1、第三章第四节细胞呼吸 总课时 3 1、教材与学情分析 教材分析：本节课讲酶，主要介绍酶的发现过程，酶的定义，酶的特性及影响酶催化作用 的因素。酶的化学本质：大多数是蛋白质，少数是 RNA。这里酶的最适温度和最适 PH 与 第一章学的蛋白质变性有关。 酶的发现这部分内容，教材中是将酶的概念和酶的发现史联系起来讲述，比较突出的 体现了科学实验导致科学发展这一观点，对此教师应当明确指出。自然界中的一切生命现 象都与酶的活动有关系。生物体内全部的生物化学反应，都是在酶的催化作用下进行的。 基于这点，酶和教材后面的光合作用、呼吸作用联系紧密。酶的化学成分与第一章第二节 有关蛋白质和核酸的知识相关，所以本
2、节教材有承前启后的作用。 学情分析：本节内容主要介绍酶。学生在之前已经解除了酶，对酶有了一点初步的了解。 本节介绍酶的发现、概念及其特征。重点在于酶的特性及影响酶活性的因素。在第一章蛋 白质学习当中，学生已经了解蛋白质的变性相关知识，对于影响酶活性因素有一定的基础 知识，更加便于学生的理解。 学生在初中阶段已经学习过多种消化酶在食物的化学性消化中的作用，关于酶的概念 以及催化作用具有高效性的特点，学生具有初步的印象。酶的专一性、酶活性的影响因素 的实验探究，学生设计实验、主动探究，理解及操作上可能会有相应的难度；如何通过对 比、归纳以及联系酶在生活中的应用，认识代谢与酶的密切关系，从而由感性认
3、知上升到 理性认知，是学生在学习上的另一困难之处。另外，本节课有较多的资料、图表及课外阅 读，学生如何分析阅读，需要较强的理解、分析、驾驭信息的能力。 2、教学目标 1、知识与能力：酶的发现过程，提出酶的概念；酶的催化机理；酶的特性；影响酶活性的 因素。 2、过程与方法：通过提出问题获取信息解决问题来培养学生学习的能力；通过举例来 加强学生的理解能力。 3、情感态度价值观：认同科学史不断地观察、实验、探究和争论中完善的观点；认同生命 的复杂性；形成运用所学知识解释日常生活中实际问题的能力。学会设计简单的控制变量 实验。 3、教学重难点 重点：酶的作用、本质、特性。 难点：酶的催化作用原理及控制
4、变量的科学方法， 四、教学资源与策略 自制多媒体课件 课堂讨论，主要通过直观教学等丰富多样的教学方式使学生在参与活动的同时掌握本节内 容。 五、教学过程 教学流程 教师活动 学生活动 教学意图 第一课时 联系、引 【创设问题情境】森林大火，木材燃烧了才能将 组成木材的纤维素等氧化。工业合成氨中氨气和 联系已有知识， 思考为什么生 联系已学 知识，引 出 氮气需在高温高压催化剂下完成反应。那么为什 么生物体内的各种化学反应能够在常温常压才顺 利进行？ 物体内的各种 化学反应能在 常温常压下顺 利进行？ 学生回答：因 为有酶的催化。 入新课。 讲述新课 一、酶的 发现 【指导交流】教师适时点拨，组
5、织学生阅读、评 价。 【讲述】1773 年,意大利科学家斯帕兰札尼做了 一个巧妙的实验：将肉块放入金属丝制成的小笼 内,然后让鹰把小笼子吞下去，过一段时间后，他 把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。这个实 验说明了什么？胃具有化学性消化的作用 【教师补充讲解】1857 年，法国微生物学家巴斯 德通过显微镜观察，提出酿酒中的发酵是由于酵 母细胞的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可 能变成酒精的。德国化学家李比希却坚持认为引 起发酵的是酵母细胞中的某些物质，与酵母菌的 活动无关。两种观点争论不下。1897 年，德国的 毕希纳把酵母细胞放在石英砂中用力研磨，加水 搅拌，再进行加压过滤，得到不含酵母
6、细胞的提 取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就 冒出气泡。糖液居然变成了酒。这个实验说明了 什么？说明酒精发酵是酵母中的某种物质，而不 是酵母细胞本身。320 世纪 30 年代,科学家们相 继提取多种酶的蛋白质结晶(如:脲酶，美国科学 家萨母纳尔从刀豆种子中提取出来的),这一事实 说明酶的化学本质是蛋白质。20 世纪 80 年代以 来,美国科学家切赫和奥特曼发现少数 RNA 也具 有催化作用。 【提问】什么是酶？给酶一个概念。 【指导交流】根据酶的发现过程，找出酶的来源、 作用、化学本质、指导学生归纳出酶的概念。 【讲述】酶的来源：活细胞 酶的作用：催化作用 酶的化学本质：大多数酶是蛋白
7、质，少 数酶是 RNA。 酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物。 阅读书本教材 酶的发现， 划出时间、人 物及成果。 根据 PPT 上的 线路，描述酶 的发现过程， 得出每一位科 学家的成果。 分析、讨论、 根据酶的发现 过程，给酶下 一个定义。 指导学生 阅读，培 养获取、 整合信息 能力。 分析、讨 论发散思 维。 二、酶的 催化机理 三、酶的 催化活性 极高 【提问】酶具有催化作用，那么它是怎么催化化 学反应的呢？它的催化机理是什么？看图理解。 【讲述】在没有酶催化的时候，反应物或者反应 需要达到较高的能量才能进行，而当有酶催化的 时候，反应物或者反应只需达到较低的能量就可 以进行。因
8、此，酶催化机理实际上是降低的反应 的活化能。 【指导交流】看图，引导学生理解酶的催化机理。 【提问】酶是如何来降低反应的活化能？ 【讲述】锁钥学说 酶+底物酶底物复合物酶+产物 酶在反应前后数目、性质未发生变化。在反应过 程中有所变化，反应结束恢复到原来的形态。 【演示实验】演示酶的催化效率实验 比较过氧化氢酶与二氧化锰的催化活性 【讲述】实验过程当中，仔细观察，哪支试管产 生气泡多且块，带火星的卫生香复燃情况。实验 说明了酶具有高效性。事实上酶的催化效率一般 分析、思考 看图、思考 阅读，分析 观察 PPT 上图 片 总结、归纳、 思考锁钥学说 还能说明酶的 什么性质？ 观察实验过程， 思考
9、问题 培养学生 分析、归 纳与总结 的能力。 培养学生 发散思维、 知识与实 践相结合。 培养学生 观察，总 四、酶的 专一性 第二课时 五、影响 酶活性的 因素 1、 PH 是无机催化剂的 10710 13 倍。每一个酶分子能 在 1s 内讲 105 个过氧化氢分子分解。 【提问】演示实验当中哪些属于自变量，哪些属 于应变量，哪些属于无关变量？ 【补充讲解】在学习生物过程中，经常会用控制 变量法来设计相关实验。根据实验目标，设定自 变量和无关变量，无关变量要求相同且适宜，最 后检测因变量。 【讲述】锁钥学说同时也体现酶具有专一性。一 种酶只能催化一种底物或少数几种相似的底物。 【补充讲解】假
10、如我买了加蛋白酶的洗衣粉，那 么纯毛、真丝的衣服能用这种洗衣粉来洗吗？学 了酶之后要会解释生活中的现象，将已学知识运 用到生活中。 【提问】酶的作用受许多因素的影响。大多数酶 的化学本质是蛋白质，联系蛋白质的变性，思考， 酶的作用会受到哪些因素的影响？ 不同酶需要不同的 pH 条件，如果 pH 不适宜， 可能会影响酶的催化效率。 【教师活动】投影酶的活性受温度和 pH 影响的 图像，引导学生分析图上曲线，利用图像表达酶 的活性与 pH 的关系。 回忆实验过程， 回答问题。 联系生活实际， 解释生活上关 于酶的现象。 阅读、分析、 讨论 结能力， 加强设计 控制变量 实验的能 力。 加强学生 图
11、像观察 能力及描 述能力 2、 温度 描述曲线： 1、 A 点酸性过强，胰蛋白酶失活 2、 C 点碱性过强，胰蛋白酶失活 3、 B 点为胰蛋白酶最适 PH，此时其活性最强 资料：酶的名称 适宜 pH 1 过氧化氢酶（肝） 6.8 2 唾液淀粉酶 6.8 3 胃蛋白酶 1.52.2 4 胰蛋白酶 8.09.0 5 肠脂肪酶 8.3 【教师活动】投影酶的活性受温度的图像，引导 学生分析教材中的图中曲线，利用图像表达酶的 活性与温度的关系。 3、其他因 素 【讲解】低温虽然使酶的活性降低，但是酶的分 子结构没有破坏，酶的活性在适宜的温度下，可 以恢复；而高温会破坏酶的分子结构，导致酶失 活。 描述：
12、 1、 A 点：酶活性被抑制 2、 B 点：酶达到最适温度，此时酶活性最强 3、 C 点：温度过高，酶失活 4、 AB 段随着温度的升高，酶的活性不断增强， 当温度达到最适温度时，酶的活性最强，当 温度大于酶的最适温度时，随着温度的升高， 酶的活性减弱，并且活性急剧下降。 曲线并不对称。 酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。 底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率 不再变化 其他化合物：重金属、酒精、有机磷农药、有机 氯农药等对酶有毒害作用。 阅读、分析、 讨论 加强学生 图像观察 能力及描 述能力 六、教学评价 展示交流：倾听、观察、追问质疑； 点评小结； 练习反馈，检验学习效果。 5、板书设计 第三节 酶 1、 酶的发现 2、 酶的定义：由活细胞产生的具有催化作用的有机物 3、 催化机理：降低化学反应的活化能 酶+底物酶底物复合物酶+产物 锁钥学说 4、 特性 酶的高效性 设置自变量和无关变量
