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第三章 生物的新陈代谢
第1节 新陈代谢与酶
从容说课
本节主要介绍了酶的发现和酶的特性两个问题。
酶的概念，教材从酶的发现史入手，简要介绍了200多年来科学家们关于酶的科学研究，并随研究的逐步深入，酶的范围逐渐确定，最后概括出酶的概念：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。此概念，将酶的产生部位、生理作用和化学本质都作了交待。
酶的特性，教材从实验出发，从感性到理性，引导学生分析实验、分析坐标曲线图，得出结论。这种编排利于引导学生主动参与教学过程，指导学生学习获取知识和探究生命科学的基本方法，利用培养学生的多方面能力。酶的高效性实验，是用肝脏中的过氧化氢酶和氯化铁中的Fe3+相比较，由于二者都能催化过氧化氢分解成水和氧。教材中利用氧气的助燃特性，设计了观察气泡的多少、用点燃但无火焰的卫生香来得出酶的催化效率远远高于无机催化剂。酶的专一性实验，选用的是淀粉酶溶液分别作用于可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液。在适宜的条件下，可溶性淀粉溶液被水解成具有还原性的麦芽糖和葡萄糖，并被斐林试剂鉴定。而蔗糖溶液不能被水解。关于酶的催化作用需要适宜的条件，教材引导学生同样设计对照，进行比较。温度对酶活性的影响中，60℃左右的热水、沸水、冰块中，观察淀粉酶溶液对淀粉的作用，pH对酶活性的影响中，过酸、过碱、中性环境中，观察实验的不同结果。另外，教材还安排了酶的活性受温度影响和pH影响的示意图，对于学生把握酶的活性高低规律有重要的作用。
课外读“造福人类的酶工程”，意在加强理论与生活实际的联系，开阔学生的知识范围，帮助学生理解本节的知识。
本节知识是建立在初中阶段学习过多种消化酶在食物的化学消化中的作用，并且做了“观察唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”的实验，在高中阶段学习过蛋白质和核酸的基础上，为后面新陈代谢的进一步学习提供准备。
教学目标
知识目标
知道：酶的发现。
应用：1.酶的概念。
2.酶的特性。
能力目标
1.通过实验，使学生初步掌握实验对照的设计，学习使用对比分析的方法。
2.提高学生的生物学实验技能。
情感目标
通过分析酶的发现过程，培养学生敢于怀疑、敢于批评，不崇拜权威的科学精神。
重点·落实方案
重点
1.酶的概念。
2.酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点。
落实方案
1.安排学生课前预习，初步了解本课的重点内容。
2.时间保证。本节课集中时间对重点内容进行分析，大胆舍弃零散的小知识点，以使重点知识得到落实。
3.将酶的概念、酶的特性之间建立起知识联系，形成知识网络。
难点·突破策略
难点
1.组织和引导学生完成酶具有高效性、专一性的实验。
2.组织和引导学生完成影响酶活性条件的选做实验。
突破策略
重视实验，教师观念的转变是关键。在传统的教学中，大多教师不进行实验，而是将本节的实验在课堂上做理论上的分析。因此，要突破难点，教师对实验须给予高度的重视，确实从提高学生的素质出发，认真准备，做好实验。
学法指导
本节课的内容，是建立在实验的基础上的。通过实验，分析讨论，得出结论。因此，学习时要注重对实验的分析，尤其是分析实验组与对照组的条件、现象、原因、结论，将二者对比分析。
课时安排
2课时
第一课时
教学过程
［导课］
1．什么是细胞的分化、癌变和衰老？
2．分化、癌变和衰老与新陈代谢有何关系？
3．生物细胞内之所以能够进行迅速有序的化学变化，与活细胞内存在的特殊的生物催化剂——酶关系密切。
［教学目标达成］
一、酶的发现
1.银屏显示如下的阅读提纲：
斯帕兰札尼的实验过程　（1）
斯帕兰札尼对实验结果的认识　　　（2）
施旺的实验结果　　　（3）
萨姆纳的实验结果　　　（4）
切赫和奥特曼的实验结论　　　（5）
2.请学生依据阅读提纲阅读教材和插图。
3．请学生依据阅读提纲的五点内容回答：
（1）斯帕兰札尼的实验过程：将肉块放入小巧的金属笼内让鹰将笼吞下；过一段时间，把笼取出，发现肉块消失。
（2）斯帕兰札尼对实验结果的认识：胃液中含有消化肉块的物质。说明胃具有化学消化作用。
（3）施旺的实验结果：从胃液中提取出了消化蛋白质的物质。
（4）萨姆纳的实验结果：从刀豆种子中提取出脲酶结晶并证实脲酶是蛋白质。
（5）切赫和奥特曼的实验结论：发现少数RNA也具有生物催化作用。
4．教师对学生的回答进行小结。银屏显示斯帕兰札尼的两点实验内容和其对实验的认识；施旺、萨姆纳的实验结果；切赫和奥特曼的实验结论。
5．简述科学家发现酶的事实，概括酶的定义：活细胞产生的具有催化能力的有机物。绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
6．教师与学生共同回顾酶的发现历程，引导学生得出如下结论：
（1）社会生产和科学实验是推动科学进步的动力之一。
（2）科学进步是科学家艰苦努力、不断探索的结果。
（3）“实验→假说（推想）→实验（验证）→结论”是科学结论（真理）诞生的模式之一。
［教学目标巩固］
酶的发现有何特点？
分析：
经历的时间：从1783年到20世纪80年代。
社会的生产：规模越来越大，效益越来越高，工具越来越先进。
参与的著名科学家：斯帕兰札尼、施旺、萨姆纳及切赫和奥特曼。
有影响的实验：斯帕兰札尼的小金属笼放肉块并让鹰吞下去；施旺从胃液中提取消化蛋白质的物质；萨姆纳从刀豆种子中提取脲酶结晶；切赫和奥特曼发现少数RNA具有催化作用。
发现的过程特点：实验→推断实验现象的原因→实验（验证推断）→科学结论。
［布置作业］
1．阅读并理解课外读：造福人类的酶工程。
2．科学家们孜孜以求，不断探索的动力是什么？
［结课］
任何科学结论的诞生，都是科学家们以当时的社会生产和科学实验条件为前提，经过艰苦的长期的努力钻研、刻苦探究，才得以从实验室逐渐走进社会的生产和生活中。酶的发现也不例外。那么，酶为什么能够使极其复杂的细胞内的化学反应在常温常压的条件下迅速顺利而有序完成呢？这与酶的特性及其需要的条件有关。关于酶的特性及需要的条件，下节我们共同讨论。
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第三章 生物的新陈代谢
第一节 新陈代谢与酶
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1783年，化学性消化
1836年，胃蛋白酶提取
1926年，结晶脲酶
20世纪80年代，少数RNA是酶
发现过程
酶
来源：活细胞产生
功能：生物催化剂
本质：大多数是蛋白质，
少数是RNA
特性？
结论
社会生产和科学实验是推动科学进步的动力之一
科学进步是科学家艰苦努力不断探索的结果
科学结论产生过程之一：“实验→假说（推想）→实验（验证）→结论”
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