“降低化学反应活化能的酶”(第1课时)教学设计
一、教学目标
?(一)知识方面
1.说出细胞代谢的概念。(B:了解。)?
2.说明酶在细胞代谢中的作用。(C:理解。)?
3.说明酶的本质。(B:理解。)?
(二)情感态度和价值观方面
通过“斯帕兰扎尼的实验探讨”及“关于酶本质的探索”,认同科学是在不断地探索中进行,认同科学家不仅需要继承前人的科研成果,而且要具有质疑、创新和勇于实践的科学态度和精神。
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(三)能力方面
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1.在有关实验探究、问题探讨、思考与讨论等问题中,运用语言表达想法以及与他人分享信息。
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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,以及设计对照实验的方法。
二、教学重点及教学难点?
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。?
三、教学设计?
顺序
学习
内容
教师组织与指导
学生活动
设计意图
目标达成
一
导
入
新
课
引导学生探讨斯帕兰扎尼研究鹰的消化作用的实验。解决课本中设置问题
学生通过讨论明白实验的设计思路及实验设计的巧妙之处
教材提供的问题探讨实验是有趣的,并能和学生已有的经验──对消化酶的了解结合起来。
激发学生的好奇心,激起他们学习本课的兴趣。
二
酶
本
质
的
探
索
利用资料中酶的发现历史帮助学生加深对酶本质的认识。课前指导学生排演小短剧。设置问题:1.巴斯德、李比希各从事什么领域的研究 ?2.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?3.请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实验可以得出什么结论?
1.学生阅读资料分析“关于酶本质的探索”。
2.学生根据教师所提问题对巴斯德、李比希的研究及结论进行分析评价。
3.学生阅读资料知道少数酶是RNA。
利用教材所给的资料,合理设置问题,使学生体验酶本质的探索历程,并对学生进行科学精神的教育。
充分发挥学生自主学习的能力,让学生在相互讨论中理解绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
三
酶
在
细
胞
代
谢
中
的
作
用
1.生物与环境之间物质和能量交换的基础是什么?
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2.酶在细胞代谢中有什么用呢?
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3.用什么样的方法可以加快过氧化氢的分解。
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4.指导学生通过实验比较过氧化氢在不同条件下的分解,认识酶的催化作用以及与无机催化剂的差别。
5.加热为什么能加快过氧化氢的分解?(分子由常态转化为活跃状态。)
6.加无机催化剂和过氧化氢酶为什么也能加快化学反应速度呢?
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7.加酶为什么反应速度更快?
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8.为什么细胞代谢离不开酶?
1.学生回答出是细胞代谢;归纳细胞代谢的概念:细胞每时每刻进行的许多化学反应的统称。
2.学生通过回忆已学化学知识说出加热、加无机催化剂等,教师再提出加酶。
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4.学生观看演示实验,明确实验装置和实验操作。
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5.学生先明确活化能的概念。
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6.学生看书中插图,理解催化剂降低化学反应的活化能。
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7.明确酶的催化效率比无机催化剂高,因为酶降低活化能更显著。
8.学生通过比较细胞内的化学反应和普通化学反应条件的差别,得到结论。
1.细胞代谢是《标准》明确提出的一级主题,学生通过已知归纳出未知。
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2.使学生从已有知识切入到新课内容。
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3.利用直观手段将实验装置和实验操作向学生展示,以增加学生实验操作和讨论的效率。
4.对活化能的理解是本课题的一个难点,涉及一定的物理和化学知识,突破此难点应该把抽象的知识具体化,充分利用图解的直观性。
1.通过实例基本掌握细胞代谢的概念。
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2.通过分析实验,理解酶在细胞代谢中的作用。
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3.充分利用教材上形象直观的图片,让学生明确催化剂可以降低化学反应的活化能,而且酶的催化效率比无机催化剂更高。
四
酶
的
概
念
通过前面的学习,让学生给酶下个定义。并且对酶的概念进行详细的分析讲清来源、作用和本质。
学生讨论总结酶的概念。
强化对酶的认识,培养学生归纳总结的能力。
让学生对酶有更明确的理解。
五
小
结
及
反
馈
练
习
1.小结:(1)酶的作用──降低化学反应活化能;(2)酶的本质──大多数酶是蛋白质,少数是RNA;(3)酶的定义──活细胞产生的具有催化作用的有机物。
2.课堂练习。
3.课后练习。
1.明确本节课学习的主要内容。
2.完成练习。
1.师生共同讨论,进一步掌握知识要点。
2.了解学习情况,及时调整教学。
巩固本节课的学习成果。
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?四、板书设计?
第一节 降低化学反应活化能的酶?
一、酶的发现历程及酶的本质?
绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA?
二、酶的作用?
1.细胞代谢:细胞中所有的化学反应?
2.活化能:分子由常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量?
3.催化剂可以降低化学反应的活化能
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4.酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高?
三、酶的概念?
活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物
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来源 功能 本质
?(多数是蛋白质,少数是RNA)
降低化学反应活化能的酶评测
一、选择题
1.酶具有极强的催化功能,其原因是 ( )
A.降低了化学反应的活化能 B.增加了反应物之间的接触面积
C.提高了反应物分子的活化能 D.酶提供使反应开始所必需的活化能
2.下面关于酶的叙述,正确的是 ( )
A.酶遇热不起作用 B.酶只能对物质分解起作用
C.酶必须在体内合成,并且在体内起作用 D.酶是一类具有催化功能的有机物
3.酶的化学本质是 ( )
A.蛋白质 B.脂质 C.维生素 D.蛋白质或RNA
4.活细胞内酶合成的主要场所和原料分别是 ( )
A.细胞核 核苷酸 B.线粒体 氨基酸 C.高尔基体 氨基酸 D.核糖体 氨基酸或核苷酸
5.20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶,是由20%的蛋白质和80%的RNA组成,如果将这种酶中的蛋白质除去,并提高Mg2+的浓度,他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,这一结果表明( )
A.RNA具有生物催化作用 B.酶是由RNA和蛋白质组成的
C.酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA
6.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,滴入过氧化氢酶的试管内: ( )
A.产生的气泡多,燃烧得不猛烈 B.产生的气泡多,燃烧得猛烈
C.产生的气泡少,燃烧得不猛烈 D.产生的气泡少,燃烧得猛烈
7.常温常压下,要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气,应投入 ( )
A.新鲜猪肝 B.煮熟猪肝 C.冰冻猪肝 D.生锈铁钉
课件28张PPT。
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思考:用舌头舔一下馒头能感觉到甜味吗?如果放在口中细细咀嚼呢?是什么原因让我们感觉到了甜味 ?淀粉在唾液淀粉酶的作用下,分解成了麦芽糖。1.这个实验要解决什么问题?讨论:问题探讨:
斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用2.是什么物质使肉块消失了?鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化。胃内的化学物质将肉块分解了。
1、从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?
2、从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?
3、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?
4、请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实验可以得出什么结论?思考:巴斯德 和 李比希 观点的比较1822——1895(法国)
微生物学家
通过显微镜观察发现发酵的过程中有酵母菌
结论:没有活细胞糖类不可能变成酒精1803——1873(德国)
化学家
通过对化学变化的研究认为糖类变成酒精就是一个化学反应
结论: 在这个变化过程中,只有细胞死之后放出了某些物质起了作用对比毕希纳的实验说明,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。酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤不含活细胞的提取液加入葡萄糖过程:现象:冒出气泡 毕希纳的研究过程 疑问:酶究竟是什么呢?为什么毕希纳没能确定酶的化学本质?所有的酶都是蛋白质吗? 1982年至1983年美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA 也具有催化作用,这一研究成果的出现荣获了1984年诺贝尔生理奖。结论:绝大多数酶是蛋白质,
极少数酶是RNA。酶在细胞代谢中起什么作用呢?思考:什么是细胞代谢?细胞代谢:细胞中每时每刻都进行的化学反应实验: 比较过氧化氢在不同条件下的分解
方法步骤:
1.取4支洁净试管,编上序号,并且各注入2mL新配过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。
2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况,并与1号试管作比较。
3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液,向4号试管内滴入2滴新鲜肝脏研磨液。仔细观察哪支试管产生的气泡多。
4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方,观察哪支卫生香燃烧猛烈。思考:与1号试管相比,2号试管出现什么现象?这一现象说明什么? 加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率常态:
通常叫基态,微观粒子处于能量最低的状态。
活跃状态就是激发态。
激发态:微观粒子其内部能量高于基态能量时
所处的能量状态。 常态分子 活跃状态分子 3、4号试管并没有加热,与1号试管对比它的反应速度为什么也加快了呢?加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道请比较图中3、4两支试管,哪支试管中的反应速率快?34434号试管反应速率较快2.为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高?20℃测得的H2O2分解的活化能:表格数据说明什么?催化剂可以降低化学反应的活化能,而且与无机催化剂相比较,生物催化剂酶有突出的优越性——酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。 与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高本节聚焦:细胞代谢为什么离不开酶?细胞内外的环境
是很温和的
1.常温
2.常压
3.水溶液环境
4.pH接近中性细胞内会发生一系列的化学反应,这些化学反应发生的环境条件是什么? 在这种环境状态下发生的化学反应,应该有适合的生物催化剂 ———— 酶本节重点总结:酶是什么呢?酶(Enzyme)的概念:绝大多数酶是蛋白质,
少数的酶是RNA.酶是活细胞产生的一类具有
生物催化作用的有机物。1、酶的作用:
2、三种变量:催化作用自变量、因变量、无关变量你还能得出什么结论?1.细胞内合成酶的主要的场所是( )
A.细胞质 B. 线粒体
C.核糖体 D. 内质网C课堂练习:3.下图中,①表示有酶催化的反应曲线、②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。正确的图解是 √结论:
1.巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整体作用。
2.李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。
3.END