模块一 项目一 任务四 细胞的新陈代谢和酶（教案）《植物科学基础》（中国农业科学技术出版社）同步精品课堂

《细胞的新陈代谢和酶》教案 课 题 细胞的新陈代谢和酶 课 型 理论 课 时 2 授课班级 高一年级园林班 授课时间 授课教师 教材分析 细胞的新陈代谢和酶这一任务主要介绍了1.掌握新陈代谢和酶的概念；2.掌握酶的特点和影响酶促反应的因素；3.理解ATP和ADP的转化关系。 学情分析 职教高一学生，在初中学习了生物的基础上，学习本科专业知识，会为学习其他专业课及以后得学习打下良好的理论基础。 学习目标 知识目标： 1.掌握新陈代谢和酶的概念；2.掌握酶的特点和影响酶促反应的因素；3.理解ATP和ADP的转化关系。 技能目标： 通过酶促反应的实验现象理解酶的作用特点，尝试设计实验，并预测结果。 情感目标： 认同科学技术的重要价值，增强通过现象去探索其本质的意识。 学习重难点 教学重点：1.掌握新陈代谢和酶的概念；2.掌握酶的特点和影响酶促反应的因素；3.理解ATP和ADP的转化关系。 教学难点：1.ATP和ADP的转化关系。 教学方法 自学、讨论、讲授、阅读、练习 课前准备 PPT课件 教学媒体 多媒体电脑 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 一切生物的生长、发育、繁殖、遗传和变异等，都是在代谢的基础上表现出来的。在新陈代谢过程中，几乎所有的化学反应都是在酶的催化下进行的。 学生思考问题 酶是什么？ 激发学生兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 【展示】PPT课件 【教师讲解】--以多媒体课件为主结合课本，提出问题，启发诱导 一、酶的概念和特点 概念: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。 作用： 1.高效性 少量的酶就能起到很强的催化作用。 2.专一性 催化糖类水解的酶，就不能催化蛋白质或脂肪水解。 3.易变性 蛋白质遇到高温、强酸、强碱、重金属等条件容易变性。 4.反应条件的温和性 必须在温和的条件下才能正常起作用。 【提问】酶的概念和作用是什么 二、影响酶促反应的因素 （一)温度 在一定温度范围内，温度升高，酶促反应加快。 最适温度范围是25-45℃ 温度升高到60℃以上，酶就迅速失去活性。 （二）PH值 植物体内酶的最适PH值为4-7 淀粉酶的最适PH值为4-5.2 蔗糖酶的最适PH 值是4.6-5.2 （三）化学物质 活化剂：加强酶的活性 例如钾离子、镁离子 抑制剂：抑制酶的活性 例如强酸、强碱、重金属等 【提问】影响酶促反应的因素 三、细胞内的能量货币ATP 植物的细胞分裂以及对病虫害和不良环境的抵抗等都需要能量。这些能量从哪里来呢？太阳能是几乎所有生物的初始能源，细胞中的糖类是主要的能源，但是直接给细胞生命活动提供能量的却是另一种有机物-- ATP 。 ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 （一）ATP是一种高能磷酸化合物 ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写。 ATP 分子的结构可以简写成 A - P ~ P ~ P ，其中 A 代表腺苷， P 代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开 ATP 而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当 ATP 在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可见 ATP 水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP 水解释放的能量高达30.54 kJ ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 （二）ATP 与 ADP 可以相互转化 ATP 是一个不稳定的化合物， ATP 比 ADP 多一个高能磷酸键， ADP 是 ATP 的水解产物。 ATP 水解后转化为比 ATP 稳定的化合物 ADP （腺苷二磷酸），脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子，就成为游离的磷酸（以 Pi 表示）。在有关酶的作用下， ADP 可以接受能量，同时与 Pi 结合，形成ATP。那么，在ADP 转化成 ATP 的过程中，所需要的能量从哪里来呢？对于绿色植物来说，既可以来自光能，也可以来自呼吸作用所释放的能量。 对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并处于动态平衡之中，可以形象的把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。 ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。 酶的作用特点 一、材料与用具 质量分数为3％的淀粉溶液（以下简称淀粉溶液）、蔗糖溶液、过氧化氢溶液；质量分数为2％的新鲜淀粉酶溶液（以下简称淀粉酶溶液）、过氧化氢酶溶液；物质的量浓度为0.01 mol / L 的盐酸溶液和同浓度的氢氧化钠溶液；斐林试剂、碘液、蒸馏水；试管、试管架、恒温水浴锅。 二、实施过程 （一）酶的专一性实验 取两支洁净的试管并编号，向1号试管中注入2ml淀粉溶液和2ml淀粉酶溶液，向2号试管中注入2 mL 蔗糖溶液和2 mL 淀粉酶溶液。摇匀后将两个试管下半部分浸入恒温锅（温度设置为60℃左右）中，反应5min后，取出试管，各加入2mL斐林试剂，摇匀。将两支试管置于烧杯中，加热、煮沸1 min 。观察颜色变化。 二、实施过程 （二）酶的反应条件温和性实验 1、探究温度对酶活性的影响 将淀粉溶液和淀粉酶溶液均3份，分别放入0℃、60℃和100℃的水中，水浴5 min 。取3支洁净的试管并编号，在1号试管中分别注入2mL0℃水浴后的淀粉溶液和2 mL 淀粉酶溶液，充分混合后将试管放入0℃水中，水浴10 min 。在2号试管中分别注人2 mL 60℃水浴后的淀粉溶液和2mL淀粉酶溶液，充分混合后将试管放入60℃水中，水浴10 min 。在3号试管中分别注入2 mL 100℃水浴后的淀粉溶液和2 mL 淀粉酶溶液，充分混实验原因，完成图1-1-22。合后将试管放入100℃水中，水浴10 min 。之后再分别滴入碘溶液，观察实验现象，分析原因。 2．探究 pH 值对酶活性的影响取3支洁净的试管并编号，在1号试管中分别注入1mL蒸馏水、2mL过氧化氢溶液、2滴过氧化氢酶，在2号试管中注入1mL盐酸溶液、2 mL 过氧化氢溶液、2滴过氧化氢酶，在3号试管中注入1mL氢氧化钠溶液、2mL过氧化氢溶液、2滴过氧化氢酶。观察实验现象，分析实验原因。 (1）通过实验现象推出实验结论，并理解单一变量在本实验中的实际应用。(2）分析酶的专一性实验中加入斐林试剂的目的和意义。 (3）探究还有哪些其他方法验证酶的特点？ 观看课件 认真听讲 学生积极讨论问题 小组选出代表回答问题 教师补充 阅读教材 学生总结 记知识点 直观性强 自主学习 参与课堂 活动三： 调动思维 探究新知 以上是本节课学习的内容，了解学生是否理解与掌握。 学生提问 教师解惑 检查学生 及时查漏 活动四： 巩固练习 素质提升 1.由于酶的功能会被高温、强酸、强碱等破坏，这说明酶具有( )的特点。 A. 高效性 B. 专一性 C. 多样性 D. 易变性 答案：D 2.酶促反应最适宜的温度为( )。 A.20 ～30 ℃ B.25～35 ℃ C.25～45 ℃ D.30～45 ℃ 答案：C 3.下列属于酶的激活剂的是( )。 A. 钾离子 B. 强酸、强碱 C. 重金属 D.氰化物 答案：A 4.酶的本质是( )。 A. 维生素 B.核酸 C. 脂肪 D. 蛋白质 答案：D 5.合成酶的场所是( )。 A.高尔基体 B. 线粒体 C.核糖体 D. 内质网 答案：C 6.多数植物体内的酶，最适宜的pH 范围是( )。 A.1～5 B.3 ～8 C.4～7 D.9 ～ 12 答案：C 7.下列不属于酶的作用特点的是( )。 A. 多变性 B. 高效性 C. 专一性 D. 反应条件的温和性 答案：A 8.酶具有专一性，所以能催化唾液淀粉酶水解的是( )。 A. 淀粉酶 B. 脂肪酶 C. 蛋白酶 D. 纤维素酶 答案：A 9.酶是活细胞产生的具有高度催化效能的蛋白质。 （ ) 答案：正确 10.新陈代谢是生物体与外界环境之间物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量转变的过程。 （ ) 答案：正确 学生为主 课堂练习 老师点播 讲练结合 巩固提高 课堂小结 作业布置 1）新陈代谢的概念 2）酶的概念和特点 3）影响酶促反应的因素 板书设计 项目一 植物细胞的形态和构造 任务四 细胞的新陈代谢和酶 一、酶的作用特点 二、影响酶促反应的因素 三、细胞内的能量货币 任务实施 酶的作用特点 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$