高中生物人教版高中必修1分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用-董莉：教案

1、第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶一 酶的作用和本质 都江堰中学 董莉一、教学目标知识目标： （1）概述细胞代谢的概念。 （2）说明酶在细胞代谢中的作用和本质。能力目标：（1）进行有关实验探索，学会控制自变量，观察和检测应变量的变化以及设置对照组实验的方法。 （2）培养学生观察能力，分析问题能力。情感、态度与价值观：（1）通过有关的实验，领悟科学实验的基本方法。 （2）通过阅读分析“关于酶本质的探索”资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。二、教学重点、难点 1、教学重点： （1）酶的作用和本质 （2）控制变量的科学方法 2、教学难点： （1）酶降低化学反应活化能的

2、原理 （2）控制变量的科学方法三、教学方法：启发式教学法，直观演示法，集体讨论法四、课时安排：1课时五、教学过程导入：在上课之前，我们听了一段音乐，这段音乐叫做大自然的旋律，大自然给我们呈现了一首神奇的生命乐章，一幅动人的生命画卷，那这一切都离不开我们最微小的生命系统，什么？（细胞）。细胞由元素和化合物组成的，这是他进行生命活动的物质基础，那除此以外，细胞的生命活动还需要什么呢？（能量）。只有不断的从外界输入能量并加以利用，细胞才能维持他生命活动的正常运转，这一章，我们就来学习细胞的能量供应和利用。（一）、酶在细胞代谢中的作用 细胞在获得能量和利用能量的时候，需要在细胞内经过一系列的化学反应，

3、我们把细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。化学实验室的无机化学反应都是在高温、高压或者强酸、强碱的条件下进行的，有时候为了加快化学反应，还要用到催化剂。我们知道，细胞在生物体内的生存环境是十分温和的，而且机体内细胞每分钟会发生约几百万次的化学反应，怎样保证细胞内数量巨大的化学反应在常温常压下进行呢？细胞内产生的一种物质酶，举个例：细胞在代谢过程中，会产生一种物质叫过氧化氢，有很强的氧化能力，对细胞有毒害作用，细胞当然不会让过氧化氢威胁到自己的生命，细胞会及时的将过氧化氢分解为无毒的水和氧气，那么在这个过程中，就需要一种物质，叫过氧化氢酶。说到这里，可能有同学要产生疑问，过氧化

4、氢分解为水和氧气，非得用过氧化氢酶吗？其他物质行不行？我说了肯定不算，我们一起来看一下实验视频。实验比较过氧化氢在不同条件下的分解1、实验原理：2H2O22H2OO22、讨论（1）1号试管和2号试管对照，说明了什么？（加热能够加快过氧化氢的分解） （2）1号试管和3号试管对照，说明了什么？ （氯化铁能够催化过氧化氢的分解） （3）1号试管和4号试管对照，说明了什么？ （过氧化氢酶能够催化过氧化氢的分解） （4）3号试管和4号试管对照，说明了什么？ （过氧化氢酶的催化效率比氯化铁高）3、实验步骤及现象步骤（对照实验）试管编号 说明变量1（对照组）2（实验组）3（实验组）4（实验组） 一 H2O2

5、 浓度3%3%3%3%无关变量 （ml）2222二反应条件常温加热Fe3+H2O2酶自变量 （滴）2222结果气泡产生无很少较多很多因变量带火星木条燃烧但不猛烈燃烧猛烈结论高温可以加快过氧化氢分解FeCl3能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢的催化效率比FeCl3高过氧化氢在不同条件下的分解速率不同，我们刚才进行的实验，有些因素是可以变化的，比如：过氧化氢溶液的浓度可变为5%，剂量可以变为3ml，肝脏研磨液也可以换成生的土豆片，像这样在实验过程中可以变化的因素，称为变量，请大家阅读课本79页，变量包括哪些类型?自变量：人为可以改变的量因变量：因自变量变化而变化的量无关变量：除

6、了自变量以外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验实验设计遵循的原则：单因子变量原则，等量原则自变量因变量无关变量对照组实验组2号：90水浴加热3号：加入% FeCl32滴4号：加入20%肝脏研磨液2滴H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示加入试剂的量；实验室的温度；FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。1号试管2、3、4号试管从1、2号实验的对比中，我们可以看出：常温常压下，过氧化氢不容易分解，为什么2号试管加热会使他分解呢?(加热提供了能量)。加热使过氧化氢分子获得了能量，从能量较低的状态进入容易进行化学反应的活跃状态，分

7、子从不容易进行反应的常态，到容易进行反应的活跃的激发态所需要的能量，即活化能。氯化铁和过氧化氢酶促使过氧化氢分解，但他们未供给过氧化氢能量，而是降低了分解反应的活化能。酶的催化效率高于无机催化剂，是因为酶降低活化能更显著。酶在细胞物质变化过程中起着重要作用，这个作用是其他物质无法代替的，他降低了化学反应中的活化能，自身却没有发生变化，酶到底是什么呢？（二）、酶的本质资料分析教师设置下列问题，让学生带着问题去阅读教材P8182相关内容1、巴斯德与李比希的观点分别是什么？2、巴斯德与李比希的观点有什么积极意义，各有什么局限性？3、巴斯德与李比希之间的争论被哪位科学家平息了呢？4、萨姆纳提取的脲酶，其化学本质是什么？从酶的产生，功能，化学本质总结定义：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。(三)、课堂练习1、所有的酶都含有的化学元素包括（ ）A.只有C、H、O B.都有C、H、O、NC.都有C、H、O、N、P D.只有C、H2、关于