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1、降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶第五章第一节第五章第一节陕州中学陕州中学 卢卫新卢卫新学习方法学习方法 教材分析教材分析 学情分析学情分析教学方法教学方法教学过程教学过程教学感悟教学感悟 评价方法评价方法 一、教材分析一、教材分析 降低化学反应活化能的酶是人教版教材高一生物必修本第五章第1节第一课时内容。上一章，学生们已经学习的是细胞的物质输入和输出 ,这节开始我们学习细胞的能量流动，而本节课的内容是整章的基础，生命活动离不开酶。因此，本节内容在整章生物学习中，具有不容忽视的重要的地位。后面还将学习到酶的特性，所以学好本节的内容可以为学好以后的生物知识打下牢固的理论基础。本内容包含
2、的一些单一变量控制科学方法 知识，是以后生物学习中不可缺少的部分，也是今后高考的必考内容。 内容地位内容地位 教学目标教学目标 教学重点教学重点教学难点教学难点 一、教材分析一、教材分析 教材首先利用斯帕兰札尼的著名实验创设“问题探讨”情境，有助于激发学生兴趣，从而产生对酶的作用及本质探究的冲动。 其次安排过氧化氢在不同条件下分解的实验，通过实验一方面认识酶的作用，又能使学生学会控制变量进行对照实验的设计。 再次以两幅卡通图片配合正文说明酶催化化学反应的作用机理降低化学反应的活化能，有助于学生理解酶的作用机理。 最后引导学生对有关资料进行阅读分析，要求学生在分析资料后自己进行归纳、总结和完善，
3、认识酶的本质并概括酶的含义。既能提高学生的分析能力也有利于培养学生的科学精神和品质。内容地位内容地位 教学目标教学目标 教学重点教学重点教学难点教学难点 知识目标：知识目标： 能力目标：能力目标： 情感目标：情感目标： （1）说出细胞代谢的概念（2）阐明酶的作用和本质（1）通过实验，培养学生科学探究精神和合作精神（2）通过讨论酶在生活中的应用，体会研究生命科学的社会价值 内容地位内容地位 教学目标教学目标 教学重点教学重点教学难点教学难点 一、教材分析一、教材分析（1）提高学生观察、分析、判断的思维能力和实验操作能力（2）学会分析、总结和归纳文字资料内容地位内容地位 教学目标教学目标 教学重点
4、教学重点教学难点教学难点 酶的作用、本质一、教材分析一、教材分析内容地位内容地位 教学目标教学目标 教学重点教学重点教学难点教学难点 1.酶通过降低化学反应活化能，提高细胞内化学反应速率的催化作用2.实验中控制变量的科学实验方法一、教材分析一、教材分析二、学情分析二、学情分析1.知识：学生在初中阶段初步学了光合作用，高中又学了细胞器及功能，通过对叶绿体进行光合作用和核糖体合成多肽的回忆和启发，为新知识的学习奠定认知基础。同时学生也具备一定的化学知识基础，对无机催化剂较为熟悉，可做为新课的切入点。2.能力与思维：高中学生具备了一定的观察和认知能力；思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步形成，但还很
5、不完善；对新事物好奇，思维活跃，但缺乏探究经验。启发式教学法以设问和疑问层层引导，激发学生动机，启发学生积极思考，逐步从常识走向科学，将感性认识提升到理性认识，培养和发展学生的抽象思维能力。实验探究教学法从反应物、反应条件、实验原理、实验步骤、现象记录和分析、归纳得出结论等方面，引导学生理解实验设计，进行实验操作并尝试改良实验设计，从具体到抽象、从实践到理论来深化科学探究思想，培养学生的小组协作能力和科学探究能力。直观教学法教材中活化能概念的文字叙述很抽象，虽然加入了卡通式插图和图解，但仍然是平面的、静止的，很难实现知识迁移。而Flash动画是立体的、直观的、动静结合的，并且能够展示不同条件下
6、的反应情况，有利于在比较和归纳中得到正确的知识。三、教学方法三、教学方法四、学习方法四、学习方法学习方法指导：学习方法指导： 1、跟随老师的问题，积极思考，将原有的知识应用到新知识的学习中，完成知识的迁移。 2、小组内合理分工，协调实验操作、记录和汇报，培养观察、分析、判断的思维能力和实验操作能力，培养科学探究精神和合作精神。 3、结合书本的文字叙述、图片和老师展示的动画，提高分析、归纳能力。 五、评价方法五、评价方法形形 成成 性性 评评 价价总总 结结 性性 评评 价价开开 放放 性性 评评 价价实验记录和评价表实验记录和评价表课堂小结和练习课堂小结和练习课后实验设计课后实验设计开开 放放
7、 性性 评评 价价六、教学过程六、教学过程课题引入课题引入课堂小结课堂小结巩固练习巩固练习课题展开课题展开（1）将肉块放在金属笼中解决了什么问题？（2）对肉起消化作用的是什么物质？（3）进行肉类消化的过程的条件是怎样的？ 斯帕兰札尼在研究斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用鹰的消化作用课题引入课题引入激兴、引入酶的学习激兴、引入酶的学习 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为统称为细胞代谢细胞代谢 细胞代谢离不开细胞代谢离不开酶酶课题展开课题展开设计实验设计实验试管编号试管编号1 12 23 34 49090水水浴浴滴入滴入2 2滴滴FeClFeCl3 3溶液溶
8、液滴入滴入2 2滴滴肝肝脏研磨液脏研磨液空白空白结果果预测第二步第二步第一步第一步每支试管加每支试管加 过氧化氢溶液过氧化氢溶液2ml突破难点和解决重点突破难点和解决重点1.酶的作用酶的作用设计实验设计实验试管编号试管编号1 12 23 34 4 第一步第一步每支试管加每支试管加2ml2ml过氧化氢溶液过氧化氢溶液9090水浴水浴滴入滴入2 2 滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液滴入滴入2 2滴滴肝肝脏研磨液脏研磨液空白空白1min1min分钟后，将点燃分钟后，将点燃的卫生香放在液面的的卫生香放在液面的上方上方检验方法检验方法结果预测结果预测第二步第二步结果分析和讨论结果分析和讨论1. 1.
9、和和1 1号试管相比，号试管相比，2 2号试管出现什么不同的号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？现象？这一现象说明什么？2. 32. 3号和号和4 4号试管未经加热，也有大量的气泡号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？产生，这说明什么？加热能促进过氧化氢分解加热能促进过氧化氢分解FeFe3+3+和过氧化氢酶都能加快和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解过氧化氢分解3. 33. 3号和号和4 4号试管相比，哪支试管中的反应号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？速率快？这说明什么？过氧化氢酶过氧化氢酶比比FeFe3+3+的催化效率高的多的催化效率高的多结论：结论：酶能催化生物
10、化学反应，催化酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂高得多效率比无机催化剂高得多 步骤试管编号 说明1234 一 H2O2 浓度剂量二 剂量结果气泡产生卫生香燃烧结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水2 2滴滴滴滴2 2滴滴不明显不明显少量少量较多较多大量大量不复燃不复燃 不复燃不复燃变亮变亮复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样速率不一样速率不
11、一样反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验突破难点和解决重点突破难点和解决重点2.控制变量及对照实验控制变量及对照实验思考：思考：1 1、如果不设置、如果不设置1 1号空白试管，实验中出现了明显的现号空白试管，实验中出现了明显的现象，可以说明是由于酶或氯化铁的作用引起的吗？象，可以说明是由于酶或氯化铁的作用引起的吗？说明说明1 1号试管的作用是号试管的作用是_此类实验叫做此类实验叫做_ _ 实验实验2 2、每个实验组中的哪个因素是与对照组不同的？这、每个实验组中的哪个因素是与对照组不同的？这个因素称为个因素称为_。改变自变量，将引起。改
12、变自变量，将引起_的改变。的改变。3 3、 实验中的无关变量有哪些？实验中的无关变量有哪些？4 4、每支试管中的过氧化氢的量应该、每支试管中的过氧化氢的量应该_；滴加的酶；滴加的酶或氯化铁的数量最合适的量分别为或氯化铁的数量最合适的量分别为_和和_ 形成对照形成对照对照对照自变量自变量因变量因变量相等相等2滴滴2滴滴分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为状态所需的能量称为活化能活化能（P80P80）酶为什么能催化生物化学反应？酶为什么能催化生物化学反应？H2O2 ( (常态常态) ) H2O2( (活跃状态活跃状态) )能量能量加热1.1
13、.加热为什么能加快化学反应？加热为什么能加快化学反应？突破难点和解决重点突破难点和解决重点3.酶的作用机理酶的作用机理2. Fe 3+和过氧化氢酶能不能给过氧化氢提供能量和过氧化氢酶能不能给过氧化氢提供能量？ 不能不能 是是降低降低了过氧化氢分解反应的了过氧化氢分解反应的活化能活化能。结束5 5、2020世纪世纪8080年代，美国科学家年代，美国科学家切赫切赫和和奥特曼奥特曼又发现又发现少数少数RNARNA也具有生物催化作用也具有生物催化作用突破难点和解决重点突破难点和解决重点4关于酶的本质的探索关于酶的本质的探索1 1、18571857年，年，巴斯德巴斯德在研究葡萄酒的发酵时认为：在研究葡萄
14、酒的发酵时认为： 同时代的同时代的李比希李比希则认为：则认为：酒精发酵是活酵母菌代谢活动的结果酒精发酵是活酵母菌代谢活动的结果酒精发酵是酵母菌裂解释放中某种物质参与所致酒精发酵是酵母菌裂解释放中某种物质参与所致2 2、18971897年，德国的年，德国的毕希纳毕希纳实验证明促使酒精发酵实验证明促使酒精发酵 的是酵母中的某种物质的是酵母中的某种物质酿酶。酿酶。 3 3、19261926年，美国的年，美国的萨姆纳萨姆纳从刀豆中提取出从刀豆中提取出脲酶的结脲酶的结晶，并证明脲酶是蛋白质晶，并证明脲酶是蛋白质4 4、从、从2020世纪世纪3030年代起，许多科学家提取多种酶的年代起，许多科学家提取多种
15、酶的蛋蛋白质结晶白质结晶，因此人们认为：，因此人们认为：酶是蛋白质酶是蛋白质资料分析资料分析酶的本质的探索总结酶的本质的探索总结发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳争论争论其他科学家其他科学家切赫和奥特曼切赫和奥特曼发酵与死细胞发酵与死细胞中的物质有关中的物质有关发酵与发酵与活细胞活细胞有关有关 死细胞中的物死细胞中的物质和活细胞都质和活细胞都能引起发酵能引起发酵脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质胃蛋白酶等许多胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质酶也是蛋白质 少数酶是少数酶是RNARNA来源来源酶的本质：酶的本质：本质本质功能功能 酶是活
16、细胞产生的具有催化作用的有酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNARNA。课堂小结课堂小结 一、细胞中每时每刻都进行着许多化学反应一、细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为统称为细细胞代谢。胞代谢。 二、酶的作用二、酶的作用 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为要的能量称为活化能。活化能。 酶的作用原理酶的作用原理:降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能 三、酶的本质三、酶的本质 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其
17、中其中绝大绝大多数酶是蛋白质多数酶是蛋白质,少数是少数是RNA.巩固练习巩固练习1 1、下列对、下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验结果分析，实验结果分析，正确的是：（正确的是：（ ）A A、在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为、在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢分解最快，是因为2020的肝的肝脏研磨液的浓度高于脏研磨液的浓度高于 3.53.5的的FeClFeCl3 3溶液溶液B B、3.53.5的的FeClFeCl3 3对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩尔浓度过对过氧化氢分解速率慢是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥高，影响了活性的正常发
18、挥C C、肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一、肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高般无机催化剂催化效率高D D、常温下的空白对照试管没有明显的气泡产生，原因是在无催化、常温下的空白对照试管没有明显的气泡产生，原因是在无催化剂时，过氧化氢不会分解成水和氧气剂时，过氧化氢不会分解成水和氧气2 2、关于酶作用的叙述，正确的是（、关于酶作用的叙述，正确的是（ ）A A、提高化学反应的活化能、提高化学反应的活化能B B、降低化学反应的活化能、降低化学反应的活化能C C、提供了反应开始所需的活化能、提供了反应开始所需的活化能D D、是一种生物催化
19、剂，和一般的无机催化剂完全相同、是一种生物催化剂，和一般的无机催化剂完全相同3 3、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶、多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶, ,这种药片的主要这种药片的主要功能是功能是 ( )( )A A、增强免疫力、增强免疫力 B B、 提供能量提供能量 C C、 减肥减肥 D D、 助消化助消化七、教学感悟七、教学感悟 新课程理念下的生物教学，真正还原了对生命科学本质的探究，知识与能力并重，课内与课外并行。学生在这其中更多的是积极主动，合作、交流，深深地体会到探究的快乐和成功的喜悦。 教师更多的是积极引导，肯定评价，“发现闪光点，激励自信心”。在鼓励学生勇于参与、展示自我的同时，又让其感受到“从挫折中学会反思，进而不断地完善自己的思维”。
