降低化学反应活化能的酶

1、不在打击面前退缩,不在困难面前屈服,不在挫折面前低头,不在失败面前却步。勇敢前进!班级姓名第组§第5章细胞的物质输入和输出第一节:降低化学反应活化能的酶第一课时【学习目标】1、说出细胞代谢的概念2、说出酶的作用和本质3、尝试科学探究的一般过程,并在此过程中学会控制自变量、观察因变量,以及设置对照组等生物学实验的基本方法【学习重点】1、酶的作用2、控制自变量和设置对照实验【学习难点】1、酶降低化学反应活化能的原理2、控制变量的科学方法【知识链接】1、过氧化氢:化学式为H2O2,其水溶液俗称双氧水,外观为无色透明液体,是一种强氧化剂,适用于伤口消毒及环境、食品消毒。过氧化氢溶液的化学性质

2、不稳定,它会自然分解生产O2和H2O,所以实验室中的过氧化氢溶液不宜长期放置。2、催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。【学习资料】人体内存在大量酶,结构复杂,种类繁多,到目前为止,已发现3000种以上(即多样性.如米饭在口腔内咀嚼时,咀嚼时间越长,甜味越明显,是由于米饭中的淀粉在口腔分泌出的唾液淀粉酶的作用下,水解成麦芽糖的缘故.因此,吃饭时多咀嚼可以让食物与唾液充分混合,有利于消化.此外人体内还有胃蛋白酶,胰蛋白酶等多种水解酶.人体从食物中摄取的蛋白质,必须在胃蛋白酶等作用下,水解成氨基酸,然后再在其它酶的作用下,选择人体所

3、需的20多种氨基酸,按照一定的顺序重新结合成人体所需的各种蛋白质,这其中发生了许多复杂的化学反应.可以这样说,没有酶就没有生物的新陈代谢,也就没有自然界中形形色色、丰富多彩的生物界.【学习过程】一.课前预习导学1、阅读【知识链接】,写出过氧化氢自然分解的化学反应式_。2、细胞中_,统称为细胞代谢。3、填写科学探究的一般过程:提出问题_分析结果、得出结论表达交流二.课堂学习研讨本课任务:探究酶的作用和本质资料1:催化剂FeCl3可加速H2O2的分解。细胞代谢过程中也会产生H2O2,细胞中含有另一种物质能将H2O2及时分解成O2和H2O,以减少H2O2对细胞的毒害,该物质就是一种酶过氧化氢酶。1、

4、针对本节课的任务,结合资料所述内容,尝试提出问题:_2、对提出的问题做出假设性的回答:_3、针对做出的假设,选择实验桌上提供的材料和用具,设计可行的实验:(提示:新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶实验材料:_实验用具:_怎样判断过氧化氢发生了分解?实验中用几支试管?_是否需要量筒?_ 5、实验结论:_6、实验反思:自变量:_因变量:_无关变量:_资料2:除了添加催化剂,也可通过加热的方法加速H2O2的分解。资料3:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态需要一部分能量,该能量称为活化能。7、结合资料,思考加热能够加速H2O2分解的原因:_8、催化剂为什么也能加速H2O2分解?_9、生物催化剂和无

5、机催化剂相比,哪个作用效果更显著?_探究:酶的本质到底是什么?思考问题:1、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义和局限性?2、毕希纳是怎样结束这场争论的?他的结论是什么?3、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么?小结:酶的概念?_三.课内练习巩固:不在打击面前退缩,不在困难面前屈服,不在挫折面前低头,不在失败面前却步。勇敢前进!1、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,滴入过氧化氢酶的试管内(A.产生的气泡多,燃烧得不猛烈B.产生的气泡多,燃烧得猛烈C.产生的气泡少,燃烧得不猛烈D.产生的气泡少,燃烧得猛烈2、在做比较过氧化氢在不同条件下的分解实

6、验时,向试管中插入燃烧但无火焰的卫生香时,不要插到气泡中,原因是(A.气泡中的氧含量低B.气泡中的气体灭火C.卫生香会因潮湿而灭火D.燃烧过旺,不安全3、常温常压下,要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气,应投入(A.新鲜猪肝B.煮熟猪肝C.冰冻猪肝D.生锈铁钉 4.在右图所示的实验中属于自变量的是(A.催化剂不同B.过氧化氢分解的速率的大小C.试管的大小D.试管中的过氧化氢溶液的量四.课后拓展延伸:1、如果实验中提供给你的肝脏研磨液是不新鲜的,那么结果会怎样?如何设计实验,验证你的想法?_ _ _ _2、过氧化氢酶能催化H2O2的分解,产生的氧气能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为

7、了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶,某学生设计了如下实验: 参照上图所给信息,回答下列问题。(13号试管内加入的物质是_(2设计2号试管作为对照的具体目的是_(3如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是第_号试管。3.下列图中,表示有酶催化的反应曲线,表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。正确的图解是( 4.下图是由3个圆所构成的类别关系图,其中为大圆,和分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是( A.脱氧核糖核酸、核糖核酸、核酸B.染色体、DNA、基因C.固醇、胆固醇、维生素DD.蛋白质、酶、激素5.某同学通过实验发现。同样条件下淀粉酶在35时的催化效率不如唾液淀粉酶高。

8、该同学想就这一问题做进一步探究实验,下列哪一项探究课题最合理(A.温度对一淀粉酶活性的影响B.pH对一淀粉酶活性的影响C.淀粉对一淀粉酶活性的影响D.一淀粉酶的浓度对催化效率的影响6.在其他条件不变而酶浓度增加时,下列图中能正确表示生成物量变化的是(图中虚线为酶浓度增加后的变化( 7.如果酶的数量一定,下列哪个图示最确切地反映了反应速率与底物浓度之间的关系( 不在打击面前退缩,不在困难面前屈服,不在挫折面前低头,不在失败面前却步。勇敢前进!班级姓名第组第1节降低化学反应活化能的酶(第二课时酶的特性【学习目标】1.理解酶的特性。2. 通过探究影响酶活性的因素,培养学生的科学探究能力。3. 通过实

9、验设计进一步理解如何设计对照实验。【本节聚焦】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【学习重点】酶的特性【学习难点】酶的特性探究、控制变量的科学方法【温故知新】1、酶的化学本质是什么?_2、酶的作用是什么?作用机理是什么?_3、从“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验(实验中每一滴FeCl3溶液中Fe3+数量是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶数量的25万倍,你能得出酶和无机催化剂相比有什么特点?得出结论:酶的特性1:【研讨一

10、】酶的特性2无机催化剂催化的化学反应范围比较广,例如,酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解,你还能举出化学课上学过的例子吗?酶作为生物催化剂是否也具有这样的性质呢?【情景分析】下图表示某类酶作用的模型。 思考:(1你能分析出该反应中哪个字母代表着酶,为什么?哪个字母代表着反应物(底物,哪个代表着产物?_(2该图反映了酶作为催化剂具有什么特性?_（3）如果 D 分别代表着一种二糖，你认为它可能是蔗糖、麦芽糖还是乳糖？E、F 又代表什么？如果 D 代 表着二肽，则 E、F 代表什么？ _ 归纳：酶的特性 2： 。每一种酶只能催化 或 化学反应。 【研讨二】酶的特性 3 许多无机

11、催化剂能在高温、高压、强酸、强碱条件下催化化学反应，酶是否也能如此呢？请你阅读课 本 83 页内容完成下列问题 1酶活性高低可以用什么表示? A单位时间、单位体积内反应物或产物的变化量 B一段时间后生成物的总量 C一段时间后，一定体积消耗的反应物量 D单位时间、单位体积内反应物的总量 2提出要探究的问题 _ 3探究温度对酶活性的影响 方 法 步 骤 结果 结论 分组 1 2 3 淀粉溶液 2ml 2ml 2ml 淀粉酶 1ml 1ml 1ml 将上述两种物质分别放入两支试管中， 再分别用以下温度处理 温度处理 37 沸水 冰块 混合 将相同温度的两支试管混合 滴加碘液 12滴 12滴 12滴

12、现象 不变蓝 变蓝 变蓝 表格中每一行数据或操作分别属于哪种变量？可否先将淀粉与淀粉酶溶液混合均匀再置于不同的温度 条件下？ _ 可否用斐林试剂对实验结果的鉴定？为什么？ _ 可否用过氧化氢酶分解过氧化氢实验来探究温度对酶活性的影响？为什么？ _ 由实验结果可以得出什么结论？ _ 完成曲线图 不在打击面前退缩，不在困难面前屈服，不在挫折面前低头，不在失败面前却步。勇敢前进！ 反 应 速 率 温度 温度影响酶活性的曲线示意图 温度过高和温度过低，化学反应速率都很低，从酶的结构角度谈谈，这两种情况有什么区别？还有哪 些情况与温度过高情况相同。 4实验设计探究 PH 对酶活性的影响的实验设计 材料用

13、具：质量分数为 5%的盐酸、质量分数为 5%的 NaOH 溶液、体积分数为 3%的过氧化氢溶液、蒸馏 水、新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液、试管、滴管、量筒等等 实验步骤： 取三只试管分别加入 3ml 体积分数为 3%的过氧化氢溶液并编号 ABC。 在 A 试管中加入一滴 ，在 B 管中加入一滴 ，在 B 管中加入一滴 振荡混合均匀后分别加两滴 。 观察三支试管产生气泡的情况。 实验结果：A 试管中产生大量气泡，BC 试管中几乎没有气泡产生。 构建模型：根据实验结果完成曲线图 反 应 速 率 PH PH 影响酶活性的曲线示意图 5得出结论：酶的作用条件较温和，它需要适宜的 6不同酶的最适温

14、度和最适 PH 都相同吗？ 。 【研讨三】影响酶促反应的因素 下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响示意图。 反 应 速 率 A 反应物浓度 C B 1 请解释在 A、B、C 三点时该化学反应的状况 2 如果在 A 点时温度升高 5 摄氏度，曲线会发生什么变化？为什么？请在原图中画出改变条件后后的曲 线。 3如果在 B 点时往反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请在原图中 画出改变条件后的曲线。 小结：影响酶促反应速率的因素：_ 【巩固提高】 1关于酶的性质，下列表述中错误的一项 （ ） A化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变 B一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 C酶是活细胞产生一类特殊有机物，其中大多数酶为蛋白质，少数为 RNA D酶的催化效率很高，但受温度，酸碱度影响 5 2一分子过氧化氢酶能在 1min 内使 5×10 个过氧化氢子分解成水和氧，相当于三价铁离子催化速度的 9 10 倍，但对糖的水解不起作用。这种现象说明酶具有 （ ）