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高三生物教案:《细胞的能量供应和利用》教学设计

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一、教学目标

知识方面:说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

能力方面: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。

情感态度价值观:通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断地探索和争论中前进的。

二、教学重点、难点及解决方法

1、教学重点:酶的作用、本质和特性。

解决方法:

⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引入酶的学习。

⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。

2、教学难点:

⑴酶降低化学反应活化能的原理。

⑵控制变量的科学方法。

解决方法:

⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。

⑵利用教材上形象,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。

三、课时安排:3课时

四、教学方法:直观教学、讲解、启发、实验法。

五、教具准备:课件

六、学生活动

1、导学生阅读教材,找出需了解的知识点,细胞代谢的定义,酶的本质,酶的特性等。

2、完成教材中的实验。

七、教学程序

第1课时

[问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验,讨论下列问题:

⑴这个实验要解决什么问题?

⑵是什么物质使肉块消失了?

对细胞来说,能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。

学生回忆:⑴化学反应中无机催化剂的概念?⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么?

学生思考:细胞内的环境是一个常温常压下的状态,在这种环境下化学反应却能高效有序地发生,应该有适合的生物催化剂——酶。

一、酶在细胞代谢中的作用。

[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。

1、实验原理:2H2O22H2O+O2 2H2O22H2O+O2

2、实验步骤及现象

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0

试管号

3%的过氧化氢溶液[高考资源网]

控制变量[高考资源网][高考资源网][高考资源网]

点燃的卫生香检测

实验处理

气泡多少

1

2mL

2

2mL

90℃左右水浴加热

很少

3

2mL

滴加3.5%FeCl3溶液2滴

较多

燃烧但不猛烈

4

2mL

滴加20%肝脏研磨液2滴

很多

燃烧猛烈

3、讨论

⑴——⑷见教材P79。

⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏?为什么要将肝脏制成研磨液?

⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?

4、实验结论

5、实验过程的理论分析

⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0

20%的新鲜肝脏研磨液1滴

3.5%的FeCl3溶液1滴

生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1

无机催化剂:Fe3+

Fe3+的相对数量:25万

⑵控制变量:讲解教材P79相关内容,让学生了解实验设计的原则。

⑶进行实验:

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3.5%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

[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称为活化能。

用无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。如H2O2的分解,20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol ;用铂作催化剂时,只需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时,活化能下降到29 kJ/mol以下。(结合教材P80图讲解)

正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。

二、总结

细胞代谢离不开酶的原因。

三、作业布置

预习下节课所讲内容。

四、板书设计

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、酶在细胞代谢中的作用

1、细胞代谢:细胞内的全部化学反应。

2、酶的作用:降低活化能更显著、催化效率更高。

第2课时

[导言]酶到到底是什么物质呢?19世纪以前,人们还不知道为何物。19世纪以后,随着对酿酒中发酵过程的深入研究,才逐渐揭开了酶的“面纱”。

一、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P81——82相关内容。

1、巴斯德和李比希的观点分别是什么?

2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?

3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么,这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?

4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了?

5、简述毕希纳实验的过程?

6、从毕希纳的实验可以得出什么结论?

7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进?

8、萨姆纳提取到了脲酶,他是如何证明它的化学成分的?

9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么?

10、请给酶下一个较完整的定义?

11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的:“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。

学生讨论回答:

二、总结

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。

三、作业布置

教材P82练习

四、板书设计

二、酶的本质

1、酶本质的发现过程:

巴斯德 李比希

毕希纳

萨姆纳

切赫·奥特曼

2、酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。

第3课时

导言:酶作为催化剂,与无机催化剂相比有什么不同呢?

通过教材P78实验,我们已经知道加肝脏研磨液的4号试管放出的O2远多于加FeCl3溶液的3号试管。从而说明了酶具有高效性。

一、酶具有高效性

酶的催化效率大约是无机催化剂的1017——1013倍(思考:这对细胞有什么意义?)

二、酶具有专一性

补充“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验。

1、实验原理

a.淀粉→麦芽糖

(非还原性糖)

蔗糖→葡萄糖+果糖 还原性糖

(非还原性糖)

b.还原性糖+斐林试剂→砖红色氧化亚铜沉淀

c.用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探索酶的专一性。

2、实验步骤

序号

实验操作内容

试管1

试管2

1

注入可溶性淀粉溶液

2ml

2

注入蔗糖溶液

2ml

3

注入淀粉酶溶液

2ml

2ml

4

将试管放在60℃水中

5分钟

5分钟

5

加入斐林试剂

2ml

2ml

6

放热水于大烧杯中加热煮沸

1分钟

1分钟

7

观察实验现象

3、实验结论

4、酶的专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

二、酶的作用条件较温和

[探究]影响酶活性的条件。

1、实验原理

淀粉→麦芽糖和葡萄糖→砖红色沉淀

↓碘液 ↓碘液

紫蓝色复合物 不形成紫蓝色复合物

2、步骤

序号

实验操作内容

试管1

试管2

试管3

试管1′

试管2′

试管3′

1

注入可溶性淀粉溶液

2ml

2mlM.JaB88.cOM

2ml

2

注入新鲜淀粉酶溶液

1ml

1ml

1ml

3

放置温度

60℃

100℃

0℃

60℃

100℃

0℃

4

保温时间

5分钟

5分钟

5分钟

5分钟

5分钟

5分钟

5

混合

试管1′

试管2′

试管3′

6

保温时间

5分钟

5分钟

5分钟

7

滴碘液

1滴

1滴

1滴

8

观察实验现象

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0

序号

实验操作内容

试管1

试管2

试管3

1

注入等量的新鲜淀粉溶液

1mL

1mL

1mL

2

注入等量的不同PH的溶液

1mL蒸馏水

1mLNaOH

1mLHCl

3

注入等量的可溶性淀粉溶液

2mL

2mL

2mL

4

放60℃热水中相等时间

5分钟

5分钟

5分钟

5

加等量斐林试剂并摇匀

2mL

2mL

2mL

6

放热水中用酒精灯加热煮沸

1分钟

1分钟

1分钟

7

观察实验现象

3、实验结论

4、分析教材

⑴组织学生讨论完成教材P84相关问题。

⑵教师结合教材P85相关图讲解。

① 在一定温度范围内,酶活性随温度升高而增强,其中酶的活性最高时的温度,即为该种酶的最适温度。若超过最适温度,酶的活性逐渐下降,甚至丧失。(低温使酶的活性明显降低,但酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以恢复。)

② 每种酶只能在一定限度的PH范围内表现出活性,其中酶活性最强的PH即为该酶的最适PH。(过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活)

四、总结

酶具有高效性、专一性,并且需要适宜的条件。

五、作业布置

教材P86练习

六、板书设计

酶具有高效性

酶的特性 酶具有专一性

酶的作用条件温和

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细胞的能量供应和利用


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.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴质量分数为3.5%的
氯化铁溶液1滴
生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1无机催化剂:Fe3+
Fe3+的相对数量:25万
4.4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〗
在20℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件活化能/kJmol-1
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化75
54
29
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。
〖板书〗㈡酶的本质
〖资料分析〗学生阅读分析讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示:巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳:酶是蛋白质。
2.(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要高效率地进行,酶的催化效率比无机催化剂高得多。
(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行,无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3.D。
拓展题
1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。

二、酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖问题〗以“本节聚焦”发问,引起学生的思考和注意。
〖讲述〗酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。
相同点:
(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;
(2)只能催化热力学允许进行的反应;
(3)加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同点:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;
(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;
(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;
(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;
(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;
(6)酶的催化活性受到调节、控制;
(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。
〖板书〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和(〖探究〗影响酶活性的条件,教师做实验,学生边观察便得出酶的作用条件。)
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。
〖讲述〗影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。
(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。
(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。
(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度。
(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。
(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小结〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.B。2.B。
3.这个模型中A代表某类酶,B代表反应底物,C和D代表反应产物。这个模型的含义是:酶A与底物B专一性结合,催化反应的发生,产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1.(1)A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。
(2)如果A点时温度升高10℃,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。
(3)该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快(图略)。

必修一生物第5章细胞的能量供应和利用学案(附答案)


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,减轻教师们在教学时的教学压力。您知道教案应该要怎么下笔吗?下面是由小编为大家整理的“必修一生物第5章细胞的能量供应和利用学案(附答案)”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

人教版必修一5.1降低化学反应活化能的酶学案1

1.学习目标:①酶在细胞代谢中的作用②探究影响酶活性的因素(实验)
2.重点:酶的作用、本质和特性
3.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
“看”—知识经纬
“导”—自主预习
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_____________,统称为细胞代谢。
2.酶的作用: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________作用,同时还证明了酶与无机催化剂相比,具有_____________的特性。
3.对照实验:除了一个因素以外,其余因素都__________________的实验,它一般要设置__________组和__________组。
实验过程中可以变化的因素称为。其中人为改变的变量称为,随着自变量的变化而变化的变量称做,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,这些变量称为。
4.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验现象及理论分析:
⑴实验设计及现象分析
试管号3%H2O2控制变量点燃的卫生香检测结果分析
实验处理气泡多少
12mL无助燃性
22mL90℃水浴加热很少有助燃性
32mL滴加3.5%FeCl32滴较多助燃性较强
42mL滴加20%肝脏研磨液2滴很多助燃性更强
(2)实验结论:。
5.酶作用的机理:降低化学反应的___________(分子从_________态转变为容易发生化学反应的___________所需要的能量)。
二.酶的本质
1.酶本质的探索历程
巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德1857年提出:只有_______________参与才能进行发酵
争论
李比希认为:酵母细胞死亡裂解后释放出_____________,引起发酵
毕希纳(德国):获得不含酵母细胞的提取液,但未能分离鉴定出酶
萨姆纳(美国):1926年用丙酮提取出了刀豆种子中的__________,并证明其化学本质为__________(后来,科学家证明了绝大多数酶都是蛋白质.)
切赫和奥特曼(美国):20世纪80年代,发现少数_________也具有催化功能.
2.酶的本质:酶是______________产生的,具有___________作用的_______________。其中绝大多数酶是____________,少数酶是____________。
“学”—互动探究
探究一酶的作用机制
小组讨论回答下列问题:什么是细胞代谢?为什么细胞代谢离不开酶?
提示:细胞代谢是细胞中进行的全部有序化学变化的总成,这些代谢活动可为细胞提供能量和必要的物质。酶作为生物催化剂在细胞代谢过程中可催化细胞代谢的反应,降低细胞代谢所需的活化能,使细胞代谢得以高效进行。
酶的催化机理:催化剂,包括酶在内,能降低化学反应的活化能,如图所示。由于在催化反应中.只需较少的能量就可使反应物进人“活化态”,所以和非催化反应相比.活化分子的数量太大增加.从而加快了反应速率。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,例如H2O2的分解.当没有催化剂时需活化能l8000卡/克分子,用胶志钯作催化剂时.只需活化能11170卡/克分子,而当用过氧化氢酶催化时.活化能下降到2000/克分子。所以,酶的催化效率更高。
下列有关酶的叙述中,正确的是()
A.酶的成分可以是蛋白质、脂质或核酸B.酶促反应速度与酶的浓度无关
C.有酶参与的反应能释放出更多的能量D.DNA连接酶水解后的产物是氨基酸
DNA连接酶的化学本质是蛋白质,因此,该酶水解后的产物是氨基酸。在底物充足的条件下,随着酶浓度的增强,酶促反应速度呈正比增加;酶促反应不一定是放热反应
答案:D
1.下图中,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()
探究二酶的本质
小组讨论回答下列问题:酶的本质到底是什么?它是如何被发现的?
提示:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。其中,绝大多数酶是蛋白质。少数的酶是RNA。美国科学家萨姆纳认为酶是蛋白质,1926年他在用丙酮作溶剂的提取液中发现了结晶,这说明提取物达到了一定的纯度,这种结晶溶于水后能够催化尿素分解成氨和二氧化碳。然后他又用多种方法证明脲酶是蛋白质。
后来,科学家又相继获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶,并证明这此酶都是蛋白质。
20世纪80年代.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。
下列有关酶的叙述错误的是
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—性,但不具备多样性D.酶都具有消化功能
大多数酶是蛋白质,其基本单位是氨基酸,少数的酶是RNA。每种酶都具有高效性、专—性,酶并不都具有消化功能。
答案:D
2.下列关于酶的概念,最准确的叙述是()
A.酶是一种蛋白质B.酶是一种具有催化能力的蛋白质
C.酶是活细胞产生的一种蛋白质D.酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物
变式训练参考答案:1B2D
“思”—课堂小结
同学们,通过这节课学习,你有哪些收获和体会,存在哪些疑问,请把它填在下面的表格中,以便及时总结、弥补知识缺漏,不吃夹生饭,不做欠账人。
收获内容
疑点内容
“练”—课堂自测
1.下列关于酶的概念,最准确的叙述是()
A酶是一种蛋白质B酶是一种具有催化能力的蛋白质
C酶是活细胞产生的一种蛋白质D酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物
2.斯帕兰札尼发现,放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。这主要是由于鹰胃内有起了作用的
A.胃蛋白酶D.胃淀粉酶C.盐酸溶液D.物理性摩擦
3.选用新鲜肝脏做酶的高效性实验,是因为新鲜肝脏中
A.含Fe3+多B.过氧化氢酶易发挥作用
C.含的酶的种类多D.过氧化氢酶多且活性强
4.下列关于过氧化氢的叙述中,正确的是
A.在无催化剂时,不会分解成水和氧气
B.过氧化氢和水一样无色无味,对皮肤无害
C.Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应
D.在有催化剂存在时,过氧化氢分解反应的平衡会向分解一侧移动
5.发现少数RNA也具有生物催化作用,从而使酶的概念更深一步是在
A.19世纪30年代B.20世纪80年代
C.18世纪60年代D.20世纪30年代
参考答案:1.D2A3D4C5B

第5章(学案) 细胞的能量供应和利用


本章内容包括:《降低化学反应活化能的酶》、《细胞的能量“通货”──ATP》、《ATP的主要来源──细胞呼吸》、《能量之源──光与光合作用》四节内容。细胞代谢是细胞生命活动的基础,细胞代谢能有条不紊地高效进行既离不开酶的催化作用,也离不开能量的推动;神奇的自然选择过程“选中”了ATP作为生命活动的直接能源物质,而ATP的主要来源是细胞内的有机物的氧化分解过程即细胞呼吸;细胞内有机物中的能量从根本上说来自光与光合作用。本章教材的内容环环相扣、循序渐进、异彩纷呈,把我们带入细胞能量利用和供应的微观世界!

第5章细胞的能量供应和利用


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以更好的帮助学生们打好基础,减轻教师们在教学时的教学压力。优秀有创意的教案要怎样写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《第5章细胞的能量供应和利用》,希望对您的工作和生活有所帮助。

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.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴质量分数为3.5%的
氯化铁溶液1滴
生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1无机催化剂:Fe3+
Fe3+的相对数量:25万
4.4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〗
在20℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件活化能
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化75
54
29
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。
〖板书〗㈡酶的本质
〖资料分析〗学生阅读分析讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示:巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳:酶是蛋白质。
2.(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要高效率地进行,酶的催化效率比无机催化剂高得多。
(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行,无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3.D。
拓展题
1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。

二、酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖问题〗以“本节聚焦”发问,引起学生的思考和注意。
〖讲述〗酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。
相同点:
(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;
(2)只能催化热力学允许进行的反应;
(3)加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同点:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;
(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;
(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;
(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;
(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;
(6)酶的催化活性受到调节、控制;
(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。
〖板书〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和(〖探究〗影响酶活性的条件,教师做实验,学生边观察便得出酶的作用条件。)
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。
〖讲述〗影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。
(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。
(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。
(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度。
(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。
(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小结〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.B。2.B。
3.这个模型中A代表某类酶,B代表反应底物,C和D代表反应产物。这个模型的含义是:酶A与底物B专一性结合,催化反应的发生,产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1.(1)A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。
(2)如果A点时温度升高10℃,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。
(3)该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快(图略)。

文章来源:http://m.jab88.com/j/105865.html

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