第5章 細胞的能量供應和利用
第5章 細胞的能量供應和利用
第1節 降低化學反應活化能的酶
一、 教學目標
1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。
2.通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。
3.進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。
二、 教學重點和難點
1.教學重點
酶的作用、本質和特性。
2.教學難點
（1）酶降低化學反應活化能的原理。
（2）控制變量的科學方法。
三、教學方法
實驗演示法、探究法、講授法
四、課時安排
2
五、教學過程
〖復習及板書〗
1. 消化：在消化道內將食物分解成可以吸收的成分的過程，叫做～～。
2.物理消化：通過牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃的蠕動，將食物磨碎、攪拌并與消化液混合，這叫～～。
3.化學消化：通過各種消化液、消化酶的作用，使食物中各種成分分解為可吸收的營養物質，這叫～～。
〖引入〗以“問題探討”引入，學生思考討論回答，教師提示。
〖提示〗1.這個實驗要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化？
2.是胃內的化學物質將肉塊分解了。
3.收集胃內的化學物質，看看這些物質在體外是否也能將肉塊分解。
〖問題〗以“本節聚焦”再次引起學生的思考，注意。
〖板書〗一、酶的作用和本質
細胞代謝：細胞每時每刻都進行著許多化學反應。
㈠酶在細胞代謝中的作用
〖演示實驗〗比較過氧化氫在不同條件下的分解。教師邊做邊讓學生完成 “討論”。
〖提示〗1.2號試管放出的氣泡多。這一現象說明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。
2.不能。
3.說明fecl3中的fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。
質量分數為20%的新鮮肝臟研磨液1滴 質量分數為3.5%的
氯化鐵溶液1滴
生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數量：1 無機催化劑：fe3+
fe3+的相對數量：25萬
4.4號試管的反應速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比fe3+的催化效率高得多。細胞內每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應，這些化學反應需要在常溫、常壓下高效率地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細胞內化學反應的順利進行至關重要。
〖板書〗活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
〖講述〗
在20 ℃測得的過氧化氫分解的活化能
條件 活化能
沒有催化劑催化
用膠態鉑催化
用過氧化氫酶催化 75
54
29
催化效率：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，效率更高。
〖板書〗㈡酶的本質
〖資料分析〗學生閱讀分析討論回答，教師提示。
〖提示〗1.巴斯德認為發酵與活細胞有關是合理的，但是認為發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用是不正確的；李比希認為引起發酵的是細胞中的某些物質是合理的，但是認為這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用是不正確的。
2.提示：巴斯德是微生物學家，特別強調生物體或細胞的作用；李比希是化學家，傾向于從化學的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標集中在他們爭論的焦點上，使科學研究更加有的放矢。
3.畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。