高中生物必修2教案
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、教学目标
1.知识目标
(1)孟德尔研究性状遗传的材料和方法(A:知道)。
(2)相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因的概念(C:理解)。
(3)一对相对性状的遗传实验及解释(C:理解)。
(4)测交法证明基因解释的正确性(C:理解)。
(5)基因的分离定律的实质及应用(D: 应用)。
2.能力目标
(1)通过从分离定律到实践的应用，从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力。
(2)通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。
二、重点·实施方案
1.重点
(1)对分离现象的解释。
(2)基因分离定律的实质。
(3)基因分离定律在实践中的应用。
2.实施方案
(1)采用举例、挂图、投影等进行教学。
(2)联系所学知识，演绎归纳本节知识，从而掌握重点内容。
三、难点·突破策略
1.难点
对分离现象的解释
2.突破策略
(1)运用减数分裂图说明减数第一次减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离。
(2)出示有染色体的遗传图解进行讲解。
(3)应用遗传定律解题---典型引路，讲清思维方法，从而突破难点。
四、教具准备：
1．人工异花传粉示意图；2.豌豆各种相对性状挂图；
3.对分离现象解释示意图；4.投影仪；5.多媒体课件。
五、学法指导
首先，指导学生预习教材，并结合实际引起学生对该部分内容的学习兴趣。
其次，指导学生在教材中找疑点、难点，并鼓励学生在课堂上大胆问、勤思考，且做好笔记。
再次，指导学生进行做题思维训练。
六、课时安排
3课时，讲课2课时，实验1课时(也可根据情况把实验内容在讲授课时进行)。
七、教学过程：
第一课时
[一]教学程序
导言
前面学习了遗传物质DNA及其基本单位--基因，知道它的复制使前后代保持连续性，它的表达使亲代和子代相似。那么，基因在传种接代过程中有没有一定的传递规律呢？
一、基因的分离定律
[二]教学目标达成过程
(一)孟德尔的豌豆杂交试验
学生活动：阅读教材P2-4
教师列出如下提纲：(投影显示)
1.了解孟德尔简历
2.孟德尔的试验研究方法是什么？选用什么材料？纯系亲本的杂交技术怎样进行？在学生阅读、讨论的基础上，教师点拨：
(1)兴趣是最好的老师，是动力。孟德尔的研究成果就是最好的例证；
(2)孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验，这是他成功的原因之一。
设疑：什么是杂交法？
教师出示人工异花传粉挂图，并与学生一起回忆：减数分裂、受精作用、胚珠发育成种子，直到萌发成幼苗的过程，从而理解杂交试验法。
教师最后强调：孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状，如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念。
学生阅读教材并讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发：
(1)同种生物；
(2)同一性状；
(3)不同表现类型。
教师出示：豌豆相对性状的挂图。
学生观察后得出：不同品种的豌豆同时具有多对相对性状。
提问：在人体上存在哪些相对性状？
(答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼？)
再提问：孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢？
学生回答：否。(这是孟德尔成功的又一重要原因)
(二)一对相对性状的遗传试验
学生阅读教材P4～5。
教师出示挂图：高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。
讲述：用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲
本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代(简称子一代，用F1表示)总是高茎的'。
提问：子一代为什么全是高茎；矮茎性状哪里去了？
学生回答：(略)
讲述：带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。
提问：子二代出现的两种性状，能提示我们什么？
学生回答：矮茎性状在子一代中并没有消失，只是没有表现出来。
教师讲述：孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状。叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。
同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3∶l。请问学们注意这个比例。
设疑：豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢？
教师出示：孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。学生观察、比较，发现杂交子二代都出现了性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1，具有规律性。
[三]教学目标巩固
1.孟德尔杂交试验选用什么材料？为什么？
2.什么是相对性状？拟人为例举例子。
3.下列各组中属于相对性状的的是
A.狗的长毛与黑毛
C.桃树的红花和绿叶
答案：1.略 2.略 3.D
[四]布置作业
1．P8练习题第一题。
2
．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非 （ ） B.羊的白毛与牛的黄毛 D.人的双眼皮和单眼皮
甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。原因是
A.甜是显性性状 B.相互混杂 （ ） C.非甜是显性性状 D.相互选择
分析：纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互授粉，甜玉米的果穗上全表现为非甜，说明非甜是显性性状，甜玉米的果穗上出现非甜籽粒也说明非甜是显性性状。
答案：C
3．玉米高秆对矮秆为显性。矮秆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到F1植株是（ ）
A.高矮之比是1∶1
C.高矮之比是3∶1 B.全是矮秆 D.全是高秆
分析：生长素作用于植物，促使细胞体积的增大引起植株快速生长，但不影响内部基因组成，因此，用生长素处理后长成的高秆玉米仍然受隐性基因控制，自交后代不发生性状分离。
答案：B
总结
这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。
在生物学学习中常用的思维方法有分析和综合的方法、比较和归类的方法、系统化和具体化的方法及抽象和概括的方法。
1.分析和综合的方法。
分析就是把知识的一个整体分解成各个部分来进行考察的一种思维方法，综合是把知识的各个部分联合成一个整体来进行考察的一种思维方法，分析和综合是生物学学习中经常使用的重要方法，两者密切联系，不可分割。只分析不综合，就会见木而不见林；只综合不分析，又会只见林而不见木。
2.比较和归类的方法。
比较是把有关的知识加以对比，以确定它们之间的相同点和不同点的思维方法。比较一般遵循两条途径进行：一是寻找出知识之间的相同之处，即异中求同；二是在寻找出了事物之间相同之处的基础上找出不同之处，即同中求异。归类是按照一定的标准，把知识进行分门别类的思维方法。生物学习中常采用两种归类法：一是科学归类法，即从科学性出发，按照生物的本质特性进行归类；二是实用归类法，即从实用性出发，按生物的非本质属性进行归类。
3.系统化和具体化的方法。
系统化就是把各种有关知识纳入一定顺序或体系的思维方法。系统化不单纯是知识的分门别类，而且是把知识加以系统整理，使其构成一个比较完整的体系。在生物学学习过程中，经常采用编写提纲、列出表解、绘制图表等方式，把学过的知识加以系统地整理。具体化是把理论知识用于具体、个别场合的思维方法。在生物学学习中，适用具体化的方式有两种：一是用所学知识应用于生活和生产实践，分析和解释一些生命现象；二是用一些生活中的具体事例来说明生物学理论知识。
4.抽象和概括的方法。
抽象是抽取知识的非本质属性或本质属性的一种思维方法，抽象可以有两种水平层次的抽象：一是非本质属性的抽象；二是本质属性的抽象。概括是将有关知识的非本质属性或本质属性联系起来的一种思维方法，它也有两种水平层次：一是非本质属性的概括，叫做感性概括；另一种是本质属性的概括，叫做理性概括。
教学目标
(1) 知识与技能：减数分裂的概念；
精子的形成过程；
减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数的化。
(2)情感态度与价值观：积极参与合作探究活动，体验合作的力量，养成团体意识和合作意识；通过学习使学生能够用辩证的观点认识生命现象。
教学重点
(1)减数分裂的概念；
(2)精子的形成过程；
教学难点
减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数的变化
教学方法
利用探究式教学法、启发式教学法、模型模拟教学法以及多媒体辅助教学
法等来学习减数分裂的相关内容。
三、教学过程
(1)创设情境，导入新课
教师用ppt打出“受精过程”和“胚胎发育”的动画，创设情景，激发学生学习的兴趣，为进入学习目标做好心理准备。然后和学生一起讨论我们人类是由什么发育而来的。
教师提问：假设进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞，这个假设成立吗？通过学生的假设，从而进入新课《减数分裂》。
(2) 减数分裂的概念
活动一 小组自主学习：减数分裂的概念
学生阅读教材掌握减数分裂的概念，同时老师在黑板上写下“对象”、“时期”、“特点”、“结果”几个字，让学生从这几方面来更深刻的理解减数分裂的概念。
下一步教师引导学生进行合作学习，开始减数分裂模拟探究活动。
(3) 精子的形成过程
在让学生模拟减数分裂之前，先让学生了解“同源染色体”、“联会”和“四分体”这三个概念，并在ppt上投出：1对同源染色体=1个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子
活动二 合作探究：精子的形成过程
每组分发一套染色体模具(用硬纸剪成染色体形态，2种颜色纸表示同源染色体，用小磁铁表示着丝点)，其中让一组去黑板上模拟精子的形成过程中染色体的行为变化规律。
学生通过模拟减数分裂的过程，基本掌握了减数分裂各时期的特点，通过小组的构建学生产生了不同的模式图，关于各个时期的特点学生也发生了一些分歧，也存在一些疑惑。全班形成了三种主要模型构建： ①在减数第一次分裂的后期同源染色体没有分离 ②在减数第二次分裂后期着丝点没有分裂 ③在减数分裂过程中不知道染色体如何分配
看完学生的展示后，老师对每个组的模式进行纠正，重点讲解减数第一次分裂的特点，减数第二次分裂的特点和有丝分裂基本相同。在给学生进行指导时应该注意以下几个知识点：①同源染色体的联会形成四分体的时期，同源染色体分离的时期 ②着丝点分裂的时期，非同源染色体自由组合的时期 ③染色体减半和DNA减半的时期
老师强调：一个精原细胞经过减数分裂形成了4个精细胞，精细胞经过变形成为精子。
老师ppt展示精子形成过程，看完展示让学生黑板展示精子形成的大概步骤：
师生共同总结：一个精原细胞经过两次分裂形成了四个精细胞，每个精子细胞中含有数目减半的染色体。
(4)染色体、染色单体和DNA的变化
活动三 合作探究：染色体、染色单体和DNA的变化
通过前面的合作模拟探究、阅读教材、动画展示，让学生总结归纳，引导学生构建减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA的变化模型(坐标图以及表格)，并要求学生能用表格进行归纳总结，安排学生在黑板上展示(以生物体内的染色体为2N为例)。
按照表格上染色体、染色单体和DNA的数量变化画出减数分裂过程的变化曲线。
(5) 归纳总结
①染色体复制发生在： 间期
②同源染色体的联会发生在： 减Ⅰ前期
③同源染色体分离发生在： 减Ⅰ后期
④姐妹染色单体分开发生在：减Ⅱ后期
⑤染色体数目减半发生在： 减Ⅰ分裂完成时
⑥DNA数目减半发生在： 减ⅠⅡ分裂完成时
(6) 作业布置：完成导学案相关练习
(7)板书设计
2.1减数分裂
一、减数分裂概念
对象：
时期：
特点：
结果：
二、精子形成过程
1. 部位：
2. 过程
三、染色体、染色单体和DNA的变化
教学反思：减数分裂的学习是在以学生过去的知识-有丝分裂为基础的，教学中通过“温故而知新”的方式复习有丝分裂的知识，进而导入新课。新知识的学习是在已有知识基础上进行的，通过新旧知识的比较，完善了学生的知识体系，培养了学生的知识迁移能力，符合学生的认知规律。减数分裂是微观，动态，连续的变化给正确认知带来困难。为了突破教学难点，一方面制作多媒体动画演示减数分裂过程，精心设计将微观变为宏观的教学活动；另一方面利用学生自制的模型模拟减数分裂过程中染色体的行为，化抽象为具体，化复杂为简单让学生对减数分裂的过程掌握得更为透彻。同时，在合作探究过程中，一步步渗透着学生主动参与的新课程理念。
关于高中生物必修2精选单元测试题
1.孟德尔利用“假说-演绎”的方法发现了两大遗传规律。下列对其研究过程的分析中，正确的是
A.在豌豆杂交、F1自交和测交的实验基础上提出问题
B.所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C.为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了正、反交实验
D.先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传
2.(·西安高一检测)性梳是雄果蝇特有的第二性征，着生在雄果蝇的第一对前足的第一个跗节上。在果蝇群体中有一种“嵌合体”果蝇，其身体左侧无性梳，而身体右侧有性梳。研究发现该“嵌合体”果蝇左侧身体细胞性染色体组成为XX，右侧身体细胞性染色体组成为XO。该果蝇染色体的变异产生于()
A.体细胞的有丝分裂中
B.原始生殖细胞的有丝分裂中
C.体细胞的减数分裂中
D.原始生殖细胞的减数分裂中
3.一对表现正常的夫妇，生了一个患白化病的。女儿，问这对夫妇再生一个孩子是正常男孩的概率是多少，控制白化病的基因遵循什么遗传规律()
A.1/4，分离定律B.3/8，分离定律
C.1/4，自由组合定律D.3/8，自由组合定律
4.一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象。推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的基因型为()
①黑色×黑色→黑色
②黄色×黄色→2黄色∶1黑色
③黄色×黑色→1黄色∶1黑色
A.显性纯合子B.显性杂合子
C.隐性个体D.不能确定
5.下面是人体细胞分裂时，A、B、C、D四个不同细胞分裂期染色体和DNA统计数据的柱状图，那么非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在(
)
6.如图为某雄性动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述不正确的(
)
A.基因的分离定律、自由组合定律可发生在细胞②中
B.①中的DNA∶染色体=1∶1，②为减数第一次分裂后期图
C.细胞①、②、③、④产生的子细胞中均有同源染色体
D.细胞①分裂形成的是体细胞，细胞④分裂形成的是精细胞
7.(2013·合肥高一检测)果蝇中，正常翅(A)对短翅(a)为显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交，得到的F1再进行自交，你认为下列叙述不正确的是()
A.F1中无论雌雄都是红眼正常翅
B.F2中正常翅与短翅、红眼与白眼的比例都是3∶1
C.控制眼色和翅形的两对基因遵循基因的自由组合定律
D.F2性状分离比不会出现9∶3∶3∶1
8.红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配，后代表现型及比例如下表。设眼色基因为A、a，翅形基因为B、b。亲本的基因型是()
BbBAaAA.AaXX、AaXYB.BbXX、BbXY
C.AaBb、AaBbD.AABb、AaBB
9.如下图所示，为了鉴定男孩8与本家族的亲缘关系，需采用特殊的鉴定方案。下列方案可行的是()
A.比较8与2的线粒体DNA序列B.比较8与3的线粒体DNA序列
C.比较8与5的Y染色体DNA序列D.比较8与2的X染色体DNA序列
10.已知人的红绿色盲属于X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。下图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是()
A.0、1/4、0B.0、1/4、1/4C.0、1/8、0D.1/2、1/4、1/8
11.下图所表示的生物学意义的描述，不正确的是(多选)()
A.甲图中生物自交后产生基因型为Aadd的个体的概率为1/16
B.乙图生物正常体细胞的染色体数为8条
C.丙图所示家系中男性患者明显多于女性患者，该病最有可能是伴X染色体隐性遗传病
D.丁图表示雄果蝇的染色体组成，至少能产生4种配子
高中化学必修2教案 第一章物质结构元素周期律◇ 第一节元素周期表 ◇ 第二节元素周期律 教案◇ 第三节化学键 教案 ◇ 第三节化学键 第二章化学反应与能量◇ 第一节化学能与热能 教案2◇ 第二节化学能与电能 教案2◇ 第三节化学反应的速率和限度 教案2 第三章有机化合物◇ 第一节最简单的有机化合物--甲烷 教案2◇ 第二节来自石油和煤的两种基本化工原料 教案2◇ 第三节生活中两种常见的有机物 ◇ 第四节基本营养物质1 第四章 化学与可持续发展 全章教案◇ 第一节开发利用金属矿物和海水资源 ◇ 第二节化学与资源综合利用、环境保护
教学目标
1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.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。
教学重难点
教学重点：酶的作用、本质和特性。
教学难点
(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
教学工具
教学课件
教学过程
一、情境创设。
人不吃饭行吗？食物进入人体内发生了怎样的变化？这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程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。
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：(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，使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是--酶。
问：(3)进行肉类消化的过程的条件是怎样的？
答：进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。
问：(4)在实验室中能否也能让肉分解？能的话需要怎样的条件？
答：实验室也能进行肉的分解，但是比起在生物体中来说，需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。
二、问题探讨
1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
总结：对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一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态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。
细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效地进行呢？在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢？
三、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，催化过氧化氢迅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：如何获得过氧化氢酶？
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：
对上述实验进行分析，对照实验的特点。
问：上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件？两两比较不同的条件有几个？
答：共同点：都在试管中加入2mLH2O2溶液，都在相同的压力下进行。
不同点：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号试管没有加任何试剂，它起的作用是什么？
答：它起的是对照的作用。
结论：进行该实验的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，观察其对实验结果的影响。如果结果不同，那么影响该结果的就是这一不同的因素。在上述实验3试管和4试管只有加入的催化剂不同，那么该实验的结果3放的氧气少，4放出氧气多就是因为加入到4号催化剂的催化效率比加入到3号的高。即酶具有高效性。
问：2和4试管现象基本相同，能否在生物体中也利用2的方法来解毒？
答：不能。加热到这样的温度会造成生物的细胞死亡。
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：不能。共用滴管会让肝脏研磨液(或FeCl3溶液)残留在滴管内，难以判断出过氧化氢的分解是哪种滴加液的作用，影响实验结果的准确。
问：为何酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？
答：酶降低了活化能。活化能就是分子从常态转化变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。活化能越大，反应就越不容易进行，反之就容易进行。
教学目标
1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.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。
教学重难点
教学重点：酶的作用、本质和特性。
教学难点
(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
教学工具
教学课件
教学过程
一、情境创设。
人不吃饭行吗？食物进入人体内发生了怎样的变化？这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程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。
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：(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，使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是--酶。
问：(3)进行肉类消化的过程的条件是怎样的？
答：进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。
问：(4)在实验室中能否也能让肉分解？能的话需要怎样的条件？
答：实验室也能进行肉的分解，但是比起在生物体中来说，需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。
二、问题探讨
1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
总结：对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一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态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。
细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效地进行呢？在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢？
三、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，催化过氧化氢迅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：如何获得过氧化氢酶？
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：
对上述实验进行分析，对照实验的特点。
问：上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件？两两比较不同的条件有几个？
答：共同点：都在试管中加入2mLH2O2溶液，都在相同的压力下进行。
不同点：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号试管没有加任何试剂，它起的作用是什么？
答：它起的是对照的作用。
结论：进行该实验的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，观察其对实验结果的影响。如果结果不同，那么影响该结果的就是这一不同的因素。在上述实验3试管和4试管只有加入的催化剂不同，那么该实验的结果3放的氧气少，4放出氧气多就是因为加入到4号催化剂的催化效率比加入到3号的高。即酶具有高效性。
问：2和4试管现象基本相同，能否在生物体中也利用2的方法来解毒？
答：不能。加热到这样的温度会造成生物的细胞死亡。
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：不能。共用滴管会让肝脏研磨液(或FeCl3溶液)残留在滴管内，难以判断出过氧化氢的分解是哪种滴加液的作用，影响实验结果的准确。
问：为何酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？
答：酶降低了活化能。活化能就是分子从常态转化变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。活化能越大，反应就越不容易进行，反之就容易进行。
四、总结
在生物体中，生物体内的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，完全是靠酶的催化作用。它和无机催化剂相比，具有更高的催化效率。
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催化效率的生物催化剂。它的作用就是降低活化能。
在医院常用双氧水作为身体出现小伤口的消毒用药，能观察到什么现象吗？试解释该现象。
能看到伤口有气泡产生。原因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催化效率的生物催化剂。它的作用就是降低活化能。
课后习题
完成课后练习题。
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作用。
李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳：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。
萨姆纳：酶是蛋白质。
2.提示：(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些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。
(2)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章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.提示：(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道
教学目标
1知识方面：说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2能力方面：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。
3.情感态度价值观：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
教学重难点
1、教学重点：酶的作用、本质和特性。
2、教学难点：
⑴酶降低化学反应活化能的原理。
⑵控制变量的科学方法。
教学过程
【导入】问题探讨
介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题：
⑴这个实验要解决什么问题？
⑵是什么物质使肉块消失了？
对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低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概念？⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么？
学生思考：细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。
【讲授】一、酶在细胞代谢中的作用
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见教材P79。
⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么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？为什么？
4、实验结论
5、实验过程的理论分析
⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。
⑵控制变量：讲解教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。
⑶进行实验：
[活化能]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称为活化能。
用无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，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，只需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时，活化能下降到29kJ/mol以下。(结合教材P80图讲解)
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
【讲授】二、酶的本质
[资料分析]教师设置下列问题，让学生带着问题去阅读教材P81——82相关内容。
1、巴斯德和李比希的观点分别是什么？
2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？
3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？
4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了？
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的作用一样还需要对实验如何改进？
8、萨姆纳提取到了脲酶，他是如何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。你认为他成功的主要原因是什么？
10、请给酶下一个较完整的定义？
11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。
学生讨论回答：
二、总结
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。