內(nèi)蒙古開魯縣高中生物 第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用 5.1 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第一課時教案 新人教版必修1.doc

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降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 教 學(xué) 目 標 知識目標 （學(xué)習(xí)目標） 說明酶在細胞代謝中的作用和本質(zhì) 通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進的 進行有關(guān)試驗，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化 能力目標 讓學(xué)生進行相關(guān)的實驗和探索，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)試驗 在實驗?zāi)芰μ嵘幕A(chǔ)上，提高學(xué)生的語言表達能力和培養(yǎng)分享信息，分享實驗成果的意識 情感態(tài)度價值觀 研究酶的作用和本質(zhì)，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神 高考鏈接 （高考考點） 教學(xué)重點 酶的本質(zhì)、作用 酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理 教學(xué)難點 酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理 控制變量的科學(xué)方法 教學(xué)方法與 教學(xué)準備 直觀教學(xué)法、講述法、啟示法、演示法自學(xué)討論法 教學(xué)設(shè)計 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)策略 學(xué)生活動和效果預(yù)測 導(dǎo)入 斯帕蘭札尼的實驗 酶的作用和本質(zhì) 提問： 人為什么要吃飯？ 食物進入人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化？ 這些變化過程在其他生物中有沒有呢？ 提出細胞代謝的概念。 這些問題現(xiàn)在我們都知道答案了，但在二百多年前的人們并不知道，于是一些科學(xué)家就開始了對這些問題的探索。 課件展示1773年意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼的實驗 【背景知識】在斯帕蘭札尼做此實驗之前，人們認為鳥類的胃只能磨碎食物，不能分解有機物，也就是說鳥類的胃只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化。 提出問題：１、這個實驗要解決什么問題？ ２、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？ ３、怎樣才能證明你的推測？ 我們現(xiàn)在知道這種物質(zhì)就是胃蛋白酶。但是酶是什么呢？我們今天就要去一探究竟。 斯帕蘭扎尼發(fā)現(xiàn)酶了嗎？ 是誰發(fā)現(xiàn)的酶呢？怎樣發(fā)現(xiàn)的？證明酶究竟是什么了嗎？請同學(xué)們帶著這些問題閱讀教材81頁的資料分析——關(guān)于酶本質(zhì)的探索，并回答教材中的有關(guān)問題。 在學(xué)生討論、回答的過程中給予一定的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生歸納并分析酶的定義。 提問：酶作為生物催化劑，它同我們初中學(xué)過的無機催化劑相比，有何異同點呢？ 課件展示： 獲得能量 消化和吸收 有 利用問題引起學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的思考。 學(xué)生回答1：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化。 2：是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。 3：收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也 能將肉塊分解了。 利用科學(xué)家的實驗導(dǎo)入新課。 沒有。 閱讀資料，并思考討論題。 回憶無機催化劑的作用、特點和條件，并嘗試回答老師提出的問題。 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)策略 學(xué)生活動和效果預(yù)測 關(guān)于酶本質(zhì)的探索 酶的定義 課堂小結(jié) 提出問題串、討論： 1、與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？ 師：好，既然加熱能提高反應(yīng)速率，那么，在細胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？ 師：對，顯然不能。3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？ 2、3號試管與4號試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？ 師講解：過氧化氫在不同條件下的分解速率不同。我們剛才進行的實驗，有些因素是可以變化的，如過氧化氫溶液的濃度可以變?yōu)?%，劑量可以為3mL，肝臟研磨液也可以換成生的土豆屑。像這樣在實驗過程中可以變化的因素稱為變量。請大家閱讀課本第79頁的內(nèi)容，變量包括哪幾種類型？如何區(qū)別？ 課件展示： 再次提出問題討論：從1、2號實驗的對比中，我們可以看出：常溫常壓下，H2O2不容易分解為什么2號管加熱會使它分解呢？ 師給出活化能的定義 師：那么，為什么3、4號試管也是在常溫下，并沒有加熱，反應(yīng)卻這么激烈呢？ 播放動畫。 提出問題串：看了視頻，催化劑起到什么作用？提供能量嗎？ 催化劑在化學(xué)反應(yīng)中，并不是給反應(yīng)物提供能量，而是能夠降低其活化能，使反應(yīng)物更快的達到活躍狀態(tài)，從而提高反應(yīng)的速率。那，4號為什么比3號更激烈呢？ 組織學(xué)生閱讀課本80頁圖5-1如果把化學(xué)反應(yīng)比作駕車翻越一座高山，加熱加壓相當于給汽車加大油門，用催化劑則相當于幫司機找到一條穿山隧道。走隧道需要的能量少。再看圖5-2，你能不能用一個體育項目來形象地描述一下圖5-2？ 師：很好。圖中完成反應(yīng)所經(jīng)歷的過程用紫色箭頭表示，這兩個箭頭的起點和終點有沒有不同？ 師：這說明了什么？ 師：對。哪一個動作更容易完成？ 師：催化劑并不能改變化學(xué)反應(yīng)。只是改變了反應(yīng)的速率。相當于將運動項目的難度系數(shù)降低了。正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。 組織學(xué)生閱讀課本，讓學(xué)生帶著問題去閱讀教材第81-82頁相關(guān)內(nèi)容，回答課本相關(guān)問題。 在科學(xué)家探索歷程的基礎(chǔ)上，從來源、作用、化學(xué)本質(zhì)等方面嘗試給酶下一個將完整的定義。 1． 酶在細胞代謝中的作用——降低化學(xué)反應(yīng)活化能。同無機催化劑相比，催化效率更高。 2．控制自變量，以形成對照或?qū)Ρ?。觀察分析因變量，以得出實驗結(jié)果或結(jié)論。無關(guān)變量保持一致。 3．對照實驗——除了一個因素以外，其余因素都保持不變。 4.酶的本質(zhì)——大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。 生討論回答問題 閱讀了解實驗設(shè)計的原則。討論“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中自變量、因變量、無關(guān)變量、對照組、實驗組。 生小組討論，分析總結(jié) 培養(yǎng)學(xué)生小組合作的能力和語言表達的能力，將感性知識上升到理性知識上 生：加了催化劑。 生：那是因為生物催化劑（前面實驗里的豬肝研磨液里的過氧化氫酶）比無機催化劑Fe3+ 更能高效的降低反應(yīng)的活化能。 生：跨欄、跳高。 生：沒有。 生：化學(xué)反應(yīng)并沒有被改變。生：有酶途徑 利用現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象，以直觀的形態(tài)和生活實際解決生物課本的相關(guān)問題，做到理論聯(lián)系實際 培養(yǎng)學(xué)生歸納分析總結(jié)的能力，復(fù)習(xí)已有知識，進一步鞏固新知識，是學(xué)生真正理解酶的本質(zhì) 高考鏈接 （2015海南單科，15,2分）關(guān)于人體內(nèi)激素和酶的敘述，錯誤的是（ ） A、 激素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì) B、 酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 C、 高效性是酶的重要特性之一 D、 激素和靶細胞結(jié)合可影響細胞代謝 板 書 設(shè) 計 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 第一課時 酶的作用和本質(zhì) 酶的作用 ㈠細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝 ㈡酶在細胞代謝中的作用 1．實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解 2．控制變量的科學(xué)方法 自變量 變量 因變量 單一變量原則 無關(guān)變量 對照組 對照實驗 對照原則 實驗組 3、酶的作用原理：顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率 教 學(xué) 反 思