第五章第1节《降低化学反应活化能的酶 一酶的作用和本质》
生物必修一第五章第一节知识点
（1）在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增
加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反
应速率不再增加。
（2）在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正
比。
酶与激素的比较
项目
酶
来源及作用场所 活细胞产生；细胞内或细胞外
激素
专门的内分泌腺或特定部位细 胞产生；细胞外发挥作用
化学本质
生物功能 共性
绝大多数是蛋白质，少数是 RNA
固醇类、多肽、蛋白质、氨基 酸衍生物、脂质等
ห้องสมุดไป่ตู้
催化作用
调节作用
在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可 缺少
谢谢观看
第五章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
汇报者：小白兔的胡萝卜hiahia
一、酶的作用与本质 1、酶的化学本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；（酶合成原料为氨基酸 或核糖核苷酸） 2、酶的来源：活细胞（合成场所：核糖体或细胞核） 3、生理功能：具有催化作用（酶发挥作用场所：细胞内、细胞外或体外） 4、作用原理：降低化学反应的活化能（使反应在温和条件下快速进行） 二、酶的特性 1、酶具有高效性：与无机催化剂相比，酶能更显著的降低反应的活化能（而不是 提供能量）。催化效率是无机催化剂的10^7~10^13倍。 酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡的时间，不改变化学反 应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。
2、酶具有专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应 3、温和性 （1）在最适宜的温度和PH下，酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低， 酶的活性都会明显降低。 （2）强酸、强碱和高温能使酶永久失活，其原因是能破坏蛋白质的空 间结构，引起蛋白质变性。 （3）低温仅是降低酶的活性，由低温恢复至适宜温度时，酶活性可以 恢复。 4、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
【高中生物】必修一第五章第1节《降低化学反应活化能的酶-一酶的作用和本质》教案
第五章第1节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质一、教材分析新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。
本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。
例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。
此外，学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。
二、教学目标1. 知识目标（1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
（2）、阐述细胞代谢的概念2. 能力目标（1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。
（2）、通过有关的实验和探究，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。
（3）、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
3. 情感态度与价值观目标（1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的，。
认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。
（2）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。
（3）、通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。
三、教学重点和难点1、教学重点：酶的作用、本质2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理四、学情分析学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。
工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
“酶的作用和本质”教学设计
“酶的作用和本质”教学设计1 教材分析“酶的作用和本质”是人教版高中《生物》必修一第五章第一节“降低化学反应活化能的酶”中的第一课时，酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开它。
另外，这部分内容与选修模块的相关内容有着内在联系，例如，选修1中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质的提取和分离、生物净化原理和方法等，都是以“酶与代谢”的相关内容为基础的。
所以，只有真正理解了酶的作用和本质，才能更好地理解后续章节“细胞呼吸”和“光合作用的原理和应用”中涉及到的一系列酶促反应，也才能为选修部分的学习打下良好的基础。
2 教学问题诊断在教材中，“酶的本质”的科学探究历程中，大段的文字有时让学生缺乏学习兴趣，因此，将这一部分内容编排成一则短剧，调动学生的积极性，就能起到很好的效果。
“酶的作用”是通过“比较过氧化氢在不同条件下分解”的探究实验来论证的，在学生亲自动手实验的过程中，对变量的控制和对照的设置往往顾此失彼。
但是，只要教师能够恰当的“诱”（如：事先制作好实验过程和现象记录的表格，清晰明了，就不容易出错了。
），学生积极地“思”，就能够运用所学知识和已有的实验技能，通过合作、交流等达到预期的学习目标。
3 教法特点及预期效果分析本节课采用“自主合作、探究”的教学方法和建构教学法，让学生小组合作学习完成实验，经历与科学家研究相似的再发现过程，充分感知知识的形成过程，内化知识，形成能力、情感和价值观。
4 教学目标4.1知识目标说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
4.2能力目标学会实验探究基本方法；学会分析、设置实验自变量；观察和检测因变量以及对照设置方法等。
4.3情感态度与价值观目标通过回顾科学家对酶本质的探索历程，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的。
5 教学重点与难点5.1教学重点1. 酶在细胞代谢中的作用、本质。
（酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用，因此引导学生掌握酶的作用和本质，理解酶在代谢中的作用就显得非常重要）2. 控制变量的科学方法。
5.1《降低化学反映活化能的酶》教案(新课标必修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、教学目标1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究，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。
二、教学重点和难点1.教学重点酶的作用、本质和特性。
2.教学难点（1）酶降低化学反应活化能的原理。
（2）控制变量的科学方法。
三、教学方法实验演示法、探究法、讲授法四、课时安排2五、教学过程〖复习及板书〗1. 消化：在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程，叫做～～。
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，这叫～～。
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，这叫～～。
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。
〖板书〗一、酶的作用和本质细胞代谢：细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用〖演示实验〗比较过氧化氢在不同条件下的分解。
教师边做边让学生完成“讨论”。
〖提示〗1.2号试管放出的气泡多。
这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
2.不能。
3+34.4号试管的反应速率比3号试管快得多。
说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
〖板书〗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。
〖讲述〗催化效率：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，效率更高。
第五章 降低化学反应活化能的酶——酶的作用和本质
吉安市白鹭洲中学生物教研组刘保华编第五章降低化学反应活化能的酶——酶的作用和本质（教师版）[导学案]一．酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢：细胞中每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
2．实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理(2)实验步骤通过观察教材图示可知结果：4号试管内产生的气泡最多，卫生香燃烧最猛烈。
(4)实验结论酶具有催化作用；同无机催化剂相比，催化效率更高。
(5)实验中的相关变量第1页①定义：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。
②原则：除了要观察的变量外，其余变量都应当始终保持相同。
特别提醒：(1)实验设计应遵循对照原则。
上述实验中，1为对照组，其余的为实验组，其中3和4还可相互对照。
(2)对照实验中只能有一个自变量，即单一变量原则。
3.总结：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有催化作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有高效性的特性。
【思考】①肝脏为什么要新鲜？为什么要制成研磨液？提示：肝脏要新鲜，以保证H2O2酶的数量及活性；肝脏要制成研磨液，以便与底物H2O2充分接触。
②酶与一般催化剂的共同点有哪些?提示：①加快化学反应速率，本身没有数量和性质上的改变；②降低化学反应的活化能，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点。
二.酶作用的机理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。
2.酶作用的机理:降低化学反应的活化能。
①无酶催化的反应曲线是乙,有酶催化的反应曲线是甲。
②ca段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能；ba段的含义是酶降低的活化能。
③若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将向上移动。
比较：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，这样细胞代谢就能在温和的条件下快速进行。
三.酶的本质1．酶本质的探索过程(1)巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
5.1.1 酶的作用和本质
总结评价学生发言，介绍相关知识：
一般牛奶的主要化学成分含量如下：水分：87.5%脂肪：3.5~4.2%蛋白质：2.8~3.4%乳糖：4.6~4.8%无机盐：0.7%左右，乳糖是一种二糖，二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。而乳糖不耐者：由于体内严重缺乏乳糖酶，乳糖直接进入大肠经细菌发酵产生乳酸，使肠道PH值下降到6以下，从而刺激大肠，造成腹胀、腹痛、排气和腹泻等症状。
1.细胞代谢
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验
①相关概念：变量（自变量、因变量、无关变量）；对照实验（对照组、实验组）
②对照实验的原则
3.酶的作用机理
二、酶的本质
复习：物质跨膜运输中的主动运输需要的条件？
细胞内有机物的合成需要能量。肌细胞的收缩需要能量……细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。
通过刚才这个例子，我们看到导致这种神奇的变化的一个关键角色就是酶，这也是今天我们要学习的对象。引出课题：
我们知道，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。如光合作用、脱水缩合反应等，酶在这些代谢中发挥着举足轻重的作用。
细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。细胞中的过氧化氢酶能将过氧化氢及时分解。过氧化氢酶在肝脏里含量较多。
接下来，我们就通过实验来验证过氧化氢酶能加快过氧化氢分解。
同学们还知道有哪些加快分解过氧化氢的方法吗？
启发学生思考
提供材料，让学生设计实验，调控学生学习活动，并点拨重难点。
引导学生进行实验总结，并补充实验设计中的相关概念：变量（自变量、因变量、无关变量）；对照实验（对照组、实验组）
第1节 降低化学反应活化能的酶
与
②美国科学家萨姆纳提取出脲酶的结晶，并证明了脲酶
是一种蛋白质
③人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和CO2 ④美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化
功能
⑤德国化学家毕希纳用不含酵母茵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．①③②⑤④
B．③①②④⑤
Ｃ．③①⑤②④
2．酶具有极强的催化功能，其原因是（ B ） Ａ．增加了反应物之间的接触面 Ｂ．降低了反应物分子的活化能 Ｃ．提高了反应物分子的活化能 Ｄ．酶提供使反应开始所必需的活化能
3.下列有关酶的叙述错误的是 D A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸
B.少数的酶是RNA
C.每种酶都具有高效性，专一性
D.酶都具有消化功能
1．温度对酶活性的影响 [实验原理] ①
②温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加 碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的 活性。
探究温度和pH对酶活性的影响
[实验设计]
淀粉
淀粉酶
↓
↓
各自在所控制的温度下处理一段时间
↓ 淀粉与相应温度的淀粉酶混合
↓ 在各自所控制的温度下保温一段时间
↓ 滴加碘液，观察颜色变化
第五章 第1节 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
新陈代谢
1、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，
统称为细胞代谢是生命活动的基础 合成代谢（同化作用） 分解代谢（异化作用）
这些化学反应发生的环境条件是什么？
常温常态的状态下、有适合的生物催化剂——酶
对酶本质的探索：
斯帕兰扎尼实验 过程：肉块放入小金属笼内，让鹰吞下 现象： 肉块消失了 推测： 是胃内的化学物质将肉块分解了 证明： 收集胃内的化学物质，看看这些物
《酶的作用和本质》教学设计
第五章第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用与本质教材分析本节通过对酶的学习，充分让学生理解了酶的作用效果，并通过实验对比，说明了各个实验变量的特点与作用教学目标与核心素养生命观念：明确细胞代谢、活化能、自变量、因变量、无关变量等概念科学思维：通过图表比较、动画演示、动手游戏，以及教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
科学探究：通过合作探究“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验，学会如何控制自变量，观察和分析因变量以及设置对照组和实验组。
社会责任：1、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。
2、通过图表、动画、游戏等形式，并感受学习的快乐和分享的喜悦。
教学重难点教学重点：酶降低化学反应活化能的原理教学难点：控制变量的科学方法；酶降低化学反应活化能的原理教学过程理解酶的作用斯帕兰扎尼实验导入：思考三个问题为什么肉块要放入金属笼？什么物质使肉块消失了？胃内起催化作用的主要是什么物质？通过比较过氧化氢在不同条件下的分解速率实验的学习，引入控制变量与对照实验的说明。
自变量：实验中人为控制改变的变量。
因变量：随自变量而变化的变量。
无关变量：除自变量外，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。
实验中要遵守的原则：对照性原则；单因子变量原则；等量性原则；科学性原则。
结合上述实验相关内容再次分析过氧化氢分解实验.1组与2组对比，分析活化能的概念。
3组与4组并未提供能量，但反应速度加快了，用图解的形式说明酶降低反应活化能的作用。
要点一比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中应注意的问题1．实验时要选用新鲜的肝脏。
肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下被分解，过氧化氢就不能被分解成水和氧气。
2．肝脏要制成研磨液。
因为研磨碎的肝脏使H2O2酶充分释放，能与试管中的过氧化氢充分接触，使其中的酶能正常发挥其催化特性，从而加速过氧化氢的分解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章第1节降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
一、教材分析
新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。
本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。
例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。
此外，学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。
二、教学目标
1. 知识目标
（1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
（2）、阐述细胞代谢的概念
2. 能力目标
（1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。
（2）、通过有关的实验和探究，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。
（3）、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
3. 情感态度与价值观目标
（1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的，。
认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收
不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。
（2）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。
（3）、通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；
通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生
活的关系。
三、教学重点和难点
1、教学重点：酶的作用、本质
2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理
四、学情分析
学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。
工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这
些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。
五、教学方法
1．实验法：比较过氧化氢在不同条件下的分解。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容
七、课时安排：1课时
八、教学过程
预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
九、板书设计
第1节降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
（一）细胞代谢──细胞中所有化学反应的统称
（二）酶的作用：
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
2、酶的作用机理：酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率
3、酶具有高效性的原因：酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著
（三）酶的本质：
绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
（四）酶的定义：
来源作用化学本质（绝大多数是蛋白质，少数是RNA）
十、教学反思
教学过程的设计注重提问的艺术，层层相扣；一系列的探究实验引导着学生去积极思索，演示实验中的故意出错，激发学生探究的兴趣；引导学生大胆交流表达，使学生逻辑思维和表达能力得到提升；从酶的发现史中认识酶的本质，更有助于学生的理解，体会科学研究的艰辛，培养顽强的拼搏精神；大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。
本节课不足之处：由于时间较紧，一部分实验留待课后操作，使得部分基础较差的学生对于对照实验的知识无法全部接受。
在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!。