2019-2020年高中生物《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》教案10 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中生物降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教案10 新人教版必修1一、 教學(xué)目標(biāo) 1.說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。2.通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料,認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的。3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究,學(xué)會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。二、 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)酶的作用、本質(zhì)和特性。2.教學(xué)難點(diǎn)(1)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。(2)控制變量的科學(xué)方法。三、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)演示法、探究法、講授法四、課時安排2五、教學(xué)過程復(fù)習(xí)及板書1. 消化:在消化道內(nèi)將食物分解成可以吸收的成分的過程,叫做。2.物理消化:通過牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃的蠕動,將食物磨碎、攪拌并與消化液混合,這叫。3.化學(xué)消化:通過各種消化液、消化酶的作用,使食物中各種成分分解為可吸收的營養(yǎng)物質(zhì),這叫。引入以“問題探討”引入,學(xué)生思考討論回答,教師提示。提示1.這個實(shí)驗(yàn)要解決的問題是:鳥類的胃是否只有物理性消化,沒有化學(xué)性消化?2.是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。3.收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì),看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。問題以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考,注意。板書一、酶的作用和本質(zhì)細(xì)胞代謝:細(xì)胞每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。酶在細(xì)胞代謝中的作用演示實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫在不同條件下的分解。教師邊做邊讓學(xué)生完成 “討論”。提示1.2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率。2.不能。3.說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液1滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液1滴生物催化劑:過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量:1無機(jī)催化劑:Fe3+Fe3+的相對數(shù)量:25萬4.4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行,只有酶能夠滿足這樣的要求,所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。板書活化能: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。講述在20 測得的過氧化氫分解的活化能條件活化能/kJmol-1沒有催化劑催化用膠態(tài)鉑催化用過氧化氫酶催化755429催化效率:同無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,效率更高。板書酶的本質(zhì)資料分析學(xué)生閱讀分析討論回答,教師提示。提示1.巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的,但是認(rèn)為發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的;李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的,但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。2.提示:巴斯德是微生物學(xué)家,特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用;李比希是化學(xué)家,傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭論的焦點(diǎn)上,使科學(xué)研究更加有的放矢。3.畢希納的實(shí)驗(yàn)說明,酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。4.薩姆納歷時9年用正確的科學(xué)方法,堅持不懈、百折不撓的科學(xué)精神,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。5.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA等。小結(jié)略。作業(yè)練習(xí)一二。提示基礎(chǔ)題1.巴斯德:發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用。李比希:引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。畢希納:酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。薩姆納:酶是蛋白質(zhì)。2.(1)細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)需要高效率地進(jìn)行,酶的催化效率比無機(jī)催化劑高得多。(2)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進(jìn)行,無機(jī)催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。3.D。拓展題1.可用第2章中學(xué)過的鑒定蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前,之所以很難鑒定酶的本質(zhì),主要是因?yàn)榧?xì)胞中酶的提取和純化非常困難。2.(1)如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。(2)目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報道。二、酶的特性酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA等。問題以“本節(jié)聚焦”發(fā)問,引起學(xué)生的思考和注意。講述酶催化作用的特點(diǎn)生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng),幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劑,與一般催化劑有相同之處,也有其自身的特點(diǎn)。相同點(diǎn):(1)改變化學(xué)反應(yīng)速率,本身不被消耗; (2) 只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng); (3) 加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡時間,但不改變平衡點(diǎn);(4)降低活化能,使速率加快。不同點(diǎn):(1)高效性,指催化效率很高,使得反應(yīng)速率很快;(2)專一性,任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物,這就是酶對底物的專一性;(3)多樣性,指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶;(4)易變性,由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),因而會被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞;(5)反應(yīng)條件的溫和性,酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行;(6)酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制;(7)有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。板書酶具有高效性酶具有專一性酶的作用條件較溫和(探究影響酶活性的條件,教師做實(shí)驗(yàn),學(xué)生邊觀察便得出酶的作用條件。)酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。講述影響酶作用的因素酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時,應(yīng)在保持其他因素不變的情況下,單獨(dú)改變研究的因素。影響酶促反應(yīng)的因素常有:酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)。(1)酶濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物足夠,其他條件固定的條件下,反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時,酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。(2)底物濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物濃度較低時,反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比;在底物濃度較高時,底物濃度增加,反應(yīng)速率也隨之加快,但不顯著;當(dāng)?shù)孜餄舛群艽?,且達(dá)到一定限度時,反應(yīng)速率就達(dá)到一個最大值,此時即使再增加底物濃度,反應(yīng)速率幾乎不再改變。(3)pH對酶促反應(yīng)的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性,超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下,每一種酶在某一個pH時活力最大,這個pH稱為這種酶的最適pH。(4)溫度對酶促反應(yīng)的影響酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但當(dāng)溫度升高到一定限度時,酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下,每一種酶在某一溫度時活力最大,這個溫度稱為這種酶的最適溫度。(5)激活劑對酶促反應(yīng)的影響激活劑可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類:無機(jī)離子和小分子化合物。(6)抑制劑對酶促反應(yīng)的影響抑制劑使酶活性下降,但不使酶變性。抑制劑作用機(jī)制分兩種:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。小結(jié)酶具有高效性酶具有專一性酶的作用條件較溫和作業(yè)練習(xí)一二。提示基礎(chǔ)題1.B。 2.B。3.這個模型中A代表某類酶,B代表反應(yīng)底物,C和D代表反應(yīng)產(chǎn)物。這個模型的含義是:酶A與底物B專一性結(jié)合,催化反應(yīng)的發(fā)生,產(chǎn)生了產(chǎn)物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。拓展題1.(1)A點(diǎn):隨著反應(yīng)底物濃度的增加,反應(yīng)速率加快。B點(diǎn):反應(yīng)速率在此時達(dá)到最高。C點(diǎn):反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高,維持在相對穩(wěn)定的水平。(2)如果A點(diǎn)時溫度升高10 ,曲線上升的幅度變小。因?yàn)閳D中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度,反應(yīng)速率都會變慢。(3)該曲線表明,B點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大,是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高,這時加入少量的酶,會使反應(yīng)速率加快(圖略)。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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