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第五章 第一节 《降低化学反应活化能的酶》

第一课时 酶的作用和本质 学案

【学习目标】

1.学生阅读教材P78，理解细胞代谢的场所、实质及意义。

2.学生阅读教材P78-79“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，通过课前预习明确实验原理、实验步骤，确保课中小组能够合作完成实验。

3.学生通过进行该实验，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验，同时提高动手操作能力和小组合作能力。

4.学生通过对实验条件和现象的比较，理解酶在细胞代谢中的作用，同时体会酶对细胞内化学反应的顺利进行是至关重要的。

5.学生阅读教材P80的内容，通过对问题串的进一步探究，理解酶作用的机理。

6.学生阅读教材P81-82“关于酶本质的探索”的资料，通过总结各位科学家的观念，归纳和理解酶的定义及本质。

7.学生通过谈谈对科学发展过程的认识，体会科学是在不断的探索和争论中前进的。

【学习建议】

本节课采用教师的过程式教学与学生的探究性学习相结合的方法。课前学生在预习中通过思考，

明确自己的疑惑，并记录在相应位置。课堂中学生通过实验操作，采用观察—思考—分析—讨论—得出结论的方法，重点解决酶的作用机理和酶的本质。

教学中主要采用了实验探究法、观察法、讨论法、总结归纳法。

【重点和难点】

重点：酶的作用、本质。

难点：（1）酶降低化学反应活化能的原理。 （2）控制变量的科学方法。

<课前预习区 35min>

【问题探讨】斯帕兰札尼对鹰的消化作用的研究

〖知识扩充〗

1. 消化：在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程。

2.物理消化：通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动，将食物磨碎、搅拌并与消化液混合。 3.化学消化：通过各种消化液、消化酶的作用，使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质。 阅读课本P78“问题探讨”，根据〖知识扩充〗的提示思考：<4min> 1.将肉块放在笼子里是为了排除________消化的干扰，进而探究鸟类的胃里除________消化外，是否有___________消化。

2.一段时间后，肉块消失了说明胃内_______（有或没有）化学性消化， 使肉块消失了的物质应是_____________________。

学习目标一：酶在细胞代谢中的作用

1.细胞代谢 <课本P78 0.5min>

概念：______每时每刻都进行着许多_________，统称为细胞代谢。

意义：是________________________的基础。 2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解

要求：认真阅读P78-79所有内容后，再填写学案，切忌断章取义。<5min>

（1）实验原理 <0.5min>

水浴加热

H2O2 H2O + O2

（2P78 1min> 选材:新鲜肝脏研磨液

①“新鲜”原因__________________________ ；

②H2O2 酶在细胞内部，本实验使用“研磨液”目的_________________。 （3）方法步骤 <课本P79 掌握大致实验步骤 2min > 注意：点燃的卫生香放在试管内液面的______，不能触碰到气泡或插到液面以下，原因：_________。 （4）得出结论：

（5）控制变量<课本P79 4mim>

①变量

②除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做 ，它一般设置 组和 组。 思考：根据①②总结实验原则：__________，______________ ③思考本实验中的变量：

Ⅰ.自变量是__________，______________，__________ Ⅱ.因变量是________________________

Ⅲ.无关变量有____________________________

Ⅳ.本实验的对照组是_____号试管，实验组是____________号试管。 3.酶的作用机理 <课本P80 4min>

（1）活化能：分子从______转变为 的活跃状态所需要的 能量。 思考问题串：

①加热能加快化学反应速度的原理是加热_______________________

②无机催化剂，酶都可以加快化学反应速度的原理是______________ ③无机催化剂与酶催化效率一样吗？为什么？____________________ (2)意义：使细胞代谢能在__________条件下快速进行。

学习目标二：酶的本质

1.酶本质的探索历程<课本P81-82 8min，注意归纳总结> 1）巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关 2）发酵巴斯德提出：发酵与____________有关 争论

李比希认为：发酵与死细胞中的______有关 3）毕希纳:死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵

4）萨姆纳:1926年用丙酮提取出了刀豆种子中的_______并证明其化学本质为__________ 5）切赫和奥特曼：发现少数_________也具有催化功能.

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【预习检测1】关于酶本质的研究,按时间的先后顺序,排列正确的是（ ）

①证明了脲酶是一种蛋白质 ②酒精发酵需要活细胞的参与 ③发现少数RNA也具具有生物催化功能 ④人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳 ⑤用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功,证明生物体内的催化反应也可能在体外进行

A.①⑤④②③ B.③④⑤②① C.⑤③④①② D.④②⑤①③ 2.酶的本质：(根据探索历程，进行归纳总结）

（1）定义：酶是______产生的，具有_________作用的________。 （2）本质：绝大多数酶是_______，少数酶是_______。 【预习检测2】酶的基本组成单位是 （ ）

A．氨基酸 B.核苷酸 C. 氨基酸或核苷酸 D.甘油和脂肪酸

我的疑惑：

<课中进行区>

学习目标一：酶在细胞代谢中的作用

1.细胞代谢场所：________

实质：各种___________的总称 2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）实验操作中注意问题

①滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一个吸管。否则滴入的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性。

②H2O2有腐蚀性，使用时要小心，不要触及皮肤。

（3）根据实验现象，解决以下问题：

①1号与2号试管现象相比，说明________能促进H2O2 的分解速率。 ②1号和3号对照说明：___________能促进H2O2 的分解速率。 ③1号和4号对照说明：___________能促进H2O2 的分解速率。 由①②③可以得出结论是：酶具有_____作用。

④3号和4号对照,_____号试管反应速率快，说明：______________________________ 由此可以得出结论：

_____比_________催化效率高,原因是_______________________________________ （4）酶的作用机理 思考问题串：

Ⅰ.加热能加快化学反应速度的原理是加热_________________________________________

Ⅱ.无机催化剂，酶都可以加快化学反应速度的原理是_______________________________ Ⅲ.无机催化剂与酶催化效率一样吗？ _____________为什么？________________________ 【牛刀小试1】

用图中所给字母回答下列问题

①图中表示无机催化剂催化反应进行所需要的活化能是______ ②图中表示酶催化反应进行所需要的活化能是______

③体现出酶比无机催化剂降低活化能作用更显著的是_______

学习目标二：酶的本质

1.设计实验证明某种酶是蛋白质。

2. 设计实验证明某种酶是RNA。

本节小结:

自变量

因变量

活化能

蛋白质 RNA

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【课后练习】

1.下列图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线， E表示酶降低的活化能。正确的图解是

( )

2.细胞内酶合成的主要场所是 （ ）

A.线粒体 B.高尔基体 C.核糖体 D.内质网

3.用某种物质处理细胞，处理后，该细胞的膜仅具有自由扩散的运输方式，则处理该细胞的物质最可能是 （ ）

A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.生长素

4.催化脂肪酶水解的酶很可能是 ( )

A.肽酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.淀粉酶

5.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是 A．甲酶能够抵抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质

D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变