酶在代謝中的作用

1、第2節(jié) 酶在代謝中的作用（第一課時(shí)）高 一 年級(jí) 班 第 組 組號(hào) 姓 名 備案設(shè)計(jì)人 黨鵬輝 審批人（備課組長(zhǎng)） 李曉霞 授課時(shí)間 課標(biāo)要求1、使學(xué)生理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)。2、使學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過(guò)程；初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素。3、使學(xué)生理解酶在生物新陳代謝中的作用。4、在引導(dǎo)學(xué)生分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過(guò)程中，初步訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能力及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)：（1）學(xué)生說(shuō)出細(xì)胞代謝的概念。（2）學(xué)生舉例說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用。（3）概述酶的化學(xué)本質(zhì)，比較酶和無(wú)機(jī)催化劑的異同。（4）舉例說(shuō)明酶的特性2能

2、力目標(biāo)：能設(shè)計(jì)并實(shí)施探究影響酶活性的因素的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，能夠控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3情感目標(biāo)：通過(guò)閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷地探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。教學(xué)重點(diǎn)1. 酶的作用、本質(zhì)和特性。2. 控制自變量和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。教學(xué)難點(diǎn)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。教 學(xué) 過(guò) 程設(shè)計(jì)意圖及個(gè)人修改【預(yù)習(xí)準(zhǔn)備】學(xué)生課前完成“新教學(xué)案”P(pán)48頁(yè)課前自主導(dǎo)學(xué)部分，教師檢查完成情況?！竞献魈骄俊繉?dǎo)入：引導(dǎo)學(xué)生閱讀章首語(yǔ)和章題圖右下方的小詩(shī)：新葉伸向和煦的陽(yáng)光，蚱蜢覬覦綠葉的芬芳。它們?yōu)樯娑@取能量，能量在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩！師問(wèn)：詩(shī)中蘊(yùn)含了怎樣的

3、生物學(xué)道理？生： 閱讀、思考并回答：生命活動(dòng)離不開(kāi)能量。師問(wèn)：能量的最終源頭是哪里？依靠什么在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩？生答：能量的最終源頭是太陽(yáng)能?？炕瘜W(xué)反應(yīng)在細(xì)胞里流轉(zhuǎn)激蕩。師問(wèn)：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許許多多的化學(xué)反應(yīng)，我們稱之為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝為什么能在溫和的條件下順利而有效地進(jìn)行呢？板書(shū)：細(xì)胞代謝生答：因?yàn)橛忻浮Ｒ?、展示學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)1.學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí)，簡(jiǎn)述酶的定義、產(chǎn)生場(chǎng)所、本質(zhì)、作用。2.自主閱讀教材中比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)，做出預(yù)測(cè)并填表。試管號(hào)3%的過(guò)氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)處理現(xiàn)象氣泡多少點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)a2 mL滴加3.5%FeCl3溶液3滴較多燃燒但不猛烈b2 mL

4、滴加20%肝臟研磨液3滴很多燃燒猛烈二、根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況，提出探究問(wèn)題（1）酶作為生物催化劑，它同我們初中學(xué)過(guò)的無(wú)機(jī)催化劑相比，有何異同點(diǎn)呢？（2）過(guò)氧化氫酶能高效地催化過(guò)氧化氫進(jìn)行水解，能不能催化細(xì)胞內(nèi)所有的化學(xué)反應(yīng)呢？ （3）酶為什么具有高效性？【展示交流】探究一：探究問(wèn)題一，學(xué)生嘗試回答，教師不做點(diǎn)評(píng)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明探究問(wèn)題。酶具有高效性提問(wèn)：酶與無(wú)機(jī)催化劑相比具有哪些特點(diǎn)?教師演示實(shí)驗(yàn)五“過(guò)氧化氫酶與Fe3+的催化效率”，教師邊講邊做，學(xué)生邊看邊做，教師引導(dǎo)學(xué)生用對(duì)比方法觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加入肝臟研磨液的試管產(chǎn)生氣泡快而且多。實(shí)驗(yàn)有力證明，過(guò)氧化氫酶比Fe3+催化效率高得多。又比如碳

5、酸酐酶能催化下面反應(yīng):CO2 + H2O H2CO3每個(gè)碳酸酐酶分子每秒能催化610F個(gè)CO2與相同數(shù)量的H2O結(jié)合，形成相同數(shù)量的H2CO3。一般地說(shuō)，酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的1071013倍，也就是說(shuō)，酶的催化作用具有高效性特點(diǎn)。教師和學(xué)生合作分析實(shí)驗(yàn)，探討以下問(wèn)題：a.為什么實(shí)驗(yàn)中要選用新鮮的肝臟？b.為什么要把肝臟研磨碎？c.實(shí)驗(yàn)中加入對(duì)比組會(huì)否更好？如果會(huì)，應(yīng)如何設(shè)置對(duì)比組？實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理論分析：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明的問(wèn)題：酶具有高效性。20%的新鮮肝臟研磨液1滴3.5%的FeCl3溶液1滴生物催化劑：過(guò)氧化氫酶所含酶的相對(duì)數(shù)量：1無(wú)機(jī)催化劑：Fe3+Fe3+的相對(duì)數(shù)量：25萬(wàn)控制變量：明確

6、：自變量是催化劑（種類不同）；因變量是過(guò)氧化氫溶液分解速度的快慢（產(chǎn)生氣泡數(shù)量的多少）；a與b試管構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)。酶的催化特性除了高效性，還有什么特性?酶能否催化任意一個(gè)化學(xué)反應(yīng)?引出探究問(wèn)題二。探究二：酶具有專一性教師演示“淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生邊看邊做此實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察根據(jù)現(xiàn)象可知:淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。說(shuō)明生物體內(nèi)某些酶只能催化某些分子結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì)，而不能催化所有物質(zhì)。如二肽酶能水解任意兩種氨基酸組成的二肽。所以，每一種酶只能催化一種或一類化合物。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出這樣的結(jié)論：酶的催化作用具有專一性。探究三：酶能顯著降低活化能，因而催化效率更高。師：正

7、是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。在前面的實(shí)驗(yàn)中，為什么要選用新鮮的肝臟？為什么要將肝臟制成研磨液？使用煮熟的肝臟是否可以？如果將上述兩只試管放到80的水浴環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？ 通過(guò)討論以上問(wèn)題，引出酶的作用易受環(huán)境條件的影響，并得出酶的第三個(gè)特性酶的作用條件比較溫和?！痉答佊?xùn)練】1. 下列有關(guān)酶的敘述正確的是()。是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來(lái)凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶酶大都是蛋白質(zhì)有的酶是核酸酶在代謝中有多種功能在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用酶只是起催化作用A B C D解析首先明確酶的概念，根據(jù)概念，可知酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，具有催

8、化作用，而不具有其他多種功能，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA?；罴?xì)胞一般都能產(chǎn)生酶，但由于哺乳動(dòng)物和人成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，不再具有合成酶的功能。答案D2. 生物體內(nèi)酶的作用機(jī)理是()。A能使不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生B能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C為生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)提供能量D催化效率與無(wú)機(jī)催化劑相同解析酶作為生物催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，不能使本來(lái)不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。答案B3.在過(guò)氧化氫酶和Fe3的催化效率比較實(shí)驗(yàn)中，把肝臟制成研磨液的目的是()。A有利于過(guò)氧化氫酶的釋放 B保護(hù)過(guò)氧化氫酶C提高過(guò)氧化氫酶的活性 D以上說(shuō)法都不對(duì)解析過(guò)氧化氫酶存在于肝臟細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)研磨釋放出來(lái)后，

9、增大與H2O2的接觸面積，進(jìn)而加快反應(yīng)速率。答案A【小結(jié)本節(jié)】嘗試讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)收獲。 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 一、細(xì)胞代謝：二、酶1、酶的定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。產(chǎn)生場(chǎng)所：活細(xì)胞作用：催化作用本質(zhì)：有機(jī)物，多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。2、酶的特性：高效性；專一性；酶的作用條件比較溫和。三、活化能酶能顯著降低活化能，因而催化效率更高?！菊n后反思】第2節(jié)細(xì)胞中的能源物質(zhì)（第二課時(shí)）高 一 年級(jí) 班 第 組 組號(hào) 姓 名 備案設(shè)計(jì)人 黨鵬輝 審批人（備課組長(zhǎng)） 李曉霞 授課時(shí)間 課標(biāo)要求探究酶的特性，探究影響酶活性因素，初步訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能力及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的

10、能力。教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)：（1）學(xué)生能夠說(shuō)出影響酶活性的因素。（2）學(xué)生能夠繪制影響酶活性及反應(yīng)速率的曲線圖，并會(huì)闡述。2能設(shè)計(jì)并實(shí)施探究影響酶活性的因素的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，能夠控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3情感目標(biāo)：通過(guò)對(duì)酶的生物活性及其特性的探究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)的態(tài)度和實(shí)事求是的精神。教學(xué)重點(diǎn)1. 影響酶活性的因素2. 影響酶促反應(yīng)速率的因素教學(xué)難點(diǎn)控制自變量和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。教 學(xué) 過(guò) 程設(shè)計(jì)意圖及個(gè)人修改【預(yù)習(xí)準(zhǔn)備】學(xué)生課前完成“新教學(xué)案”P(pán)48-49頁(yè)課前自主導(dǎo)學(xué)部分，教師檢查完成情況?！竞献魈骄俊繉?dǎo)入：上節(jié)課學(xué)習(xí)了酶的特性，今天主要通過(guò)實(shí)

11、驗(yàn)驗(yàn)證酶的特性、影響酶活性的因素以及影響酶促反應(yīng)的因素。一、展示學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)1.教師布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生以小組為單位嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解（2）探究溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響（3）探究pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響二、根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況，師生合作探究【展示交流】一、比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解1、實(shí)驗(yàn)原理：新鮮的肝臟中含有過(guò)氧化氫酶，F(xiàn)e3+ 是一種無(wú)機(jī)催化劑，它們都可以催化過(guò)氧化氫分解成水和氧。由于過(guò)氧化氫分解后放出的氧氣會(huì)以氣泡形式逸出，所以，當(dāng)分別用一定數(shù)量的過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化過(guò)氧化氫分解成水和氧時(shí)，可以通過(guò)比較兩者產(chǎn)生氣泡的多少、相同時(shí)間內(nèi)積累氧

12、氣的多少(可用衛(wèi)生香的燃燒程度證明)，來(lái)比較二者的催化效率。經(jīng)計(jì)算，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35的氯化鐵溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20的肝臟研磨液做實(shí)驗(yàn)，每滴氯化鐵溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴肝臟研磨液中過(guò)氧化氫酶分子數(shù)的25萬(wàn)倍。2、目的要求：通過(guò)比較過(guò)氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過(guò)氧化氫酶的作用和意義，學(xué)習(xí)控制實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。3、材料用具： 4、方法步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管號(hào)3%的過(guò)氧化氫溶液控制變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)實(shí)驗(yàn)處理氣泡多少12mL室溫22 mL90左右水浴加熱很少32 mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴較多燃燒但不猛烈42 mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多燃燒猛烈5、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)

13、告。二：探究溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響1、實(shí)驗(yàn)原理淀粉遇碘后，形成紫藍(lán)色的復(fù)合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖。麥芽糖和葡萄糖遇碘后不顯色。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1初步學(xué)會(huì)探索溫度對(duì)酶活性的影響的方法。2探索唾液淀粉酶在不同溫度下催化淀粉水解的情況。3.材料用具： 3、實(shí)驗(yàn)步驟1取3支試管，編上號(hào)，然后分別注入2mL可溶性淀粉溶液。2另取3支試管，編上號(hào)，然后分別注入1mL唾液。3將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入熱水(約37)、沸水和冰塊中，維持各自的溫度5min。4分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自的溫度5min。5在3支試管中各滴入12滴碘液，然

14、后搖勻。6觀察這3支試管中溶液顏色的變化情況，并將觀察結(jié)果記錄。4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：1號(hào)試管中的溶液不呈紫藍(lán)色，2號(hào)和3號(hào)試管中的溶液均呈現(xiàn)紫藍(lán)色。上述現(xiàn)象說(shuō)明，1號(hào)試管中的淀粉已經(jīng)被淀粉酶水解，2號(hào)和3號(hào)試管中的淀粉未被淀粉酶水解，由此推知，1號(hào)試管中的淀粉酶發(fā)揮了正常的催化作用，2號(hào)和3號(hào)試管中的淀粉酶沒(méi)有發(fā)揮催化作用，由此證明，酶的催化活性需要適宜的溫度，高溫、低溫都將影響酶的活性。三、探究pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響1、實(shí)驗(yàn)原理：淀粉酶可使淀粉水解成麥芽糖和葡萄糖，麥芽糖和葡萄糖具有還原性，能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色氧化亞銅沉淀。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?初步學(xué)會(huì)探究pH對(duì)酶活性的影

15、響的方法。2探索唾液淀粉酶在不同pH下催化淀粉水解的情況3、實(shí)驗(yàn)步驟：序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管31注入新鮮的唾液1mL1mL1mL2注入等量不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL5%NaOH1mL5%HCl3注入1%可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL4放入37溫水中5min5min5min5加入等量斐林試劑并搖勻2mL2mL2mL6沸水浴加熱2min2min2min7觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論試管1出現(xiàn)磚紅色沉淀，試管2和試管3無(wú)磚紅色沉淀產(chǎn)生。該實(shí)驗(yàn)表明，過(guò)酸、過(guò)堿都影響唾液淀粉酶的催化活性，酶的催化作用需要適宜的pH。實(shí)驗(yàn)小結(jié)：（略）四、繪制曲線圖【反饋訓(xùn)練】1.如圖，A、B、C依次表示在酶濃度一定時(shí)，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)，反應(yīng)速率不再上升，其原因是_。(2)圖B中，A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱_。(3)圖B中，A點(diǎn)到B點(diǎn)曲線急劇下降，其原因是_。(4)將裝有酶與反應(yīng)物的甲、乙兩試