2022年人教版高中生物必修1 第5章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí) 教案

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1、2022年人教版高中生物必修1 第5章第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí) 教案一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)。2.能力目標(biāo)進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。3.情感目標(biāo)a.認(rèn)同科學(xué)是在不斷探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。二、教學(xué)重點(diǎn)酶的作用和本質(zhì)。三、教學(xué)難點(diǎn)a.酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。b.控制變量的科學(xué)方法。四 教學(xué)流程教學(xué)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一：課程導(dǎo)入教材“問(wèn)題探討”導(dǎo)入：1783年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼設(shè)計(jì)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(guò)一段時(shí)間他把小籠子取出來(lái)發(fā)現(xiàn)籠

2、內(nèi)的肉塊消失了。讓學(xué)生討論回答問(wèn)題：1.金屬籠子有什么作用呢？2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測(cè)？閱讀、討論、回答。情景導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。環(huán)節(jié)二：講授新課一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1.細(xì)胞代謝講解：對(duì)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，能量的獲得和利用都必須通過(guò)化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝一般都需要酶催化，在水環(huán)境中進(jìn)行， 反應(yīng)條件溫和， 一般伴隨著能量的釋放和儲(chǔ)存，是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。2.實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解 （1）過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶：過(guò)氧化氫是細(xì)胞代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)，細(xì)胞中的過(guò)氧化氫酶能夠?qū)⑦^(guò)氧化氫分解生成水和氧氣。（2）實(shí)驗(yàn)原理：講解：過(guò)氧化

3、氫在體外會(huì)自然緩慢分解，在加入和Fe3+催化分解加快；在體內(nèi)過(guò)氧化氫酶作用下也能加快分解。新鮮肝臟有較多過(guò)氧化氫酶。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5% FeCl3溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%肝臟研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴肝臟研磨液中過(guò)氧化氫酶分子數(shù)的25萬(wàn)倍。2H2O22H2OO（體外）2H2O22H2OO2 （體外）2H2O 22H2OO2 ( 體內(nèi)) （3）實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果：展示實(shí)驗(yàn)步驟表格，加以講解相關(guān)試管分組處理，讓學(xué)生課堂完成實(shí)驗(yàn)，并完成表格實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試管號(hào)3%的過(guò)氧化氫溶液控制變量點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)實(shí)驗(yàn)處理氣泡多少12mL幾乎沒(méi)有22 mL90左右水浴加熱很少32 mL滴加3.

4、5%FeCl3溶液2滴較多燃燒42 mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多燃燒猛烈（4）控制變量與對(duì)照實(shí)驗(yàn)：引導(dǎo)學(xué)生就實(shí)驗(yàn)步驟表格找出實(shí)驗(yàn)中的變，指出實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。 自變量因變量無(wú)關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組2號(hào)：90水浴加熱3號(hào)：加入3.5% FeCl32滴4號(hào)：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速度用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示加入試劑的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度。1號(hào)試管2、3、4號(hào)試管讓學(xué)生閱讀教材“控制變量”內(nèi)容，歸納變量、對(duì)照實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：變量：自變量：人為改變的變量。因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。無(wú)關(guān)變量：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能造成影響的其他可變因素。對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一

5、個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)，一般要設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:對(duì)照原則：設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),既要有對(duì)照組又要有實(shí)驗(yàn)組。 單一變量原則：在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,除了要觀察的變量發(fā)生變化外,其他變量都應(yīng)保持相同。 等量原則：各組加入的試劑要等量；實(shí)驗(yàn)條件相同。 【典型例題】 （xx課標(biāo)1卷.3）若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的試驗(yàn)中，下列操作順序合理的是（ ）A.加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量B. 加入底物加入酶計(jì)時(shí)加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C. 加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量D. 加入底物計(jì)時(shí)加入酶加入緩沖液保溫并計(jì)時(shí)一

6、段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量【答案】C3.酶的作用機(jī)理： 顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。FLASH展示酶的催化作用，分析動(dòng)畫，結(jié)合教材P80圖講解：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)所需要的能量稱為活化能。與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。如H2O2的分解，20無(wú)催化劑時(shí)需活化能75kJ/mol ；用鉑作催化劑時(shí)，只需活化能54kJ/mol；用H2O2酶時(shí)，活化能下降到29 kJ/mol以下。正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。二、酶的本質(zhì)1.關(guān)于酶本質(zhì)探索史讓學(xué)生閱讀教材資料分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”，完成探索過(guò)程連線題。2.酶本質(zhì)引導(dǎo)學(xué)

7、生從酶本質(zhì)探索史歸納酶本質(zhì)：活細(xì)胞產(chǎn)生（來(lái)源）的有催化作用（作用）的有機(jī)物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)（本質(zhì)），極少數(shù)酶是RNA（本質(zhì)）?！镜湫屠}】 （xx福建卷改編）用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。 由此可推測(cè)核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是 （ ） A.蛋白酶 B.RNA酶 C.RNA D.蛋白質(zhì) 【答案】C 閱讀、呼應(yīng)。閱讀，傾聽(tīng)。操作、回答。分析、討論、回答。閱讀、分析、討論、回答。演練、作答。觀察、分析。閱讀、歸納。演練、作答。理解細(xì)胞代謝離不開(kāi)酶的催化。進(jìn)行比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化，設(shè)置對(duì)照組合重復(fù)實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用控制變量進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。說(shuō)出酶的作用機(jī)理。說(shuō)出酶的本質(zhì)。進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。環(huán)節(jié)三：課堂小結(jié)共同回顧歸納本節(jié)主干知識(shí)：一、酶在細(xì)胞代謝中的作用1.細(xì)胞代謝概念 特點(diǎn) 意義2.比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察 現(xiàn)象分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶具有催化作用+高效性注意事項(xiàng)3.酶的作用原理活化能的概念 酶的作用：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能二、酶的本質(zhì)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。呼應(yīng)。回顧歸納本節(jié)主干知識(shí)。