酶的作用和本質(zhì)教案

1、5.1酶的作用和本質(zhì)【內(nèi)容與解析】本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容酶的作用和本質(zhì)指的是酶在細(xì)胞代謝中的作用和酶的化學(xué)本質(zhì)，其核心是細(xì)胞代謝為什么離不開酶以及酶是什么,理解它關(guān)鍵就是要進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探索來探究酶的作用和本質(zhì)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過蛋白質(zhì)-生命活動的主要承擔(dān)者，本節(jié)課的內(nèi)容酶的作用和本質(zhì)就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。由于它還與本章細(xì)胞呼吸、光與光合作用、選修模塊中有關(guān)酶的應(yīng)用、微生物發(fā)酵、蛋白質(zhì)提取和分離等有直接或間接的聯(lián)系,所以在本學(xué)科有比較重要的地位，并有基礎(chǔ)的作用,是本學(xué)科光合作用的一般內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是探究活細(xì)胞內(nèi)酶的本質(zhì)和作用及控制變量的科學(xué)方法，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和步驟，正確

2、完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。【教學(xué)目標(biāo)與解析】教學(xué)目標(biāo)（1）了解細(xì)胞代謝的概念。（2）理解酶的發(fā)現(xiàn)過程，理解酶的概念、作用及本質(zhì)。目標(biāo)解析（1）了解細(xì)胞代謝的概念就是指要知道細(xì)胞中化學(xué)反應(yīng)可分為物質(zhì)代謝和能量代謝也可分為合成代謝和分解代謝。（2）了解酶的發(fā)現(xiàn)過程，理解酶的概念、作用及本質(zhì)就是指通過對酶本質(zhì)的探索歷史中得出在細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝中酶作為生物催化劑，細(xì)胞內(nèi)部的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換都離不開酶的催化作用，通過比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)，感悟酶作為催化劑特點(diǎn)作用及本質(zhì)。【問題診斷分析】在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的困難是酶降低

3、化學(xué)反應(yīng)活化能的原理，產(chǎn)生這一困難的原因是學(xué)生對“酶”、“活化能”的概念比較陌生。要解決這一困難，就要利用教材上形象，直觀的圖解和文字說明以及課件中的曲線圖，讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，關(guān)鍵是將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)形式結(jié)合，使兩者在課堂教學(xué)中各盡其能、相互促進(jìn)?！窘虒W(xué)支持條件分析】在本節(jié)課比較過氧化氫在不同條件下的分解的教學(xué)中，準(zhǔn)備使用多媒體視頻動畫。因?yàn)槭褂靡曨l動畫，有利于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理及結(jié)果?！窘虒W(xué)過程】問題1 酶在細(xì)胞代謝中的作用 設(shè)計(jì)意圖：以活細(xì)胞時(shí)刻要進(jìn)行生命活動作為切入點(diǎn)，在學(xué)生理解細(xì)胞代謝的概念后，可以利用學(xué)生已有的化學(xué)知識，分析出化學(xué)反應(yīng)過程中所需的條件一般是很激

4、烈的，再讓學(xué)生分析出生物體細(xì)胞生存的條件是很溫和的，通過對比得出矛盾，最后在通過實(shí)驗(yàn)解決矛盾。師生活動：1：斯帕蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？2：是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3：你是怎么推測的？例題1人一天不吃飯，肚子一定餓。想一想，為什么肚子會餓呢？食物是怎樣被消化的呢？思考問題探討1783年，斯帕蘭扎尼“鷹與籠子”的實(shí)驗(yàn)，探討兩者之間相關(guān)問題及實(shí)驗(yàn)的巧妙之處？例1 斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn)，放在鷹胃內(nèi)的肉塊經(jīng)過一段時(shí)間后消失了。這主要是由于鷹胃內(nèi)有塊起了作用的( )A胃蛋白酶 D胃淀粉酶 C鹽酸溶液 D物理性摩擦 變式練習(xí)： 唾液淀粉酶進(jìn)入胃后，將( )A繼續(xù)催化淀粉水解 B受胃液保護(hù)不分解C不發(fā)生變化

5、D自身被分解問題2 過氧化氫在FeCl3 和新鮮肝臟研磨液兩種不同條件下的分解速度有何不同？設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在化學(xué)知識中學(xué)過化學(xué)催化劑可以加快過氧化氫的分解速度，本實(shí)驗(yàn)通過比較過氧化氫在兩種不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義，從而引出酶的作用。師生活動：討論以下問題， 1.兩支試管有什么現(xiàn)象？有無不同？2.在實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)物的活化能是否增加？3.通過本實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫绞裁唇Y(jié)論？4.本實(shí)驗(yàn)中沒有增加反應(yīng)物的活化能，而兩者都發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)說明在無機(jī)催化劑和酶的作用下，反應(yīng)所需的活化能降低了；同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。例2在甲乙兩試管中各加入2mL體積分?jǐn)?shù)為

6、3%的過氧化氫溶液，再向甲試管中加入2滴新鮮雞肝勻漿，向乙試管中加入2滴三氯化鐵溶液，觀察到的現(xiàn)象是（ ）A甲試管比乙試管產(chǎn)生氣泡的速度快 B甲試管比乙試管產(chǎn)生氣泡的速度慢C甲試管不產(chǎn)生氣泡，乙試管產(chǎn)生氣泡 D甲試管產(chǎn)生氣泡，乙試管不產(chǎn)生氣泡變式練習(xí). 請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率（1）實(shí)驗(yàn)原理：新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，F(xiàn)e3+是一種無機(jī)催化劑，它們都可以催化過氧化氫分解成水的氧。（2）實(shí)驗(yàn)器材：新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液，量筒，試管，滴管，試管架，衛(wèi)生香，火柴，體積分?jǐn)?shù)為3%的H202溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%

7、的FeCl3溶液.(3)實(shí)驗(yàn)步驟: 。 。 。 。 。(4)設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論: 。(5)實(shí)驗(yàn)分析:本實(shí)驗(yàn)中, 號試管是作為對照組,其他試管是實(shí)驗(yàn)組。2號、4號試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象說明了什么？問題3 酶的催化作用與無機(jī)催化作用的比較有哪些異同點(diǎn)？為什么？設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)酶具有的特點(diǎn)：高效性例3. 選用新鮮肝臟做酶的高效性實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)樾迈r肝臟中( )A含F(xiàn)e3+多 B過氧化氫酶易發(fā)揮作用C含的酶的種類多 D過氧化氫酶多且活性強(qiáng)變式練習(xí). 下列圖中，表示有酶催化的反應(yīng)曲線，表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是（ ）。 問題4 酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶

8、的化學(xué)本質(zhì)。設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)習(xí)19世紀(jì)以前科學(xué)家對酶本質(zhì)的探索歷程，讓學(xué)生對酶的研究過程、方法有一個(gè)較為全面的了解，讓學(xué)生切身體會到生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究對生物學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要作用。再讓學(xué)生大膽設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理 材料用具 實(shí)驗(yàn)步驟 分析結(jié)果 表達(dá)交流例4. 下面關(guān)于酶的敘述，不正確的是 （ ）A催化作用具有高效性 B催化作用具有專一性C化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) D在體外也可以發(fā)揮作用變式練習(xí). 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)?，F(xiàn)提供下列實(shí)驗(yàn)材料：蛋清液、雙縮脲試劑、新鮮唾液、試管、量簡，填表并做出結(jié)論。對照組實(shí)驗(yàn)組蛋清液唾液雙縮脲試劑結(jié)論： 。酶的本質(zhì)及生理功能總結(jié)（ ）說法（ ）說法產(chǎn)生場所

9、分泌細(xì)胞化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)基本單位氨基酸合成場所核糖體作用場所細(xì)胞內(nèi)作用催化、調(diào)節(jié)作用作用原理為化學(xué)反應(yīng)供能溫度影響低溫導(dǎo)致酶變性失活來源有的酶來源于食物【目標(biāo)檢測】1如右圖所示的實(shí)驗(yàn)中，屬于自變量的是 （ ）A. 催化劑 B. 過氧化氫分解的速率 C. 產(chǎn)生的氣泡量 D. 試管中的過氧化氫溶液的量2酶具有非常高的催化效率的原因是（ ）A. 增加反應(yīng)物之間的接觸面積 B. 降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能 C. 提高了常態(tài)下反應(yīng)物分子的活化能 D. 改變了反應(yīng)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)3下列敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ）A. 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機(jī)物 B. 酶的催化效率很高 C. 酶在催化反應(yīng)前后本身也發(fā)生了變化 D. 一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)4提取并證明脲酶是蛋白質(zhì)的科學(xué)家是（ ）A