5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教案

1、13第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能目標(biāo)知識與技能目標(biāo)（1）說出細(xì)胞代謝的概念。）說出細(xì)胞代謝的概念。（2）說明酶在細(xì)胞代謝中的作用。）說明酶在細(xì)胞代謝中的作用。2、過程與方法目標(biāo)過程與方法目標(biāo)（1）通過有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探索，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，及設(shè)置對照組）通過有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探索，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，

2、及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)（2）提高學(xué)生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。）提高學(xué)生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。3、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）通過有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探索使學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅，并通過教師的引導(dǎo)使學(xué)生領(lǐng)悟科）通過有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探索使學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅，并通過教師的引導(dǎo)使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法。學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法。（2）培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和合作意識。）培養(yǎng)學(xué)

3、生的探索精神和合作意識。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)重點(diǎn)（1）酶的作用）酶的作用（2）控制變量的科學(xué)方法）控制變量的科學(xué)方法2、教學(xué)難點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)（1）酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理）酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理（2）控制變量的科學(xué)方法）控制變量的科學(xué)方法三、教學(xué)過程三、教學(xué)過程1、導(dǎo)入、導(dǎo)入學(xué)習(xí)細(xì)胞器時，我們了解到在很多細(xì)胞器上都發(fā)生著化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞產(chǎn)生能量、合成學(xué)習(xí)細(xì)胞器時，我們了解到在很多細(xì)胞器上都發(fā)生著化學(xué)反

4、應(yīng)。細(xì)胞產(chǎn)生能量、合成養(yǎng)料以及進(jìn)行自我更新等等生理活動，都完全依賴細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞內(nèi)全養(yǎng)料以及進(jìn)行自我更新等等生理活動，都完全依賴細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞內(nèi)全部的化學(xué)反應(yīng)的總稱就是細(xì)胞代謝。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)如何部的化學(xué)反應(yīng)的總稱就是細(xì)胞代謝。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)如何能夠高效地進(jìn)行呢？那是因?yàn)橛写呋瘎┑拇嬖?。但是很多化學(xué)反應(yīng)往往需要高溫高壓的條能夠高效地進(jìn)行呢？那是因?yàn)橛?/p>

5、催化劑的存在。但是很多化學(xué)反應(yīng)往往需要高溫高壓的條件，但生物體內(nèi)是一個常溫常壓的狀態(tài)，如何解決這個矛盾呢？就需要一種特殊的催化劑。件，但生物體內(nèi)是一個常溫常壓的狀態(tài)，如何解決這個矛盾呢？就需要一種特殊的催化劑。酶就是生物體內(nèi)的催化劑。酶就是生物體內(nèi)的催化劑。讓我們結(jié)合資料看看科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)酶的存在的。介紹教材讓我們結(jié)合資料看看科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)酶的存在的。介紹教材P78斯帕蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)：斯帕蘭扎尼的實(shí)驗(yàn)：1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭扎

6、尼將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下。年，意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下。過一段時間后，把小籠子取出，發(fā)現(xiàn)肉快消失了。過一段時間后，把小籠子取出，發(fā)現(xiàn)肉快消失了。引導(dǎo)學(xué)生分組討論如下問題：（請學(xué)生討論并展示，教師予以解釋和評價）引導(dǎo)學(xué)生分組討論如下問題：（請學(xué)生討論并展示，教師予以解釋和評價）1.為何要將肉塊放在籠子中？（為何要將肉塊放在籠子中？（排除了胃對肉塊的物理性消化。排除了胃對肉

7、塊的物理性消化。）2.對肉起消化作用的是什么物質(zhì)？（對肉起消化作用的是什么物質(zhì)？（一定是某種物質(zhì)進(jìn)入到籠子中，使肉分解。一定是某種物質(zhì)進(jìn)入到籠子中，使肉分解。）3.在實(shí)驗(yàn)室中能否也讓肉分解？能的話需要怎樣的條件？（在實(shí)驗(yàn)室中能否也讓肉分解？能的話需要怎樣的條件？（能。需要高溫、高壓、強(qiáng)酸或能。需要高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等劇烈條件。強(qiáng)堿等劇烈條件。）當(dāng)時斯帕蘭扎尼做過這個實(shí)驗(yàn)后他并不清楚起消化作用的物質(zhì)是什么，但他的研究卻當(dāng)時斯帕蘭扎尼做

8、過這個實(shí)驗(yàn)后他并不清楚起消化作用的物質(zhì)是什么，但他的研究卻為人們研究提供了方法和思路。為人們研究提供了方法和思路。1836年，德國科學(xué)家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的年，德國科學(xué)家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)，解開胃的消化之謎。這種物質(zhì)就是酶。本節(jié)課我們先來學(xué)習(xí)酶的作用與本質(zhì)，請大物質(zhì)，解開胃的消化之謎。這種物質(zhì)就是酶。本節(jié)課我們先來學(xué)習(xí)酶的作用與本質(zhì)，請大家注意思考本節(jié)聚焦的重點(diǎn)問題。家注意思考本節(jié)聚焦的重點(diǎn)問題。2、展示、

9、展示33可以閱讀第可以閱讀第80頁內(nèi)容，注意圖頁內(nèi)容，注意圖51和52。分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。活化能越低，反應(yīng)發(fā)分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量?；罨茉降停磻?yīng)發(fā)生的速率越快。如果把發(fā)生化學(xué)反應(yīng)比喻為駕駛汽車翻越一座高山，加溫加壓相當(dāng)于加大生的速率越快。如果把發(fā)生化學(xué)反應(yīng)比喻為駕駛汽車翻越一座高山，加溫加壓相當(dāng)于加大油門，而催化劑則相當(dāng)于幫司機(jī)找到一條穿山隧道。這就是催化劑所體現(xiàn)

10、的優(yōu)越性。而同油門，而催化劑則相當(dāng)于幫司機(jī)找到一條穿山隧道。這就是催化劑所體現(xiàn)的優(yōu)越性。而同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，效率更高。無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，效率更高。二、酶的本質(zhì)二、酶的本質(zhì)酶究竟是什么物質(zhì)呢？我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)。但是酶的本質(zhì)是怎酶究竟是什么物質(zhì)呢？我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)。但是酶的本質(zhì)是怎樣被揭示出來的呢？讓我們共同來回顧這一段科學(xué)發(fā)展史。請閱讀第樣被揭示出來

11、的呢？讓我們共同來回顧這一段科學(xué)發(fā)展史。請閱讀第81頁資料分析，填寫頁資料分析，填寫第82頁基礎(chǔ)題第一題。再嘗試回答討論中的頁基礎(chǔ)題第一題。再嘗試回答討論中的5個問題。個問題。1、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？（巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的（巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某

12、些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的，但某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。）是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。）2、科學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)爭論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭論的原因是、科學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)爭論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭論的原因是什么

13、，這一爭論對后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？什么，這一爭論對后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？（巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從（巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭論的焦點(diǎn)上，化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭論的焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。）使

14、科學(xué)研究更加有的放矢。）3、從畢希納德實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？、從畢希納德實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？（畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，（畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。）就像在活酵母細(xì)胞中一樣。）4、薩姆納歷時、薩姆納歷時9年才證明酶為蛋白質(zhì)，你認(rèn)為他成功的主要原因是什么？年才證明酶為蛋白質(zhì)，你認(rèn)為他成功的主要原因是什么？（薩姆納歷時（

15、薩姆納歷時9年用正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出年用正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。）來。成功屬于不畏艱苦的人。）5、請給酶下一個完整的定義。、請給酶下一個完整的定義。（來源、功能、化學(xué)本質(zhì)。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)（來源、功能、化學(xué)本質(zhì)。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)，少數(shù)是酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA等。）等

16、。）4、訓(xùn)練、訓(xùn)練請同學(xué)完成學(xué)案中請同學(xué)完成學(xué)案中[自主訓(xùn)練自主訓(xùn)練]的前的前6道選擇題，并請每組派代表公布答案并給予簡要道選擇題，并請每組派代表公布答案并給予簡要解釋。解釋。5、總結(jié)、總結(jié)一、一、酶在細(xì)胞代謝中的作用酶在細(xì)胞代謝中的作用1、作用：催化化學(xué)反應(yīng)作用：催化化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解控制變量：自變量控制變量：自變量因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量2、原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能