资源简介

5.1.1 酶的作用和本质的教案
【教材分析】
新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。此外，学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。
【学情分析】
学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
【教学目标】
知识目标：
1、说出细胞代谢的概念。
2、比酶和无机催化剂的异同，举例说明酶在细胞代谢中的作用。
3、概述酶的化学本质。
能力目标：
1、进行有关实验的探索，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照实验。
2、能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
情感态度价值观目标：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
【教学重难点】
教学重点：
1．酶在细胞代谢中的作用
2．控制变量的科学方法
教学难点：
1．酶通过降低化学反应活化能，从而提高化学反应速率的作用
2．控制变量的科学方法
【新课导入】
多媒体展示图片：多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生物酶牙膏等，并请同学谈谈自己生活中接触过的酶还有哪些，谈谈对酶的了解。
早在1783年，科学家就进行了有关酶的研究，多媒体展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。
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？
4、该实验设计的巧妙之处在哪里？
在学生回答的基础上，引导学生概括出科学探究的一般方法：提出问题→作出假设→设计实验→证明假设→得出结论
【新课讲解】
酶在细胞代谢中的作用
通过“问题探讨”中斯帕兰扎尼的实验和德国科学家施旺的实验发现：胃腺分泌物中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。引出细胞代谢的概念。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶。
利用生活中双氧水用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒的生活实例，引出实验：“比较过氧化氢在不同条件下的分解”。播放实验视频或展示实验过程图，利用表格进行实验的讲解。
试管号 1 2 3 4
加入共同物质 2ml 3%的H2O2 溶液
实验处理 不处理 90℃水浴加热 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液
现象 气泡多少
卫生香是否燃烧
教师和学生一起完成表格。
让学生阅读教材78页“控制变量和设计对照实验”相关内容，教师以上述实验为例，提问：实验中的自变量、因变量、无关变量分别为什么？自变量：加热、加FeCl3溶液、加肝脏研磨液，温度和催化剂。因变量：过氧化氢分解速率。无关变量：反应物的浓度和反应时间。
教师归纳自变量、因变量、无关变量、对照实验的概念。自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。因变量：因自变量改变而变化的变量叫作因变量。无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组，上述实验中的1号试管就是对照组，2号、3号和4号试管是实验组。本实验的对照组未作任何处理，这样的对照组叫作空白对照。
在上述实验中可知，加热能使过氧化氢的分解速率加快，是因为，加热使过氧化氢获得了能量，转变成了较为活跃的状态。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活化能。并图片展示。
教师利用书中的酶降低化学反应活化能示意图，和汽车上山坡和汽车过隧道的图对比，让学生直观的理解酶的作用机理，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
最后总结酶在细胞代谢中的作用，正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。
酶的本质
那么酶的本质是什么呢？同样在很久之前，科学家也为此做了好多探索实验。
大致有以下几个阶段：
（课件展示：
1.1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”。“酒母”就是现在所说的酵母。
2.19世纪：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
3.巴斯德（法国）1857年提出：只有活酵母细胞参与才能进行发酵。
李比希（德国）认为：酵母细胞死亡裂解后释放出某种物质，引起发酵。
4.毕希纳（德国）：获得不含酵母细胞的提取液，他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。但未能分离鉴定出酶。
5.萨姆纳（美国）：1926年用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了其化学本质是蛋白质。
6.切赫和奥特曼（美国）：20世纪80年代，发现少数RNA也具有催化功能。）
我们可以根据前人的的经验总结出：酶的产生场所是在活细胞中，而绝大多数酶都是蛋白质，只有少数是RNA。
你们都了解了吗？
让学生阅读教材79页“关于酶本质的探索”完成表格。
过程 主要成就及观点
19世纪
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫和奥特曼
教师和学生一起总结，通过完成表格使学生体会科学家进行科学研究的艰辛，培养学生敢于质疑、勇于探索的科学精神。并提出酶的本质是什么？（绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA）。
【板书】
5.1.1酶的作用和本质
酶在细胞代谢中的作用
1.细胞代谢：细胞中所有的化学反应
2.酶的作用：降低活化能
二、酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
【课后反思】
教学过程的设计注重提问的艺术，层层相扣；一系列的探究实验引导着学生去积极思索，演示实验中的故意出错，激发学生探究的兴趣；引导学生大胆交流表达，使学生逻辑思维和表达能力得到提升；从酶的发现史中认识酶的本质，更有助于学生的理解，体会科学研究的艰辛，培养顽强的拼搏精神；大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。本节课不足之处：由于时间较紧，一部分实验留待课后操作，使得部分基础较差的学生对于对照实验的知识无法全部接受。
在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!

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