第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
——第1課時(shí)《酶的作用和本質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

劉 穎，楊 建

（1.吉林油田高級(jí)中學(xué)；2.吉林油田第十二中學(xué)）

第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
——第1課時(shí)《酶的作用和本質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

劉 穎1，楊 建2

（1.吉林油田高級(jí)中學(xué)；2.吉林油田第十二中學(xué)）

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)目標(biāo)

說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)。

（二）能力目標(biāo)

通過(guò)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化以及設(shè)置對(duì)照組。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

1.通過(guò)閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷地觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。

2.養(yǎng)成獨(dú)立思考、分析資料、概括總結(jié)核心概念的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

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)

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)用具

多媒體課件、實(shí)驗(yàn)器具

四、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)法、講授法、討論法、讀書(shū)指導(dǎo)法

五、教學(xué)過(guò)程

細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，只有不斷輸入能量，才能維持生命活動(dòng)的有序性。對(duì)于細(xì)胞而言，能量的獲得和利用必須通過(guò)化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝可以有條不紊地進(jìn)行離不開(kāi)一種物質(zhì)，那就是酶。酶在細(xì)胞代謝中起什么作用，它的化學(xué)本質(zhì)又是什么？這節(jié)課我們來(lái)探討酶的作用和本質(zhì)。

細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。但細(xì)胞代謝中也會(huì)產(chǎn)生對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，比如過(guò)氧化氫，幸運(yùn)的是，細(xì)胞中含有一種解毒物質(zhì)——過(guò)氧化氫酶，能將過(guò)氧化氫分解成氧和水。

（一）對(duì)酶作用的認(rèn)識(shí)：比較不同條件下過(guò)氧化氫的分解

策略：采用實(shí)驗(yàn)法和對(duì)比分析法引導(dǎo)學(xué)生思考不同條件下過(guò)氧化氫分解的相關(guān)問(wèn)題，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)酶的作用。

實(shí)驗(yàn)前：?jiǎn)栴}1：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合化學(xué)知識(shí)，說(shuō)一說(shuō)有哪些條件可以促進(jìn)過(guò)氧化氫分解？

總結(jié)：過(guò)氧化氫酶、高溫或Fe3+都可促進(jìn)H2O2分解成水和氧。

問(wèn)題2：過(guò)氧化氫酶、高溫或Fe3+哪種條件下過(guò)氧化氫分解的速率最快？請(qǐng)同學(xué)們做出假設(shè)。

分組實(shí)驗(yàn)：比較不同條件下過(guò)氧化氫的分解

實(shí)驗(yàn)后：匯報(bào)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（氣泡產(chǎn)生量、衛(wèi)生香燃燒情況），檢驗(yàn)假設(shè)是否正確。

問(wèn)題3：本實(shí)驗(yàn)自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量是什么？

問(wèn)題4：1號(hào)試管放置在自然狀態(tài)下，不做任何處理，起到什么作用呢？（對(duì)照實(shí)驗(yàn)）

問(wèn)題5：與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管出現(xiàn)少量氣泡，這說(shuō)明什么？

問(wèn)題6：加熱為什么可以促進(jìn)過(guò)氧化氫分解？（講解活化能概念）

問(wèn)題7：3號(hào)和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說(shuō)明什么？

問(wèn)題8：3號(hào)和4號(hào)試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說(shuō)明什么？

問(wèn)題9：通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，關(guān)于酶的作用形成了哪些認(rèn)識(shí)？

總結(jié)：酶有催化作用，催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高。

問(wèn)題10：酶起催化作用的原理是什么？為什么酶比無(wú)機(jī)催化劑的催化效率更高？（Flash動(dòng)畫(huà)展示不同條件下催化過(guò)氧化氫分解的原理。）

（二）對(duì)酶本質(zhì)的認(rèn)識(shí)：資料分析酶本質(zhì)的探究歷程

策略：小組合作學(xué)習(xí)。結(jié)合巴斯德、李比希、畢希納、薩姆納、切赫、奧特曼等科學(xué)家的觀點(diǎn)，總結(jié)酶的化學(xué)本質(zhì)。

（三）酶概念的梳理與總結(jié)

策略：歸納關(guān)鍵詞。什么細(xì)胞能產(chǎn)生酶？酶在細(xì)胞代謝中起到什么作用？酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？綜合以上信息，給酶下一個(gè)較完整的定義。

（四）概念拓展

策略：這部分屬于酶概念的外延，用前面所學(xué)的知識(shí)來(lái)對(duì)酶的定義進(jìn)行補(bǔ)充。例如，怎樣檢驗(yàn)待測(cè)酶溶液是蛋白質(zhì)還是RNA？是不是所有活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶？酶可以從食物中獲得嗎？酶的合成原料是什么？酶在代謝中有多種功能？酶在哪里發(fā)揮作用？

（五）應(yīng)用概念

策略：加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶和堿性脂肪酶，這兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，將等量的加酶洗衣粉和臟衣服分別放入冷水中（0℃）、溫水中（40℃）、熱水中（100℃）洗滌相同時(shí)間，哪種條件下洗滌效果最好，為什么？

六、板書(shū)設(shè)計(jì)

第5章 第1節(jié) 第1課時(shí)

酶的作用和本質(zhì)

一、酶的作用：催化

機(jī)理：降低活化能

二、酶的本質(zhì)：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA

三、酶的定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物

·編輯 李建軍