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所在学校： 郫县二中
学科 生物 版本册数 高一上册 任课教师 李琳
科目名称 《降低化学反应活化能的酶》第一课时 共 1课时
教学目标 1.知识与技能（1）细胞代谢的概念（2）酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的催化作用（3）学生观察、分析、判断的思维能力和实验操作能力 2.过程与方法（1）进行分组实验，初步认识变量，学会控制变量和对照实验的科学实验方法（2）对比分析不同实验处理影响化学反应的活化能的科学思维方法3.情感、态度与价值观（1）通过实验，培养学生科学探究精神和合作精神（2）通过讨论酶在生活中的应用，强化STS教育，体会研究生命科学的社会价值
教材分析 本课题的教学内容属于高中必修一的五个主题内容之一“细胞的代谢”中的内容，知识性目标要求达到“理解”水平。 本课时的内容是在前面已经学习的细胞学知识的基础上来学习的，是新陈代谢不可缺少的条件，也是为学习ATP、呼吸作用、光合作用做下铺垫。同时提出的有关实验的知识，是对整个生物实验教学有着重要的作用。 本节内容从结构上体现了人们对科学理论的认知过程和方法，在教学中，尽量发挥学生的主体作用，将传授的过程转化成一个探究的过程。让学生在探究中找到科学的学习方法。
学生分析 学生已经学习了细胞的分子组成、结构以及物质交换和信息传递的相关知识；初中生物课学习过人体的消化；初中化学课观察过加热和锰离子催化过氧化氢的实验，这些知识使学生具备了理解“酶的作用”的认知水平。在生活常识中也知道用过氧化氢消毒等事实，利用学生迫切想进一步了解起知识，激发学生的学习兴趣 。
教学重点 教学内容 措施 媒体、资源应用策略
说明酶的作用和本质；阐述酶在细胞代谢中的作用。 学生演示实验，观察实验，分析实验 ，得出结论。 用图片、表格等多媒体手段
教学难点 教学内容 措施 媒体、资源应用策略
1、控制自变量，排除无关变量，观察和检测因变量变化的方法，指出对照组和实验组 2、酶降低活化能的原理 将图片，动画，游戏有机的结合。 将图片，动画，游戏有机的结合。
教学过程
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 媒体、资源使用方法
一、新课导入 展示优美的图片 欣赏优美的图片：新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳，蚂蚁忙碌搬运树叶，蜘蛛奔走捕捉食物，他们在为生存而获取什么呢？细胞在每一个细胞中流转荡漾。我们今天就一起走进第五章细胞的能量供应和利用。 [讲述]：处于生活状态的细胞是一个开放的系统，时刻与周围的环境在进行物质和能量的交换，并利用这些物质和能量维持生命活动，在前面的学习我们知道能量的供应和利用完全依赖细胞内的生物化学反应。细胞内每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。展示细胞代谢复杂有序的图片：在快速有序的化学反应中有没有什么提高反应速率的物质？ 酶在细胞代谢中有什么作用呢？酶的作用和本质就是我们今天要学习的内容（课件学习目标） 回答：能量体会细胞代谢这一概念的含义并识记。回答：酶 展示图片
二、酶在细胞代谢中的作用 （一）酶的作用实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解控制变量酶作用的机制 [过渡]：接下来我们以过氧化氢在不同条件下的分解为例来探索一下酶的作用。 （课件展示实验目的、原理及条件。）思考：1、分解过氧化氢的条件有那些？2、为什么要用猪肝呢？3、引导学生2分钟阅读教材79页实验步骤、控制变量。[问题]：能够梳理出实验步骤？明确控制变量中的相关概念？明确实验步骤，提醒实验安全和注意事项。实验前提醒学生实验的目的和观察的现象是什么？在组织学生演示实验。总结实验现象，思考以下问题：1．与1号管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？3．3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？4．3号和4号管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？ 5、为什么说酶对于细胞内的化学反应至关重要呢？分析得出实验结论：在细胞内的化学反应在常温、常压下进行的，只有酶最符合条件，所以酶对于细胞代谢至关重要。（过渡）在整个实验中，有许多可以变化的因素，思考并回答问题：1、 在实验中，有哪些因素是可以改变的？我们称这些在实验过程中可以改变的因素为变量。2、 在实验设计的四支试管中，有哪个因素是不一样的？我们改变了反应条件，而保持其他变量一样。在实验中我们人为改变的变量称作自变量，例如（氯化铁溶液和肝脏研磨液）。3、 实验检测的是什么？会跟着改变的是什么？这个反应现象代表着过氧化氢分解的速率。随着自变量的变化而变化的变量为因变量。4、 其他变量，例如过氧化氢溶液的浓度和使用量，它会不会影响过氧化氢的分解速率？（会）怎么排除这些影响？（把各支试管中这些变量都保持一致）像这样的变量，我们叫无关变量。5、如果1号试管里加入的是3ml的过氧化氢溶液，那么该实验操作应该怎样的调整？总结：对，无关变量应该保持一致，在整个实验步骤中，4组实验中只有实验条件这个变量是不同的，其余的变量保持一样，象这样除了一个因素不同，其余因素都保持不变的实验，叫做对照实验。这是科学实验常用的方法之一，其中常态是对照组，人为的添加或者减少某种影响因素的一组是实验组，那么四组中对照组，实验组分别是那些？（过渡）我们通过实验知道酶能催化化学反应，那么是酶为什么有如此神奇的作用？请大家阅读教材80页的图片1，如果把化学反应比做翻越一座高山，那么加热相当与加大油门，而催化剂相当于找到一条隧道，只是需要少量的能量。加热就是使过氧化氢分子获得能量，从而从常态变化为容易分解的活化状态。分子从常态转化到活化状态所需的能量就叫做活化能。（游戏）左手在下，右手在上，两手之间的距离相当什么呢？两手相碰就能发生化学反应，而加热加压相当于抬高了左手，那么还有什么方法能够使两手相碰？2、右手下降的实质是什么呢？3、过氧化氢酶的催化效率比铁离子更高又如何解释呢？总结：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因此催化效率更高。看 图片2，你能否用一个体育项目来形象的描述一下呢？ 分析图片，在化学反应前后，这两个过程有什么不同吗？这说明了什么？（播放动画）明确活化能这一概念的基础上动画展示酶在化学反应中作用的本质。 学生阅读教材学生：1、加热，二氧化锰等。2、肝脏为解毒器官，其细胞内含有大量的过氧化氢酶。学生演示实验学生观察实验现象学生代表汇报观察到的现象并回答问题：1号管无明显现象，卫生香很快熄灭。2号管有少量气泡产生，卫生香熄灭。说明加热能提高反应速率。2、不能。3、铁离子和过氧化氢酶也能提高反应速率。4、过氧化氢酶反应速率比铁离子快。说明过氧化氢酶的催化效率高5、酶催化化学反应不需要加热，催化效率高。学生做游戏观看动画 学生展示演示实验和分析表格展示问题展示表格展示图片展示游戏规则播放动画
三、酶的本质 酶的本质 [过渡]:正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。那么，酶究竟是什么哪？引导学生阅读“资料分析”，完成课后练习第一题。教师巡视学生阅读情况并加以指导。 学生总结每位科学家的结论，教师加以评价。同时学生总结酶的概念，并加以完善。 学生讨论交流 分层次逐步展示问题展示酶的定义
七、小结 本节的教学内容 引导学生对本节课内容进行总结。1．通过本节课的学习你知道了哪些知识？ 2．通过科学史的学习，你对科学发展有何认识？你从中领悟到了什么道理？教师在学生总结的基础上在进行归纳，同时进行情感教育。 学生讨论交流 展示小结
板书设计 降低化学反应活化能的酶细胞代谢酶在细胞代谢中的作用酶的作用活化能酶的作用机制二、酶的本质1、 本质2、 定义
课后教学反思 《降低化学反应活化能的酶》对于本节课来说，成功的地方就是通过问题导学法层层设计问题，引导学生一步一步走进知识的殿堂。学生学习的兴趣浓厚，积极性教高。充分利用多媒体课件。活化能是比较难以理解的，在教学过程中通过多媒体形象的展示，使学生很容易的掌握了这一难点。不足之处：本节课的课堂密度较大，要求学生讨论思考的问题较多，有效问题较少，学生容易疲惫 ，在学习的过程中，学生的主体地位未充分得到体现。所以教师要控制好节奏、把握好时间，在设计上先深入解读新课程标准，在根据学生已有的知识和经验备好课。
注：纸张不够可加页
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新课标人教版高中生物
必修一《酶的作用与本质》
精品教学课件
四 川 省 郫 县 第 二 中 学
第1节 酶的作用和本质
每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。 ——美国细胞生物学家威尔逊 郫县二中 李琳
新叶伸向和煦的阳光
蚱蜢觊觎绿叶的芬芳
他们都在为生存而获取什么？
CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
叶绿体
叶绿体
核糖体
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
四 川 省 郫 县 第 二 中 学
脱水缩合
CO2+H2O （CH2O) +O2
光能
叶绿体
叶绿体
核糖体
四 川 省 郫 县 第 二 中 学
脱水缩合
细胞中每时每刻都进行着许多
化学反应，统称为细胞代谢。
每时每刻
酶
细胞代谢
酶和细胞代谢有关系吗？
四 川 省 郫 县 第 二 中 学
第一节 酶的作用和本质
四 川 省 郫 县 第 二 中 学
你将会有以下的收获？
细胞代谢为什么离不开酶
酶的本质是什么
科学家是怎样研究酶本质的
如何设计实验和亲自操作实验，
观察现象、分析现象、归纳结论？
四 川 省 郫 县 第 二 中 学
一.酶在细胞代谢中的作用
酶的作用和本质
1.酶 的 作 用:
3.酶的作用机制:
2.活 化 能:
二.酶的本质
1.本质:
酶是活细胞中产生的一类具有催化作用的有机物.
酶在温和的条件下, 可以高效地完成对化学反应的催化.
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.
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著,因此催化效率更高.
绝大多数酶是 ，也有少数是
2.定义:
RNA
蛋白质
比较过氧化氢在不同条件下的分解
结合化学知识，要分解过氧化氢，可以采取哪些条件？
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验原理
1
2H2O2 2H2O + O2
加热 /Fe3＋ /过氧化氢酶
1、常温下反应
2、加热
3、Fe3+做催化剂
4、过氧化氢酶
加入试管直接观察
酒精灯加热
滴加FeCl3溶液
猪肝研磨液（过氧化氢酶）
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验目的
2
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
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4
一
二
结果
结论
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
反应条件
自变量
因变量
无关变量
变量
H2O2 浓度
剂量
剂量
气泡产生
卫生香燃烧
对照实验
对照组
实验组
1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？
2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？
4、3号与4号相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率
FeCl3中Fe3+和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率
不能
说明了过氧化氢酶比铁离子的催化效率更高。
酶不需要加热，而且催化效率更高
活化能
常态
活化状态
你能感受酶的魅力？
伸出你的双手,左手在下(常态),右手在上(活化状态).
思考:1.两手之间的距离相当什么
2.两手相碰就能发生化学反应,加热加压 相当于抬高了左手,那么还有什么方法使两手相碰
3.右手下降的实质是什么呢
4.过氧化氢酶的催化效率比铁离子更高,
有作何解释呢
活化能
2.酶的本质
阅读教材P81页,关于酶本质的探索
分组讨论
1.对糖类变成酒精这个问题有何争论？
观点是什么？代表人物是谁？
2.他们争论的焦点是什么？
他们各自的观点哪些是正确的,哪些是错误的？
3.毕希纳的实验有何结论？局限是什么？
4.谁最先鉴定了酶的本质？
在这之前为什么很难鉴定？
1.对糖类变成酒精这个问题有何争论？
观点是什么？代表人物是谁？
2.他们争论的焦点是什么？ 他们各自的观点哪些是合理的,哪些是不正确的？
巴斯德认为发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用，李比希引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是
整个细胞而不是细胞中某些物质起作用是不合理的，李比
希引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但认为这些
物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确。
3.毕希纳的实验有何结论？局限是什么？
4.谁最先鉴定了酶的本质？
在这之前为什么很难鉴定？
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起
催化作用，就像在活酵母细胞中一样。局限是无法直
接对酶进行鉴定。
证明酶是蛋白质
切赫
少数RNA也具有生物催化能力
酶的化学成分
酶的来源
酶的功能
酶是一类生物催化剂
活细胞产生的
具有生物催化作用的
是
有机物。
蛋白质是酶吗？
一类
二、酶的本质
什么是酶？
在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望得到光辉的顶点。
---马克思
一.酶在细胞代谢中的作用
酶的作用和本质
1.酶 的 作 用:
3.酶的作用机制:
2.活 化 能:
二.酶的本质
1.本质:
酶是活细胞中产生的一类具有催化作用的有机物.
酶在温和的条件下, 可以高效地完成对化学反应的催化.
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.
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著,因此催化效率更高.
绝大多数酶是 ，也有少数是
2.定义:
RNA
蛋白质
你获得以下的那些收获？
1．同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是 （ ）
A．降低反应的活化能的作用更显著
B．能供给反应物能量
C．改变了反应的途径
D．能降低反应活化能
A
你获得以下的那些收获？
2．关于活化能，下列说法不正确的是 （ ）
A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量
B．加热、加压使反应物分子获得足够的活化能
C．无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更
多而加快反应速率
D．酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行
B
反馈训练
3．下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是 （ ）
A．要设置对照组和实验组
B．自变量要始终保持相同
C．无关变量要始终相同且适宜
D．要遵循单因子变量原则
B
1. 资料检索：家里的洗衣粉里有几种酶？
2.怎样才能用最少的洗衣粉达到最好的效果呢？
回归生活
探究、洗刷刷
毕希纳实验示意图,从中可得出什么结论 为什么当时只能推测酶是蛋白质,而不能证明酶是蛋白质
酶的本质
酶的本质
巴斯德在显微镜下观察到酵母细胞,他的观点哪些是正确的,哪些是错误的 李毕希的观点呢
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳
酶是蛋白质
李比希
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
总结酶的定义
