降低化学反应活化能的酶.doc

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1、课题：高中生物必修1（人教版），分子与细胞，第五章，第1节降低化学反应活化能的酶教学目标知识目标：概述酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。能力目标：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、态度和价值观：认同科学是在不断地探索和争论中前进的。重点、难点重点：1.酶的作用、本质和特性。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。板书设计5.1降低化学反应活化能的酶一、酶的本质二、细胞代谢：活化能：三、酶的特性教学环节时间分配教学过程设计

2、教学方法（20min）巩固新知识结束：（1min）通过前面的学习，我们知道很多生命活动需要消耗能量，比如，细胞的主动运输需要能量，细胞内有机物的合成需要能量，肌细胞的收缩需要能量。这些能量来自哪里呢？对于动物来说，主要来自食物，对于绿色植物而言，主要来自光能，也就是太阳能。太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都需要经过复杂的化学反应。今天我们进入第五章的学习，细胞的能量供应和利用。我们吃进去的食物在我们的体内要经过消化、吸收才能供我们所利用。消化分为物理消化和化

3、学消化，物理消化包括通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动等。化学消化则是通过各种消化液、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。食物进入人体内发生的变化在现在来说都已经十分清楚了。化学消化在其他生物中有没有呢？早在二百多年前科学家就对此进行了探索。1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中，然后让鹰吞下，过了一段时间，将笼子取出，肉块不见了。问：（1）为何要将肉块放在笼子中？答：排除了胃对肉块的物理性消化。问：（2）对肉起消化作用的是什么物质？答：一定是某些物质进入到金属笼中

4、，使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是——酶。那么酶到底是什么物质呢？19世纪以前，人们还不知道酶为何物。19世纪以后，随着对酿酒中发酵过程的深入研究，科学家才逐渐揭开了酶的面纱，下面我们看下在酶本质的探索历程中历代科学家提出了哪些观点【板书】二、酶的本质19世纪，酿酒业在欧洲占有重要地位。但是，酿出的葡萄酒经常莫名其妙地变酸。当时人们已经知道经济中1、.1857年法国微生物学家巴斯德认为发酵与活细胞有关的，认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用；而另一位德国化学家李比希则坚持认为

5、认为引起发酵的是细胞中的某些物质，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。这两种观点争执不下。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。所以，后来德国化学家毕希纳通过实验结束了这一争论，他通过实验说明，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。虽然毕希纳从细胞中获得了含有酶的提取物，但是提取液中还含有许多其他物质，

6、无法直接对酶进行鉴定。所以，酶究竟是什么物质，仍然是不解之谜。直到后来萨姆纳历时9年的时间，用正确的科学方法以及坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。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RNA等。这句话包括我们得出酶的来源是：活细胞产生的，酶的作用是：具有生物催化作用，酶的化学成分是有机物酶在细胞内的物质变化过程中起着重要作用，这个作用是其他物质无法代替的。它降低了化学反应中的活化能，而自身却没有发生变化，所以是一种催化剂。它是细胞内产生的，所以它也是细胞中具有高效

7、催化效率的生物催化剂。它的作用就是降低活化能。那什么是活化能呢？定义：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。条件活化能(kj/mol)没有催化剂催化75用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化29观察表格数据并比较20℃测得的过氧化氢分解的活化能。得出结论：同无机催化剂相比，酶降活化能的作用更为显著，因而催化效率更高。由于酶的催化作用，细胞代谢能在温和条件下快速进行。我们知道在我们细胞当中要进行许多的化学反应，比如叶绿体中的光合作用，线粒体中的有氧呼吸，核糖体中的脱水缩合。细胞中每时每刻都进

8、行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。酶的化学本质不同于无机催化剂。酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢？【高效性】我们看，在过氧化氢酶的作用下，产生的气泡比较多，氧气比较多，卫生香燃烧的会更加猛烈。所以酶的催化效率比无机催化剂高，具有高效性。这对细胞有什么意义呢？我们知道在生物体中，化学反应每时每刻进行着。以人为例：据估计人体细胞内每分钟大约要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应能在人体中顺利而迅速地完成，完全是靠酶的催化