人教版高中生物必修一5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教案

教學(xué)目標(biāo)1.說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)。 2.理解酶在代謝中的特性。3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究或驗(yàn)證酶的特性及影響因素。教學(xué)重點(diǎn)1. 酶的作用和本質(zhì)。2. 酶的特性。教學(xué)難點(diǎn)1.酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。2.控制變量的科學(xué)方法。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究或驗(yàn)證酶的特性及影響因素。教學(xué)過程一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1.細(xì)胞代謝講解：對細(xì)胞來說，能量的獲得和利用都必須通過化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝一般都需要酶催化，在水環(huán)境中進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和， 一般伴隨著能量的釋放和儲存，是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。2.實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解 （1）過氧化氫和過氧化氫酶：過氧化氫是細(xì)胞代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)，細(xì)胞中的過氧化氫酶能夠?qū)⑦^氧化氫分解生成水和氧氣。（2）實(shí)驗(yàn)原理：講解：過氧化氫在體外會自然緩慢分解，在加入和Fe3+催化分解加快；在體內(nèi)過氧化氫酶作用下也能加快分解。新鮮肝臟有較多過氧化氫酶。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5% FeCl3溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%肝臟研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的25萬倍。2H2O2-H2OO（體外） 2H2O22H2OO2 （體外） 2H2O 22H2OO2 ( 體內(nèi)) （3）實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果：展示實(shí)驗(yàn)步驟表格，加以講解相關(guān)試管分組處理，讓學(xué)生課堂完成實(shí)驗(yàn)，并完成表格實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試管號3%的過氧化氫溶液控制變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測實(shí)驗(yàn)處理氣泡多少12mL幾乎沒有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42 mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多燃燒猛烈（4）控制變量與對照實(shí)驗(yàn)：引導(dǎo)學(xué)生就實(shí)驗(yàn)步驟表格找出實(shí)驗(yàn)中的變，指出實(shí)驗(yàn)組和對照組。 自變量因變量無關(guān)變量對照組實(shí)驗(yàn)組2號：90水浴加熱3號：加入3.5% FeCl32滴4號：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速度用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示加入試劑的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度。1號試管2、3、4號試管讓學(xué)生閱讀教材“控制變量”內(nèi)容，歸納變量、對照實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：第 5 頁變量：自變量：人為改變的變量。因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。無關(guān)變量：對實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能造成影響的其他可變因素。對照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)，一般要設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對照組。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:對照原則：設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn),既要有對照組又要有實(shí)驗(yàn)組。 單一變量原則：在對照實(shí)驗(yàn)中,除了要觀察的變量發(fā)生變化外,其他變量都應(yīng)保持相同。 等量原則：各組加入的試劑要等量；實(shí)驗(yàn)條件相同。 3.酶的作用機(jī)理： 顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。活化能：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)所需要的能量稱為活化能。二、酶的本質(zhì)1.關(guān)于酶本質(zhì)探索史2.酶本質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生從酶本質(zhì)探索史歸納酶本質(zhì)：活細(xì)胞產(chǎn)生（來源）的有催化作用（作用）的有機(jī)物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)（本質(zhì)），極少數(shù)酶是RNA（本質(zhì)）。三、酶的特性1.高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的107-1013倍。2.專一性：每種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)。3.作用條件溫和：需要適宜的溫度和PH （1）實(shí)驗(yàn)：探究影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)：探究溫度對淀粉酶活性的影響序號項(xiàng)目試管1231淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60 沸水冰水4碘液1-2滴1-2滴1-2滴5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)：探究pH對淀粉酶活性的影響分組1號試管2號試管3號試管實(shí)驗(yàn)步驟一試管各加入2mL過氧化氫溶液二pH2pH7pH12三加入過氧化氫酶2滴，振蕩23min四將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無明顯變化復(fù)燃無明顯變化結(jié)論只有在適合的pH下酶的催化效率最好注意：步驟一和二不能對調(diào)。（2）酶的特性：作用條件溫和，需要適宜的溫度和PH。展示溫度和PH對酶活性影響曲線，加以講解。結(jié)論：在最適宜的溫度和最適宜的pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。過酸、過堿和高溫，都能使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，且不可逆。課堂小結(jié)一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1.細(xì)胞代謝：概念 特點(diǎn) 意義2.比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察 現(xiàn)象分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶具有催化作用+高效性3.酶的作用原理活化能的概念 酶的作用：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能2、 酶的本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。隨堂檢測1.（2019課標(biāo)1卷.3）若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫，則在測定酶活力的試驗(yàn)中，下列操作順序合理的是（C ）A.加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量B. 加入底物加入酶計(jì)時(shí)加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量C. 加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量D. 加入底物計(jì)時(shí)加入酶加入緩沖液保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量2.（2019福建卷改編）用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。 由此可推測核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是 （ C ） A.蛋白酶 B.RNA酶 C.RNA D.蛋白質(zhì) 3.下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路正確的是( C ) A.利用過氧化