第5章 第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶
——第1課時《酶的作用和本質(zhì)》教學設計

劉 穎，楊 建

（1.吉林油田高級中學；2.吉林油田第十二中學）

第5章 第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶
——第1課時《酶的作用和本質(zhì)》教學設計

劉 穎1，楊 建2

（1.吉林油田高級中學；2.吉林油田第十二中學）

一、教學目標

（一）知識目標

說明酶在細胞代謝中的作用、本質(zhì)。

（二）能力目標

通過有關(guān)的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化以及設置對照組。

（三）情感態(tài)度與價值觀目標

1.通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認同科學是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的。

2.養(yǎng)成獨立思考、分析資料、概括總結(jié)核心概念的學習習慣。

二、教學重點和難點

1.教學重點：酶的作用、本質(zhì)

2.教學難點：

（1）酶降低化學反應活化能的原理

（2）控制變量的科學方法

三、教學用具

多媒體課件、實驗器具

四、教學方法

實驗法、講授法、討論法、讀書指導法

五、教學過程

細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，只有不斷輸入能量，才能維持生命活動的有序性。對于細胞而言，能量的獲得和利用必須通過化學反應。細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝可以有條不紊地進行離不開一種物質(zhì)，那就是酶。酶在細胞代謝中起什么作用，它的化學本質(zhì)又是什么？這節(jié)課我們來探討酶的作用和本質(zhì)。

細胞代謝是細胞生命活動的基礎。但細胞代謝中也會產(chǎn)生對細胞有害的物質(zhì)，比如過氧化氫，幸運的是，細胞中含有一種解毒物質(zhì)——過氧化氫酶，能將過氧化氫分解成氧和水。

（一）對酶作用的認識：比較不同條件下過氧化氫的分解

策略：采用實驗法和對比分析法引導學生思考不同條件下過氧化氫分解的相關(guān)問題，并進行相關(guān)實驗，認識酶的作用。

實驗前：問題1：請同學們結(jié)合化學知識，說一說有哪些條件可以促進過氧化氫分解？

總結(jié)：過氧化氫酶、高溫或Fe3+都可促進H2O2分解成水和氧。

問題2：過氧化氫酶、高溫或Fe3+哪種條件下過氧化氫分解的速率最快？請同學們做出假設。

分組實驗：比較不同條件下過氧化氫的分解

實驗后：匯報觀察到的實驗現(xiàn)象（氣泡產(chǎn)生量、衛(wèi)生香燃燒情況），檢驗假設是否正確。

問題3：本實驗自變量、因變量、無關(guān)變量是什么？

問題4：1號試管放置在自然狀態(tài)下，不做任何處理，起到什么作用呢？（對照實驗）

問題5：與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)少量氣泡，這說明什么？

問題6：加熱為什么可以促進過氧化氫分解？（講解活化能概念）

問題7：3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明什么？

問題8：3號和4號試管相比，哪支試管中的反應速率快？這說明什么？

問題9：通過對實驗結(jié)果的分析，關(guān)于酶的作用形成了哪些認識？

總結(jié)：酶有催化作用，催化效率比無機催化劑高。

問題10：酶起催化作用的原理是什么？為什么酶比無機催化劑的催化效率更高？（Flash動畫展示不同條件下催化過氧化氫分解的原理。）

（二）對酶本質(zhì)的認識：資料分析酶本質(zhì)的探究歷程

策略：小組合作學習。結(jié)合巴斯德、李比希、畢希納、薩姆納、切赫、奧特曼等科學家的觀點，總結(jié)酶的化學本質(zhì)。

（三）酶概念的梳理與總結(jié)

策略：歸納關(guān)鍵詞。什么細胞能產(chǎn)生酶？酶在細胞代謝中起到什么作用？酶的化學本質(zhì)是什么？綜合以上信息，給酶下一個較完整的定義。

（四）概念拓展

策略：這部分屬于酶概念的外延，用前面所學的知識來對酶的定義進行補充。例如，怎樣檢驗待測酶溶液是蛋白質(zhì)還是RNA？是不是所有活細胞都能產(chǎn)生酶？酶可以從食物中獲得嗎？酶的合成原料是什么？酶在代謝中有多種功能？酶在哪里發(fā)揮作用？

（五）應用概念

策略：加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶和堿性脂肪酶，這兩種酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，將等量的加酶洗衣粉和臟衣服分別放入冷水中（0℃）、溫水中（40℃）、熱水中（100℃）洗滌相同時間，哪種條件下洗滌效果最好，為什么？

六、板書設計

第5章 第1節(jié) 第1課時

酶的作用和本質(zhì)

一、酶的作用：催化

機理：降低活化能

二、酶的本質(zhì)：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA

三、酶的定義：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物

·編輯 李建軍