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教材
教学筹备
教学目的
1常识方面:说明酶在细胞代谢中有哪些用途、本质和特质。
2能力方面:进行有关的实验和探究,掌握控制自变量,察看和测试因变量的变化,与设置对照组和重复实验。
3.情感态度价值观:通过阅读剖析“关于酶本质的探索”的资料,认可科学是在不断地探索和争论中前进的。
教学重难题
1、教学重点:酶有哪些用途、本质和特质。
2、教学难题:
⑴酶减少化学反应活化能的原理。
⑵控制变量的科学办法。
教学过程
问题探讨
介绍教程P78斯帕兰扎尼的实验,讨论下列问题:
⑴这个实验要解决那些问题?
⑵是什么物质使肉块消失了?
对细胞来讲,能量的获得和借助都需要通过化学反应。细胞中时时刻刻都进行着很多化学反应,统称为细胞代谢。细胞中代谢过程不能离开减少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定义?⑵无机催化剂有哪些用途、特征和条件是什么?
学生考虑:细胞内的环境是一个常温常压下的状况,在这种环境下化学反应却可以高效有序地发生,应该有合适的生物催化剂——酶。
1、酶在细胞代谢中有哪些用途
实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。
1、实验原理:2H2O22H2O+O22H2O22H2O+O2
2、实验步骤及现象
3、讨论
⑴——⑷见教程P79。
⑸这个实验为何要使用新鲜的肝脏?为何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?为何?
4、实验结论
5、实验过程的理论剖析
⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特征——高效。
⑵控制变量:解说教程P79有关内容,让学生知道实验设计的原则。
⑶进行实验:
[活化能]分子从正常状态转变为容易发生化学反应的活跃状况所需要的能量称为活化能。
用无机催化剂相比,酶减少活化能有哪些用途更显著,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,仅需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时,活化能降低到29kJ/mol以下。
正是因为酶的催化用途,细胞代谢才能在温和条件下迅速进行。
2、酶的本质
[资料剖析]教师设置下列问题,让学生携带问题去阅读教程P81——82有关内容。
1、巴斯德和李比希的看法分别是什么?
2、巴斯德和李比希的看法各有哪些积极意义?各有哪些局限性?
3、科学进步过程中出现争论是正常的。试剖析巴斯德和李比希之间出现争论是什么原因什么,这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么用途?
4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成就平息了?
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有哪些用途一样还需要对实验怎么样改进?
8、萨姆纳提取到了脲酶,他是怎么样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。你觉得他成功的重要原因是什么?
10、请给酶下一个较完整的概念?
11、结合酶本质的探索经历谈谈你对马克思说的:“在科学上没平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有期望达到光辉的顶点”这句话的理解。
学生讨论回答:
2、总结
酶是活细胞产生的具备催化用途的有机物,其中绝大部分酶是蛋白质。
教材
教学筹备
教学目的
1.说明酶在细胞代谢中有哪些用途、本质和特质。
2.通过阅读剖析"关于酶本质的探索"的资料，认可科学是在持续的探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究，掌握控制自变量，察看和测试因变量的变化，与设置对照组和重复实验。
教学重难题
教学重点：酶有哪些用途、本质和特质。
教学难题
酶减少化学反应活化能的原理。
控制变量的科学办法。
教学工具
教学课件
教学过程
1、情境创设。
人不吃饭行吗?食物进入人体内发生了什么样的变化?这类问题在目前来讲都已经十分了解了。这类变化过程在其他生物中有没呢?早在二百多年前科学家就对此进行了探索。
实验介绍：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：为什么要将肉块放在笼子中?
答：排除去胃对肉块的物理性消化。
问：对肉起消化用途的是什么物质?
答：肯定是某些物质进入到金属笼中，使肉分解。目前已经了解这个能让肉分解的物质就是--酶。
问：进行肉类消化的过程的条件是什么样的?
答：进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。
问：在实验室中能否也能让肉分解?能的话需要什么样的条件?
答：实验室也能进行肉的分解，但比起在生物体中来讲，需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。
2、问题探讨
1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是不是只有物理性消化，没化学性消化?
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.提示：采集胃内的化学物质，看看这类物质在体外是不是也能将肉块分解。
总结：对于一个生物体来讲要进行的生理活动很之多，构成生物体的每个细胞内的物质需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状况，而这种自我更新的过程完全依靠于细胞内发生的生物化学反应，每个化学反应都随着着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。
细胞存活的条件是非常温和的，那样细胞内数目这样巨大的生物化学反应怎么样在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，飞速高效地进行呢?在化学反应中有没提升化学反应的办法呢?
3、过氧化氢在不同条件下的分解
实验前介绍：动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，催化过氧化氢飞速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反应。
2H2O2H2O+O2
问：怎么样获得过氧化氢酶?
答：新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，所以新鲜肝脏研磨液含有较多的过氧化氢酶。
按以下实验步骤来进行实验：
对上述实验进行剖析，对照实验的特征。
问：上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，什么是四支试管一同的条件?两两比较不一样的条件有几个?
答：一同点：都在试管中加入2mLH2O2溶液，都在相同的重压下进行。
不同的地方：1和2：只有温度不同;1和3：3多了2滴FeCl3溶液;1和4：4多了2滴肝脏研磨液;3和4：加入的催化剂不同。
问：1号试管没加任何试剂，它起有哪些用途是什么?
答：它起的是对照有哪些用途。
结论：进行该实验的其他原因相同，而只有其中某一原因不同，察看其对实验结果的影响。假如结果不同，那样影响该结果的就是这一不一样的原因。在上述实验3试管和4试管只有加入的催化剂不同，那样该实验的结果3放的氧气少，4放出氧气多就是由于加入到4号催化剂的催化效率比加入到3号的高。即酶具备高效性。
问：2和4试管现象基本相同，能否在生物体中也借助2的办法来解毒?
答：不可以。加热到如此的温度会导致生物的细胞死亡。
问：能否用同一滴管给3和4试管加FeCl3溶液和肝脏研磨液?
答：不可以。共用滴管会让肝脏研磨液残留在滴管内，很难看出过氧化氢的分解是哪种滴加液有哪些用途，影响实验结果的准确。
问：为什么酶的催化效率会比无机催化剂更高呢?
答：酶减少了活化能。活化能就是分子从正常状态转化变为容易发生化学反应的活跃状况所需要的能量。活化能越大，反应就越困难进行，反之就容易进行。
4、总结
在生物体中，生物体内的化学反应时时刻刻进行着。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飞速地完成，完全是靠酶的催化用途。它和无机催化剂相比，具备更高的催化效率。
酶在细胞内的物质变化过程中起着要紧用途，这个用途是其他物质没办法代替的。它减少了化学反应中的活化能，而自己却没发生变化，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备高效催化效率的生物催化剂。它有哪些用途就是减少活化能。
在医院常用双氧水作为身体出现小伤口的消毒用药，能察看到什么现象吗?试讲解该现象。
能看到伤口有气泡产生。缘由是人体细胞中产生的酶将双氧水分解成了水和氧气。
课后小结
酶在细胞内的物质变化过程中起着要紧用途，这个用途是其他物质没办法代替的。它减少了化学反应中的活化能，而自己却没发生变化，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备高效催化效率的生物催化剂。它有哪些用途就是减少活化能。
课后习题
完成课后复习资料。
参考答案：
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用途。
李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这类物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥用途。
毕希纳：酵母细胞中的某些物质可以在酵母细胞破碎后继续起催化用途，就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳：酶是蛋白质。
2.提示：细胞内时时刻刻都在进行着成千上万种化学反应，这类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。
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.提示：可用第2章中学过的鉴别蛋白质的办法。在萨姆纳之前，之所以非常难鉴别酶的本质，主如果由于细胞中酶的提取和纯化很不简单。
2.提示：如四膜虫的rRNA前体具备催化活性。现在已有发现具催化活性的DNA的报道。
