《酶的作用和本质》教学设计.doc

《酶的作用和本质》教学设计
授课人：张锐
一、教学目标
知识与技能
细胞代谢的概念；
酶的作用及本质；
过程与方法
通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，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；
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地位；
3、情感态度与价值观
通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神；
通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的；
二、教学重、难点
1、教学重点
比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验，并引导学生得出结论——酶的高效催化作用；
酶的作用与本质；
2、教学难点
酶降低反应活化能的原理；
实验中控制变量的科学方法；
三、教学方法
实验法、小组讨论法、比较说明法
四、课时安排
1课时
五、教学过程
教师活动学生活动设计意图[导入]（5分钟）
我们通过前面的学习知道了生物体都有一些相同的特征，比如生长、繁殖、应激性、新陈代谢等，其中有一项是生物最基本的特性是什么？
新陈代谢会消耗能量，比如现在快中午了，大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢？食物是怎样被消化的呢？
最初时，人们认为动物的胃只能磨碎食物，1783年，斯帕兰扎尼通过“鹰与笼子”的实验，发现子胃还有别的功能。

问：笼子在实验中的作用是什么？

问：笼中的食物为什么没有了？

从这里我们可以得出什么结论？

与这种消化反应相似的在生物体内进行的反应还有很多，什么是细胞代谢？

在体外进行的化学反应通常须要较高的条件，细胞内的环境是相当平和的，但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在？

答：新陈代谢

激发学生兴趣，让学生快速进入思考状态。

回答：隔断的胃的物理性消化。
答：胃液流入笼子内，与食物发生一化学反应。

[小组讨论，得出结论]：
鸟类的胃不仅有物理性消化，还有化学性消化。
答：细胞内每时每刻都在进行着化学反应，统称为细胞代谢。

答：细胞内有生物催化剂。

为引入新课作铺垫。

通过这个巧妙的实验培养学生的实验设计能力和创新思维的意识

引出细胞代谢的概念，为下文做准备。

引入课题[新课探究]（30分钟）
一、酶的作用（20分钟）
生物体内的酶可以使反应快速进行，具体的原理是什么呢？首先让我们来做一个实验。
[过氧化氢分解实验]
我们知道过氧化氢可以在Fe3+催化下，分解成水和氧气。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。在我们的实验中存在以下几组对照。
1、从一号和二号试管对比中我们可以得出什么结论？
2、从一号和三号试管对比中我们可以得出什么结论？
3、从一号和四号试管对比中我们可以得出什么结论？

我们通过比较三号和四号试管的现象可以得出结论？

提问：参加化学反应的分子获得一定的能量从常态转变为可以参加反应的活跃状态，这个能量我们称之为活化能，加热为什么可以促进反应进行？
Fe3+和过氧化氢酶为什么可以促进反应进行？

问：为什么酶具有高效性？

学习实验原理

设计表格记录实验现象及结果

答：加热可以促进过氧化氢的分解。
Fe3+可以促进过氧化氢的分解。
过氧化氢酶可以促进过氧化氢的分解。

答：过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高，说明酶具有高效性。

答：为反应物分子提供活化能

答：降低了反应的活化能。
答：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。

学习对照实验中自变量、因变量、的控制。

观察现象，感受过氧化氢酶的高效性。

巧妙地引导学生从不同角度考虑问题。

培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。

提出活化能的相关知识，让学生明白活化能与化学反应的关系。

二、酶的本质（10分钟）
在酶的本质的探索过程中，有几位科学做出了巨大贡献。

试分析巴斯德和李比希的结论中可取之处与不足之处。

毕希纳的观点为什么更为准确？

毕希纳获得了含酶的提取液，但是他并不能证明酶的本质是什么，为什么呢？

萨姆纳经过长达九年的努力，他的最大的成就是什么？

最初人们认为酶都是蛋白质，但是后来的一些发现让人们认识到这个观点并不准确，如四膜虫的rRNA前体具有催化活性，再加上目前已有发现具催化活性的DNA的报道，由此我们可以得出关于酶的本质的认识。

结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，我们可以从中学习到哪些知识。
[资料阅读，探索酶的本质]
巴斯德认识到了活细胞的作用，但忽略了细胞中的物质的作用。
李比希认识到细胞中的物质对发酵的作用，但他认为这种物质只有在细胞外才能起作用。
毕希纳的观点是对前面两人观点的补充和完善。

无法分离的纯化

脲酶结晶的提取，证实