高中生物教育教學教案
作為一名無私奉獻的老師,通常需要準備好一份教案,通過教案準備可以更好地根據具體情況對教學進程做適當的必要的調整。那么你有了解過教案嗎?下面小編帶來高中生物教育教學教案,希望大家喜歡。
高中生物教育教學教案 篇1
一、教學目標:
【知識與技能】:簡述組成細胞的主要元素。說出構成細胞的基本元素是碳
學會怎樣才能檢測生物組織中的化合物的方法,探討細胞中主要化合物的種類。
【過程與方法】:通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,探討細胞中主要化合物的種類。
【情感與態度】:認同生命的物質性。
二、教學重難點:
了解組成細胞的主要元素是本課的重點,用實驗方法檢測生物組織中的幾種物質是是難點
三、教學策略:
1.利用“問題探討”創設問題情境,讓學生在觀察、討論、交流中學習新知識。
本節的主要目的是讓學生了解細胞的物質組成,認同生命的物質性。由于學生在初三已經學習了化學的基本知識,所以在進入這部分學習時,通過讓學生比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量,提出自己發現的問題,在與其他同學的交流中,認識到組成生物體的元素與組成地殼的元素有相似性又有區別。針對學生提出的問題,教師要引導學生分別觀察組成人體細胞的主要元素(占細胞鮮重的百分比)圖和組成人體細胞的主要元素(占細胞干重的百分比)圖,之后再介紹組成細胞的大量元素和微量元素。
2.利用化學知識解決碳為什么是構成細胞的基本元素這個問題。
如果學生對原子結構的知識有較好的基礎,建議教師引導學生回憶碳原子核外電子分布特點,以及碳的性質,為學生理解碳鏈是構成生物大分子的骨架奠定基礎。
學生熟悉元素周期表,很容易找到碳所在的第14族位置,它的原子序數是6,說明一個碳原子核中含有6個質子,核外有6個電子,由于電子排布的不同,在最外層有4個電子,這樣,碳原子就具有了4個能夠成鍵的價電子。正是這4個價電子,能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的原子之間結合形成更多的化學鍵。由于每個碳原子可以形成4個化學鍵,所以就有可能形成含有成千上萬個甚至更多個碳原子的物質。利用學生已有的化學知識就能夠理解C元素對于生命的重要意義了。
3.利用表解和“思考與討論”獲得組成細胞的化合物的知識,提高學習能力。
在學習組成細胞的化合物時,如果由教師直白地講解細胞的化合物組成,不利于學生參與學習活動。因此,教師可以利用“思考與討論”中的問題,引導學生觀察教材中的表解,獲得相應的知識信息,提高學習能力。
四、教學用具:實驗材料、ppt幻燈片
五、課前準備:學生預習實驗過程
六、教學過程
教學內容 教師活動 學生活動
(一)引入
在科學不發達的年代,人們對于生命是有什么物質感到非常神秘,認為生命是特殊物質構成的,一直到19世界,仍然人們仍然認為生物產生出來的物質,在體外是不可能合成的。同學們已經學習了兩年的化學化學知識,知道自然界的物質都是有元素來組成的,那么組成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出問題,從這個表格中,同學們能對組成生命的元素有什么印象。
分析資料,發表自己的看法(組成生命的元素在地殼中也存在,說明生命物質與非生命物質的統一性;另外細胞中的各種元素與地球組成的比例不一樣,也說明了生命物質的特殊性。
(二)組成細胞的元素 概述組成生命的元素。結合p17兩個餅形,引導學生觀察、歸納。大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)可以簡單介紹一下某些元素的作用;微量元素。提出問題:在兩個統計圖中顯示出那些元素的含量是最大的?可以簡單解釋一下碳在生命物質中的地位 觀察圖表,歸納。
(三)組成細胞的化合物 指導學生完成討論題
分析數據,完成討論題:1(略)2最多的有機物是蛋白質、最多的無機物是水;3 如土豆的塊莖的細胞還有糖類多;肌肉細胞含有蛋白質多;皮下組織的細胞還有脂肪多。
(四)實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質 以問題引導:你的實驗材料選擇了什么?你預測你的實驗材料還有什么有機物比較多?你選擇的試驗儀器和試劑是什么?
在老師的引導下完成實驗、匯報實驗結果。
(五)練習
(六)總結 幻燈片展示本課的要點:組成細胞的主要元素是什么(C、H、O、N);組成細胞重要化合物(無機物、有機物);檢測糖類等物質的方法(包括試劑、操作、反應結果)
高中生物教育教學教案 篇2
一、教學目標
1、通過分析甲狀腺的調節過程,說明甲狀腺激素分泌的分級調節和反饋調節的機制。
2、通過分級調節和反饋調節的機制體會生命的結構是有層次的,各層次之間是有聯系的。
3、嘗試運用反饋調節的原理,解釋缺碘性地方性甲狀腺腫的致病機理。
4、學會合理膳食,形成健康的生活狀態。
二、教學重難點
【重點】甲狀腺激素分泌的調節機制。
【難點】運用甲狀腺激素分泌的調節機制來分析生活實例。
三、教學過程
(一)新課導入
創設情境導入,展示地方性甲狀腺腫患者圖片,提問:地方性甲狀腺腫的患病機理是什么?
(食物中缺碘)。
講解碘與甲狀腺激素的合成有關,追問:甲狀腺激素在體內是如何分泌調節的?引出課題。
(二)新課教學
1、甲狀腺激素的作用
教師提問:甲狀腺激素是由哪一內分泌腺分泌的呢?
(甲狀腺)
教師講解甲狀腺激素可以促進細胞代謝速率加快,增加產熱,抵御寒冷。
引導學生思考:當你站在寒風中瑟瑟發抖時,你的機體為了抵御寒冷做了哪些反應?
(外在的身體反應和體內甲狀腺激素分泌的增加。)
過渡:甲狀腺激素的分泌是如何增加的呢?
2、甲狀腺激素分泌的分級調節
復習與甲狀腺分泌甲狀腺激素有關的激素和腺體。
(下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素,垂體分泌促甲狀腺激素,甲狀腺分泌甲狀腺激素。)
教師講解甲狀腺激素的調節過程以及甲狀腺激素的調節方式屬于分級調節。
3、甲狀腺激素分泌的反饋調節
教師啟發提問:如果體內甲狀腺激素含量過高會怎樣?
(當血液中甲狀腺激素含量過高時,會反過來作用于垂體和下丘腦,抑制促甲狀腺激素和促甲狀腺激素釋放的合成釋放,從而體內調節甲狀腺含量。)
教師追問:這種調節屬于哪種調節方式?
(反饋調節)
(三)鞏固提升
地方性甲狀腺腫的患病機理是什么?
(甲狀腺激素分泌的量減少,對促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的反饋作用,使其分泌量增加。引起甲狀腺增生,造成甲狀腺腫。)
(四)課堂小結
師生共同總結,并提示在日常飲食中要合理膳食。
(五)布置作業
課下思考如果甲狀腺激素分泌過多,又會引起人體什么疾病呢?
四、板書設計
高中生物教育教學教案 篇3
一、 教學目標
1.描述內環境的組成和理化性質。
2.說明內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
3.嘗試建構人體細胞與外界環境的物質交換模型。
二、教學重點和難點
1.教學重點
(1)內環境的組成和理化性質。
(2)內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
2.教學難點
(1)內環境的理化性質。
(2)內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
三、課時安排
2課時
四、教學過程
〖章引入讓學生閱讀章引言并體會內環境的重要性。
〔板書〕第1節 細胞生活的環境
〔節引入〕以“問題探討”引入,學生思考并回答。
〔生答師提示〕1.圖1中是人體血液中的血細胞,包括紅細胞、白細胞等;圖2中是單細胞動物草履蟲。
2.血細胞生活在血漿中。草履蟲直接生活在外界水環境中。兩者生活環境的相似之處是:都是液體環境;不同之處是:血細胞生活在體內的血漿中,并不直接與外界環境進行物質交換,而草履蟲直接生活在外界環境中;與外界環境相比,血漿的理化性質更為穩定,如溫度基本恒定等。
〔問題〕以“本節聚焦”再次引起學生的思考。
〔板書〕一、體細胞生在細胞外液
體液——不論男性還是女性,體內都含大量以水為基礎的液體,這些液體統稱為體液。
細胞內液
(存在于細胞內,約占2/3)
1.體液 血漿
細胞外液 組織液
(存在于細胞外,約占1/3) 淋巴等
〔思考與討論〕學生討論后回答,師提示。
1.細胞外液是指存在于細胞外的體液,包括血漿、組織液和淋巴等。血細胞直接生活在血漿中,體內絕大多數細胞直接生活在組織液中,大量淋巴細胞直接生活在淋巴液中。由此可見,細胞外液是體內細胞直接生活的環境。
2.相同點:它們都屬于細胞外液,共同構成人體內環境,基本化學組成相同。
不同點:(1)在人體內存在的部位不同:血漿位于血管內,組織液分布于組織細胞之間,淋巴分布于淋巴管中;(2)生活于其中的細胞種類不同:存在于組織液中的是體內各組織細胞,存在于血漿中的是各種血細胞,存在于淋巴中的是淋巴細胞等;(3)所含的化學成分有差異,如血漿中含有較多的蛋白質,而組織液和淋巴中蛋白質很少。
3.提示:當血漿流經毛細血管時,水和一切能夠透過毛細血管壁的物質可以在毛細血管動脈端滲出,進入組織細胞間隙而成為組織液,絕大多數的組織液在毛細血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液還可以滲入毛細淋巴管,形成淋巴,淋巴經淋巴循環由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。它們之間的關系如圖1-2所示。由此可見,全身的細胞外液是一個有機的整體。
〔板書〕2.
內環境——有細胞外液構成的液體環境叫做內環境。
三、細胞外液的成分
〔資料分析〕有學生分析并回答,老師提示。
1.提示:表中的化學物質可分為無機物和有機物。無機物包括水和無機鹽離子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有機物包括糖類(如葡萄糖)、蛋白質(如血清白蛋白、血清球蛋白、纖維蛋白原等)、脂質(如各種脂肪酸、脂肪、卵磷脂、膽固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.還含有氣體分子(主要是氧氣和二氧化碳)、調節生命活動的各種激素、其他有機物(如維生素)等。
3.Na+、Cl-含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓。
4.維持血漿的酸堿平衡。
5.提示:如血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖類。食物中的淀粉經消化系統消化后,分解為葡萄糖,經小腸絨毛吸收后進入血液,通過血液循環運輸到全身各處。進入組織細胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最終生成二氧化碳和水,并排入內環境中。二氧化碳通過血液循環被運輸到肺,通過呼吸系統排出體外,而多余的水主要在腎臟通過形成尿液排出體外。(其他合理答案也可)。
〔板書〕三、細胞外液的滲透壓和酸堿度
〔旁欄思考題〕
提示:哺乳動物的生理鹽水是質量分數為0.9%的NaCl溶液,這樣的溶液所提供的滲透壓與血漿等細胞外液的滲透壓相同,所以是血漿的等滲溶液。如果輸液時使用的NaCl溶液的質量分數低于或高于0.9%,則會造成組織細胞吸水或失水。
〔板書〕四、內環境是細胞與外環境進行物質交換的媒介
〔思考與討論〕學生討論后回答,師提示。
1.提示:Na+和Cl-等直接來自于食物,不需要經過消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質主要來自于食物中的糖類和蛋白質。糖類和蛋白質是兩類大分子物質,必須經過消化系統的消化,分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物質在小腸內經主動運輸進入小腸絨毛內的毛細血管中,經血液循環運輸到全身各處的毛細血管中,再通過物質交換過程進入組織液和淋巴。
2.提示:細胞代謝產生的CO2與H2O結合,在碳酸酐酶作用下,發生下列反應:
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。
HCO3-通過與細胞外的陰離子交換到達細胞外液,即組織液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統有關。
3.提示:人體具有體溫調節機制以保持細胞外液溫度的恒定。詳細內容可參考教材第2章關于人體體溫調節的內容。參與體溫調節的器官和系統有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經系統、內分泌系統、呼吸系統等。
4.提示:體內細胞產生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液,泌尿系統形成、排出尿液和呼吸系統的呼氣這三條途徑來排出,其中以泌尿系統和呼吸系統的排泄途徑為主。例如,血漿中的尿素主要通過腎臟形成的尿液排出體外。血漿中的CO2通過肺動脈進入肺泡周圍的毛細血管,由于血液中的CO2分壓大于肺泡中CO2的分壓,CO2就從血液中向肺泡擴散,再通過呼氣運動將其排出體外。
〔小結〕略。
〔作業〕課后習題一二題。
〔提示〕1.C。 2.B。 3.B。
4.毛細血管壁細胞的直接生活環境是血漿和組織液,毛細淋巴管壁細胞的直接生活環境是淋巴和組織液。
拓展題
(1)肺泡壁、毛細血管壁。(2)食物的消化和營養物質的吸收。(3)腎小管的重吸收。(4)皮膚。
高中生物教育教學教案 篇4
第1節從生物圈到細胞
一、教學目標
1、舉例說出生命活動建立在細胞的基礎之上。
2、舉例說明生命系統的結構層次。
3、認同細胞是基本的生命系統。
二、教學重點和難點
1、教學重點
(1)生命活動建立在細胞的基礎之上。
(2)生命系統的結構層次。
2、教學難點
生命系統的結構層次。
三、教學策略
生物圈是所有生物共同的家園,生物圈中的生物盡管多種多樣,千姿百態,但細胞是構成生物體結構和功能的基本單位,并且有的生物就是由一個細胞構成的,即使是沒有細胞結構的微小生物──病毒,也必須依賴活細胞生活。因此,從宏觀的生物圈逐級深入到微觀的細胞,有利于學生用全局的、系統的觀點來認識生物界。同時,從細胞到生物圈這些生命系統的各個結構層次,是本模塊和其他模塊將要逐一研究和學習的內容。
選擇SARS病毒作為“問題探討”的素材,是基于以下兩點理由。
(1)SARS病毒給人類的健康造成非常嚴重的后果,是社會關注的熱點,是學生經歷過并且相對比較熟悉的一類病毒,容易激發學生的學習興趣。
(2)病毒不是一個細胞,不具有細胞的結構,但它不能離開活細胞而獨立生活,選擇SARS病毒侵害人體肺部細胞作為“問題探討”的素材,有助于服務“生命活動離不開細胞”的主題。因此,在教學時應注意將病毒與細胞聯系起來,但不宜要求學生深入學習SARS病毒的相關知識。
教師可以展示SARS病毒的電鏡照片或模式圖、SARS患者肺部X光片示彌漫性陰影圖,引導學生回顧初中學習過的病毒的結構組成,并與細胞作簡單比較。同時探討教材中的兩個問題,達成“像病毒那樣沒有細胞結構的生物,也必須依賴活細胞才能生活”的認識。
關于讓學生理解“生命活動離不開細胞”的觀點,教材中的資料分析已比較全面,分別是從生命特征的不同方面,不同生物體的不同生命活動等來論證這一觀點的。下表反映了編者的意圖。
免疫作為機體對入侵病原微生物的一種防御反應,需要淋巴細胞的參與。
由于本資料中的一些事例是義務教育階段七年級涉及的內容,因此,在分析本資料時,除按照教材的問題引導學生討論外,教師還可以補充一些問題供學生思考。例如,草履蟲是單細胞生物還是多細胞生物?它具有生物的哪些基本特征?人類發育的起點是從什么細胞開始的?新生兒逐漸發育長大是由于細胞發生了怎樣的變化?等等。
“生命系統的結構層次”是本節的難點,教師應引導學生系統地理解這幾個層次,在理解這些結構層次時,教師可以適當地補充各個層次的名詞解釋,以利于學生從微觀到宏觀,步步緊扣地理解生命系統的嚴密性、層次性和多樣性。教師可以按下表的方式呈現這幾個層次的遞進關系。
教師在引導學生學習這些層次時需要注意以下幾點。
1、在這些層次中,只有種群和群落這兩個名詞是學生陌生的,需要教師用具體的事例補充講解。例如,在一個池塘中的全部鯽魚就是一個種群,而池塘中的全部生物就構成了一個群落。這兩個概念不需要掌握,只需要學生能通過具體的事例理解就行。
2、除種群和群落外,其他的幾個層次都是學生在義務教育階段七年級接觸過的概念,可以讓學生分組回憶、討論。
3、除教材列舉的事例外,教師還可以讓學生列舉其他的事例。例如,與心肌細胞同層次的還有平滑肌細胞、骨骼肌細胞、上皮細胞、神經細胞,等等;與心肌組織同層次的有上皮組織、結締組織、神經組織,等等。另一方面,教師可以讓學生以一個人、一棵松樹或一只草履蟲為例,用不同生物研究生命系統各個層次的關系,以便理解生命系統的復雜性和多樣性。
四、答案和提示
(一)問題探討
1、提示:病毒盡管不具有細胞結構,但它可以寄生在活細胞中,利用活細胞中的物質生活和繁殖。
2、提示:SARS病毒侵害了人體的上呼吸道細胞、肺部細胞,由于肺部細胞受損,導致患者
呼吸困難,患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外,SARS病毒還侵害人體其他部位的細胞。
(二)資料分析
1、提示:草履蟲除能完成運動和分裂外,還能完成攝食、呼吸、生長、應激性等生命活動。如果沒有完整的細胞結構,草履蟲不可能完成這些生命活動。
2、提示:在子女和父母之間,精子和卵細胞充當了遺傳物質的橋梁。父親產生的精子和母親產生的卵細胞通過受精作用形成受精卵,受精卵在子宮中發育成胚胎,胚胎進一步發育成胎兒。胚胎發育通過細胞分裂、分化等過程實現。
3、提示:完成一個簡單的縮手反射需要許多種類的細胞參與,如由傳入神經末梢形成的感受器、傳入神經元、中間神經元、傳出神經元、相關的骨骼肌細胞,等等。人的學習活動需要種類和數量繁多的細胞參與。由細胞形成組織,由各種組織構成器官,由器官形成系統,多種系統協作,才能完成學習活動。學習活動涉及到人體的多種細胞,但主要是神經細胞的參與。
4、提示:例如,胰島細胞受損容易導致胰島素依賴型糖尿病;脊髓中的運動神經元受損容易導致相應的肢體癱瘓;大腦皮層上的聽覺神經元受損可導致聽覺發生障礙,等等。
5、提示:例如,生物體的運動離不開肌細胞;興奮的傳導離不開神經細胞;腺體的分泌離不開相關的腺(上皮)細胞,等等。
(三)思考與討論
1、提示:如果把龜換成人,圖中其他各層次的名稱不變,但具體內容會發生變化。例如,心臟應為二心房、二心室;種群應為同一區域的所有人,等等。應當指出的是,生物圈只有1個。如果換成一棵松樹,圖中應去掉“系統”這個層次,細胞、組織、器官、種群的具體內容也會改變。如果換成一只草履蟲,細胞本身就是個體,沒有組織、器官、系統等層次。
2、提示:細胞層次;其他層次都是建立在細胞這一層次的基礎之上的,沒有細胞就沒有組織、器官、系統等層次。另一方面,生物體中的每個細胞具有相對的獨立性,能獨立完成一系列的生命活動,某些生物體還是由單細胞構成的。
3、提示:一個分子或一個原子是一個系統,但不是生命系統,因為生命系統能完成一定的生命活動,單靠一個分子或一個原子是不可能完成生命活動的。
(四)練習
基礎題
1、(1)活細胞:A、D、G、I;
(2)死細胞:B、E;
(3)細胞的產物:C、F、H。
2、(1)細胞層次(也是個體層次,因為大腸桿菌是單細胞生物);
(2)種群層次;
(3)群落層次。
拓展題
1、提示:不是。病毒不具有細胞結構,不能獨立生活,只能寄生在活細胞中才能生活,因此,盡管人工合成脊髓灰質炎病毒,但不意味著人工制造了生命。
2、提示:人工合成病毒的研究,其意義具有兩面性,用絕對肯定或絕對否定的態度都是不全面的。從肯定的角度看,人工合成病毒可以使人類更好地認識病毒,例如,研制抵抗病毒的藥物和疫苗,從而更好地為人類的健康服務;從否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能會合成某些對人類有害的病毒,如果這些病毒傳播開來,或者被某些人用做生物武器,將給人類帶來災難。
高中生物教育教學教案 篇5
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/kJmol-1
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。
4.薩姆納歷時9年用正確的'科學方法,堅持不懈、百折不撓的科學精神,將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。
5.酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數酶是蛋白質,少數是RNA等。
〖小結略。
〖作業練習一二。
〖提示基礎題
1.巴斯德:發酵與活細胞有關,發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用。
李比希:引起發酵的是細胞中的某些物質,但是這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用。
畢希納: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。
薩姆納:酶是蛋白質。
2.(1)細胞內每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應,這些化學反應需要高效率地進行,酶的催化效率比無機催化劑高得多。
(2)細胞內的化學反應需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進行,無機催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強酸、強堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。
3.D。
拓展題
1.可用第2章中學過的鑒定蛋白質的方法。在薩姆納之前,之所以很難鑒定酶的本質,主要是因為細胞中酶的提取和純化非常困難。
2.(1)如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。(2)目前已有發現具催化活性的DNA的報道。
〖板書三、酶的特性
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數酶是蛋白質,少數是RNA等。
〖問題以“本節聚焦”發問,引起學生的思考和注意。
〖講述酶催化作用的特點
生物體內的各種化學反應,幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應叫酶促反應。酶促反應中被酶作用的物質叫做底物。經反應生成的物質叫做產物。酶作為生物催化劑,與一般催化劑有相同之處,也有其自身的特點。
相同點:
(1)改變化學反應速率,本身不被消耗;
(2) 只能催化熱力學允許進行的反應;
(3) 加快化學反應速率,縮短達到平衡時間,但不改變平衡點;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同點:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反應速率很快;
(2)專一性,任何一種酶只作用于一種或幾種相關的化合物,這就是酶對底物的專一性;
(3)多樣性,指生物體內具有種類繁多的酶;
(4)易變性,由于大多數酶是蛋白質,因而會被高溫、強酸、強堿等破壞;
(5)反應條件的溫和性,酶促反應在常溫、常壓、生理pH條件下進行;
(6)酶的催化活性受到調節、控制;
(7)有些酶的催化活性與輔因子有關。
〖板書
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和(〖探究影響酶活性的條件,教師做實驗,學生邊觀察便得出酶的作用條件。)
酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內底物減少量或產物生成量來表示。
〖講述影響酶作用的因素
酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內底物減少量或產物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應速率的影響時,應在保持其他因素不變的情況下,單獨改變研究的因素。
影響酶促反應的因素常有:酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規律有以下特點。
(1)酶濃度對酶促反應的影響在底物足夠,其他條件固定的條件下,反應系統中不含有抑制酶活性的物質及其他不利于酶發揮作用的因素時,酶促反應的速率與酶濃度成正比。
(2)底物濃度對酶促反應的影響在底物濃度較低時,反應速率隨底物濃度增加而加快,反應速率與底物濃度近乎成正比;在底物濃度較高時,底物濃度增加,反應速率也隨之加快,但不顯著;當底物濃度很大,且達到一定限度時,反應速率就達到一個最大值,此時即使再增加底物濃度,反應速率幾乎不再改變。
(3)pH對酶促反應的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內才表現活性,超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下,每一種酶在某一個pH時活力最大,這個pH稱為這種酶的最適pH。
(4)溫度對酶促反應的影響酶促反應在一定溫度范圍內反應速率隨溫度的升高而加快;但當溫度升高到一定限度時,酶促反應速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下,每一種酶在某一溫度時活力最大,這個溫度稱為這種酶的最適溫度。
(5)激活劑對酶促反應的影響激活劑可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類:無機離子和小分子化合物。
(6)抑制劑對酶促反應的影響抑制劑使酶活性下降,但不使酶變性。抑制劑作用機制分兩種:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小結
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和
〖作業練習一二。
〖提示基礎題
1.B。 2.B。
3.這個模型中A代表某類酶,B代表反應底物,C和D代表反應產物。這個模型的含義是:酶A與底物B專一性結合,催化反應的發生,產生了產物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。
拓展題
1.(1)A點:隨著反應底物濃度的增加,反應速率加快。B點:反應速率在此時達到最高。C點:反應速率不再隨反應底物濃度的增加而升高,維持在相對穩定的水平。
(2)如果A點時溫度升高10 ℃,曲線上升的幅度變小。因為圖中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度,反應速率都會變慢。
(3)該曲線表明,B點的反應底物的濃度足夠大,是酶的數量限制了反應速率的提高,這時加入少量的酶,會使反應速率加快(圖略)。