人教版 (2019)必修1《分子与细胞》酶的作用和本质第1课时教案及反思

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》酶的作用和本质第1课时教案及反思，共6页。教案主要包含了酶的作用和本质，酶的本质等内容，欢迎下载使用。

课题
5.1降低化学反应活化能的酶 酶的作用和本质
单元
必修1
学科
生物
年级
高中
教学目标及核心素养
生命观念：说出酶的作用原理、定义及在细胞代谢中的作用
科学思维：通过合作探讨，培养学生合作意识，体会团队力量；通过对问题思考，培养自主解决问题的能力，感受解决问题的思路和方法；通过对知识的拓展，领会生物的深奥，树立不断探索的愿望。
社会责任：体会合作的乐趣，树立合作意识和探索精神；认同细胞是生命活动的基本单位；富有热爱自然，热爱生活的情怀。
重点
（1）酶的作用原理。
（2）酶的定义。
（3）酶在细胞代谢中的作用。
难点
酶的作用原理。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
播放视频：降低化学反应的酶。
教师：人不吃饭行吗？食物进入人体内发生了怎样的变化？这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程在其他生物中有没有呢？早在二百多年前科学家就对此进行了探索。
讨论：
1.为什么要将肉块放在金属笼内？
2.是什么物质使肉块消失了？
3.怎样才能证明你的推测？
观看视频
小组讨论，回答问题。
此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。
导入新课
讨论：
1.为什么要将肉块放在金属笼内？防止肉块被挤压
2.是什么物质使肉块消失了？可以分解肉块的某种物质
3.怎样才能证明你的推测？将肉块分别放入胃液中含有的几种物质
小组讨论，得出结论：
鸟类的胃不仅有物理性消，还有化学性消化。
本节聚焦
引导学生思考讨论。
1.细胞代谢为什么离不开酶？
2.酶是什么物质？
3.通过对酶本质的探索过程的分析，你对科学是怎样发展的有哪些领悟？
新课讲授
一、酶的作用和本质
（一）酶在细胞代谢中的作用
1.细胞代谢
（1）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。细胞代谢会产生对细胞有害的物质，如H2O2等，细胞依靠过氧化氢酶能快速将过氧化氢分解。
（2）意义：细胞代谢是生命活动的基础。
教师：接下来咱们一起思考并回答下面的问题。
思考：自然状态下，化学反应的速率都是很慢的，可以采取什么方法加快化学反应的速率呢？
教师：同学们的答案非常好，咱们一起看一下正确的方法是什么呢？
接下来咱们一起来观看一组实验。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解（探究实践）
（1）实验原理
教师：咱们要分解过氧化氢，首先咱们知道过氧化氢可以分解为水和二氧化碳。咱们准备四支试管，两支里面分别装入新鲜肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）和三氯化铁溶液，一支作为空白对照加入等量蒸馏水，另一只在90摄氏度热水中水浴加热。一段时间后观察实验结果。这个实验中运用了对照原则和单一变量原则。
教师：观看实验过程，填写实验结果记录表。
（2）实验过程和现象
变量：实验过程中可以变化的因素。
对照实验：除了一个因素以外，其余因素 都保持不变的实验。
（3）实验结论：加热和使用催化剂都可以加快H2O2的分解，其中酶的作用最明显。
通过实验咱们发现这几种方法都可以加快反应速度，但是酶的作用最明显。为什么酶的作用会最明显呢？咱们一起学习一下酶的作用原理。
拓展应用：
在本节“探究实践”中，有同学在原有实验基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2 mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸馏水。这样做的目的是：与前面实验形成对照，使结论更具有说服力
3.酶的作用原理
（1）活化能：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。
教师：咱们首先学习活化能（出示幻灯片），酶可以更好地降低反应的活化能，所以更容易使物质由常态变为活跃态，所以反应更容易进行。例如，一辆汽车要度过一段高坡，催化剂的作用则是使坡的高度变缓，而酶在这里面使坡度变缓的能力是最强的，所以更容易使汽车度过，所以反应更容易进行。
（2）作用机制：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
（3）意义：正是由于酶的催化作用，使细胞代谢在温和的条件下快速进行。
过渡：学习了酶的作用，那么酶是一种什么样的有机物呢？接下来咱们一起学习酶的本质。
（二）酶的本质
1.关于酶本质的探索
播放视频：酶的发现简史
思考讨论：
同学们首先阅读课本79—80页，并回答问题（出示幻灯片）
讨论：
（1）巴斯德和里比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性
（2）在科学发展过程中出现争论是正常的。巴斯德和里比希之间出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到什么作用？
（3）从毕希纳的实验可以得出什么结论？
（4）萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他取得成功靠的是什么样的精神品质？
答案提示：
（1）巴斯德的实验发现了酵母菌细胞，为后人的探索提供了方向。但是没有十分可信的证据。李比希的观点进一步提出了是酵母菌细胞内的某些物质起作用，为后人的探索再次增加了一个方向。但是仍然没有证据可以证明
（2）巴斯德认为参与反应的是酵母菌活细胞，李比希认为参与反应的是破碎后细胞内释放出的某种物质。为后人研究酶的本质奠定了基础，起到了推动作用。
（3）从毕希钠的实验得出参与反应的是细胞内的物质参与了反应。
（4）靠的是坚持不懈的毅力，对科学的执着追求，勇于探索的精神。
教师：同学们都很有自己的见解和思想，你们非常棒！
接下来咱们观看幻灯片并一起给酶下一个定义。
（出示幻灯片）
2.酶的定义
酶是活细胞（来源）产生的具有催化作用（作用）的有机物，其中绝大多数是蛋白质（本质），少数是RNA（本质）。
酶是这样一种物质，相信同学们对酶已经认识。同学们看一下的一段话，把自己的想法与大家分享。
在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望到达光辉的顶点。——马克思
接下来咱们一起总结今天学习的重要知识点。
1.酶是生物催化剂，其催化作用的原理是降低化学反应的活化能。
2.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
3.与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，能使细胞代谢在温和的条件下快速进行。
相信每位同学都已经掌握了今天学习的知识，大家运用今天学习的知识解决下面的问题。
小组之间相互讨论交流自己的想法，讨论后与师生一起分享
学生观看实验，在自己的座位上用笔，橡皮代替试验用具，尝试操作实验。
思考，尝试回答。
思考，理解并应用。
观看视频。
学生阅读课本，解决预留问题。
小组讨论，回答问题。
提出问题，引起学生兴趣，引入今天的内容。通过合作交流，培养学生合作能力，思考能力，表达能力
锻炼学生动手能力，体会实验的操作步骤，体会自己动手的乐趣
锻炼学生自学能力，锻炼独立思考能力，培养学生通过思考找到问题的方法。
课堂小结
通过大家的探讨，对实验的探究和实践以及每位同学的思考和讨论，咱们学习到了酶的定义和作用原理以及酶在细胞代谢中的作用。相信每位同学都已经很好的认识了酶这位好朋友。
板书
5.1降低化学反应活化能的酶
第1课时 酶的作用和本质
一、酶在细胞代谢中的作用
1.细胞代谢
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解
3.酶的作用原理
二、酶的本质
1.关于酶本质的探索
2.酶的定义