高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》一酶的作用和本質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

必修一分子與細(xì)胞第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（一）酶的作用和本質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)簡述酶在新陳代謝中的作用。理解新陳代謝的概念。闡釋酶的概念及本質(zhì)。課程導(dǎo)入問題探討：1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼做了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時(shí)間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論：為什么要將肉塊放在金屬籠里？當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)為胃只能磨碎食物，而不能分解食物中的有機(jī)物，所以該行為是為了解決鳥類的胃是否只有物理性消化，而沒有化學(xué)性消化的問題。是什么物質(zhì)使肉塊消失了？鳥類的胃里可能有某種化學(xué)物質(zhì)使肉塊消失了。怎樣才能證明你的推測？收集鳥類胃里的化學(xué)物質(zhì)，檢驗(yàn)這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。一、細(xì)胞代謝胃蛋白酶的發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。二、酶在細(xì)胞代謝中的作用探究實(shí)踐：比較過氧化氫在不同條件下的分解①　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ǘ啾容^過氧化氫在不同條件下分解速度的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義。②　實(shí)驗(yàn)原理：水浴加熱、FeCl3溶液中的Fe3+以及新鮮的肝臟研磨液中的過氧化氫酶均可影響H2O2的分解速度。③　實(shí)驗(yàn)步驟：④　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：過氧化氫在不同條件下分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法控制變量法：在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問題。自變量（因?yàn)椋喝藶楦淖兊牧俊！粋€(gè)實(shí)驗(yàn)中的自變量可能不唯一本實(shí)驗(yàn)中的自變量為：反應(yīng)條件因變量（所以）：隨著自變量的變化而變化的量。本實(shí)驗(yàn)中的因變量為：過氧化氫的分解速度無關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中可能還存在一些可變因素，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量，無關(guān)變量要適宜且統(tǒng)一。本實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量：過氧化氫的量（要求相等）對照實(shí)驗(yàn)：除一個(gè)因素外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)稱為對照試驗(yàn)。對照試驗(yàn)一般要設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組，除了要觀察的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同。考點(diǎn)直擊甲與丁對照能夠證明酶的高效性嗎？不能，只證明了酶具有催化作用；丙與丁對照才證明酶具有高效性，為了使實(shí)驗(yàn)更具有說服力，最好加上甲組空白對照。三、酶的作用機(jī)理活化能：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)所需的能量。酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。四、酶的本質(zhì)思考討論：關(guān)于酶本質(zhì)的探索在19世紀(jì)釀酒業(yè)在歐洲經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，但是釀出的葡萄酒經(jīng)常莫名其妙的變酸，受到這一問題困擾。科學(xué)界非常重視對發(fā)酵過程的研究。當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)知道釀酒就是讓糖類通過發(fā)酵變成酒精和二氧化碳，許多科學(xué)家都相信糖類變成酒精是一個(gè)純化學(xué)過程，與生命活動(dòng)無關(guān)。①　1857年：巴斯德vs李比希法國微生物學(xué)家巴斯德通過顯微鏡觀察，提出釀酒中的發(fā)酵是由于酵母的存在，沒有活細(xì)胞參與，糖類不可能變成酒精。但德國化學(xué)家李比希卻堅(jiān)持認(rèn)為引發(fā)發(fā)酵的是酵母細(xì)胞的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。②　1897年：畢希納結(jié)束這一爭論的是1897年德國化學(xué)家畢希納，他把酵母細(xì)胞放在石英砂中用力研磨加水?dāng)嚢瑁龠M(jìn)行加壓過濾，得到不含酵母的提取液，在這些汁液中加入葡萄糖，一段時(shí)間后就冒出氣泡，糖液居然變成了酒，所以這驗(yàn)證了李比希的觀點(diǎn)是正確的。之后畢希納便將酵母細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶。③　20世紀(jì)30年代20世紀(jì)30年代，科學(xué)家們相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，并指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。④　20世紀(jì)80年代：切赫和奧特曼20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用，最終科學(xué)家們認(rèn)為酶是活細(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。總結(jié)歸納本質(zhì)多數(shù)蛋白質(zhì)少數(shù)RNA合成核糖體細(xì)胞核來源活細(xì)胞作用場所胞內(nèi)、外；體內(nèi)、外生理功能催化作用原理降低反應(yīng)活化能

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