劉 穎，楊 建

（1.吉林油田高級中學(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《酶的作用和本質(zhì)》教學(xué)設(shè)計

劉 穎1，楊 建2

（1.吉林油田高級中學(xué)；2.吉林油田第十二中學(xué)）

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識目標(biāo)

說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)。

（二）能力目標(biāo)

通過有關(guān)的實驗和探究，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。

（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

1.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)是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的。

2.養(yǎng)成獨立思考、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)重點和難點

1.教學(xué)重點：酶的作用、本質(zhì)

2.教學(xué)難點：

（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、實驗器具

四、教學(xué)方法

實驗法、講授法、討論法、讀書指導(dǎo)法

五、教學(xué)過程

細(xì)胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，只有不斷輸入能量，才能維持生命活動的有序性。對于細(xì)胞而言，能量的獲得和利用必須通過化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝可以有條不紊地進行離不開一種物質(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)課我們來探討酶的作用和本質(zhì)。

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

（一）對酶作用的認(rèn)識：比較不同條件下過氧化氫的分解

策略：采用實驗法和對比分析法引導(dǎo)學(xué)生思考不同條件下過氧化氫分解的相關(guān)問題，并進行相關(guān)實驗，認(rèn)識酶的作用。

實驗前：問題1：請同學(xué)們結(jié)合化學(xué)知識，說一說有哪些條件可以促進過氧化氫分解？

總結(jié)：過氧化氫酶、高溫或Fe3+都可促進H2O2分解成水和氧。

問題2：過氧化氫酶、高溫或Fe3+哪種條件下過氧化氫分解的速率最快？請同學(xué)們做出假設(shè)。

分組實驗：比較不同條件下過氧化氫的分解

實驗后：匯報觀察到的實驗現(xiàn)象（氣泡產(chǎn)生量、衛(wèi)生香燃燒情況），檢驗假設(shè)是否正確。

問題3：本實驗自變量、因變量、無關(guān)變量是什么？

問題4：1號試管放置在自然狀態(tài)下，不做任何處理，起到什么作用呢？（對照實驗）

問題5：與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)少量氣泡，這說明什么？

問題6：加熱為什么可以促進過氧化氫分解？（講解活化能概念）

問題7：3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量的氣泡產(chǎn)生，這說明什么？

問題8：3號和4號試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？

問題9：通過對實驗結(jié)果的分析，關(guān)于酶的作用形成了哪些認(rèn)識？

總結(jié)：酶有催化作用，催化效率比無機催化劑高。

問題10：酶起催化作用的原理是什么？為什么酶比無機催化劑的催化效率更高？（Flash動畫展示不同條件下催化過氧化氫分解的原理。）

（二）對酶本質(zhì)的認(rèn)識：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，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)的知識來對酶的定義進行補充。例如，怎樣檢驗待測酶溶液是蛋白質(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℃）洗滌相同時間，哪種條件下洗滌效果最好，為什么？

六、板書設(shè)計

第5章 第1節(jié) 第1課時

酶的作用和本質(zhì)

一、酶的作用：催化

機理：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物

·編輯 李建軍