生收集、处理信息的能力

2 通过酶的高效性的演示实验教学，提高学生的观察、分析、判断、对比、归纳等思维能力

3 .通过“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用”的实验，培养学生创新思维能力

4 利用酶的知识解决生活中的实际问题

(三) 情感态度与价值观

1 通过学习酶的发现，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 通过实验教学，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神

3 通过解决与酶有关的实际问题，培养学生理论联系实际、学以致用的学习意识

三、课前准备

教师 1 准备相关的背景资料和探究的问题

2 准备实验四、实验五两个实验的有关材料，药品、仪器等用具

学生 1 预习并提出与本节内容有关的问题

2 分组收集整理有关酶的信息资料

四、教学过程（见下表）

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- 1 - / 19 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：

}H2O2＋ 水浴加热Fe3＋过氧化氢酶―→H2O＋O2

②实验过程和现象：[填表]

试管

步骤

相同处理 向4支试管中分别加入2 mLH2O2溶液

不同处理 不处理 放在90℃左右的水浴中加热 滴入2滴FeCl3溶液 滴入2滴肝脏研磨液

现象 气泡 基本无 少 较多 很多 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word

- 2 - / 19 带火

星卫

生香

无复燃

有复燃 复燃性较强 复燃性很强

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]

条件酶活性 温度 pH

最高 最适 最适

降低 偏高或偏低 偏高或偏低

失活 过高 过高或过低

曲线

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(√) word - 3 - / 19 (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( )