2019高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5降低化学反应活化能的酶

2019高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5降低化学反应活化能的酶

降低化学反应活化能的酶 教 学 目 标 知识目标 ‎（学习目标）‎ 说明酶在细胞代谢中的作用和本质 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探索和争论中前进的 进行有关试验，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化 能力目标 让学生进行相关的实验和探索，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试验 在实验能力提升的基础上，提高学生的语言表达能力和培养分享信息，分享实验成果的意识 情感态度价值观 研究酶的作用和本质，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 高考链接 ‎（高考考点）‎ 教学重点 酶的本质、作用 酶降低化学反应活化能的原理 教学难点 酶降低化学反应活化能的原理 控制变量的科学方法 教学方法与 教学准备 直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法 教学设计 教学内容 教学策略 学生活动和效果预测 导入 提问：‎ 人为什么要吃饭？ ‎ 食物进入人体内发生了怎样的变化？‎ 这些变化过程在其他生物中有没有呢？‎ 获得能量 消化和吸收 有 6‎ 斯帕兰札尼的实验 ‎ 酶的作用和本质 提出细胞代谢的概念。‎ 这些问题现在我们都知道答案了，但在二百多年前的人们并不知道，于是一些科学家就开始了对这些问题的探索。‎ 课件展示1773年意大利科学家斯帕兰札尼的实验 ‎ ‎【背景知识】在斯帕兰札尼做此实验之前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解有机物，也就是说鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。 ‎ 提出问题：１、这个实验要解决什么问题？‎ ‎２、是什么物质使肉块消失了？ ‎ ‎３、怎样才能证明你的推测？‎ 我们现在知道这种物质就是胃蛋白酶。但是酶是什么呢？我们今天就要去一探究竟。‎ 斯帕兰扎尼发现酶了吗？ ‎ 是谁发现的酶呢？怎样发现的？证明酶究竟是什么了吗？请同学们带着这些问题阅读教材81页的资料分析——关于酶本质的探索，并回答教材中的有关问题。 ‎ 在学生讨论、回答的过程中给予一定的指导，引导学生归纳并分析酶的定义。‎ 提问：酶作为生物催化剂，它同我们初中学过的无机催化剂相比，有何异同点呢？‎ 课件展示：‎ 利用问题引起学生的兴趣，激发学生的思考。‎ 学生回答1：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化。 ‎ ‎2：是胃内的化学物质将肉块分解了。‎ ‎3：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也 能将肉块分解了。‎ 利用科学家的实验导入新课。‎ 没有。‎ 阅读资料，并思考讨论题。‎ 回忆无机催化剂的作用、特点和条件，并尝试回答老师提出的问题。‎ 6‎ 教学内容 教学策略 学生活动和效果预测 提出问题串、讨论： ‎ ‎1、与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ ‎ 师：好，既然加热能提高反应速率，那么，在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 师：对，显然不能。3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？‎ ‎2、3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？ ‎ 师讲解：过氧化氢在不同条件下的分解速率不同。我们刚才进行的实验，有些因素是可以变化的，如过氧化氢溶液的浓度可以变为5%，剂量可以为3mL，肝脏研磨液也可以换成生的土豆屑。像这样在实验过程中可以变化的因素称为变量。请大家阅读课本第79页的内容，变量包括哪几种类型？如何区别？‎ 课件展示：‎ 生讨论回答问题 阅读了解实验设计的原则。讨论“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。‎ 6‎ 再次提出问题讨论：从1、2号实验的对比中，我们可以看出：常温常压下，H2O2不容易分解为什么2号管加热会使它分解呢？‎ 师给出活化能的定义 师：那么，为什么3、4号试管也是在常温下，并没有加热，反应却这么激烈呢？ ‎ 播放动画。‎ 提出问题串：看了视频，催化剂起到什么作用？提供能量吗？ 催化剂在化学反应中，并不是给反应物提供能量，而是能够降低其活化能，使反应物更快的达到活跃状态，从而提高反应的速率。那，4号为什么比3号更激烈呢？‎ 组织学生阅读课本80页图5-1如果把化学反应比作驾车翻越一座高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。走隧道需要的能量少。再看图5-2，你能不能用一个体育项目来形象地描述一下图5-2？ ‎ 师：很好。图中完成反应所经历的过程用紫色箭头表示，这两个箭头的起点和终点有没有不同？ ‎ 师：这说明了什么？ ‎ 师：对。哪一个动作更容易完成？ ‎ 生小组讨论，分析总结 培养学生小组合作的能力和语言表达的能力，将感性知识上升到理性知识上 生：加了催化剂。‎ 生：那是因为生物催化剂（前面实验里的猪肝研磨液里的过氧化氢酶）比无机催化剂Fe3+‎ 6‎ 关于酶本质的探索 酶的定义 课堂小结 师：催化剂并不能改变化学反应。只是改变了反应的速率。相当于将运动项目的难度系数降低了。正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。‎ 组织学生阅读课本，让学生带着问题去阅读教材第81-82页相关内容，回答课本相关问题。‎ 在科学家探索历程的基础上，从来源、作用、化学本质等方面尝试给酶下一个将完整的定义。‎ 1． 酶在细胞代谢中的作用——降低化学反应活化能。同无机催化剂相比，催化效率更高。 2．控制自变量，以形成对照或对比。观察分析因变量，以得出实验结果或结论。无关变量保持一致。 3．对照实验——除了一个因素以外，其余因素都保持不变。‎ ‎4.酶的本质——大多数是蛋白质，少数是RNA。‎ ‎ 更能高效的降低反应的活化能。‎ 生：跨栏、跳高。‎ 生：没有。‎ ‎ 生：化学反应并没有被改变。生：有酶途径 利用现实生活中的现象，以直观的形态和生活实际解决生物课本的相关问题，做到理论联系实际 培养学生归纳分析总结的能力，复习已有知识，进一步巩固新知识，是学生真正理解酶的本质 高考链接 ‎（2015海南单科，15,2分）关于人体内激素和酶的叙述，错误的是（ ）‎ A、 激素的化学本质都是蛋白质 B、 酶可以降低化学反应的活化能 C、 高效性是酶的重要特性之一 D、 激素和靶细胞结合可影响细胞代谢 板 书 设 计 第一节 ‎ 降低化学反应活化能的酶 第一课时 酶的作用和本质 酶的作用 6‎ ㈠细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢 ㈡酶在细胞代谢中的作用 ‎1．实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 ‎2．控制变量的科学方法 ‎ 自变量 变量 因变量 单一变量原则 ‎ 无关变量 ‎ 对照组 对照实验 对照原则 ‎ 实验组 ‎3、酶的作用原理：显著地降低化学反应的活化能，提高化学反应速率 教 学 反 思 6‎