第一节 降低化学反应活化能的酶(共7页)

1、第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 本章(bn zhn)导言 细胞(xbo)的 运输(ynsh)需要能量。细胞内有机物的 需要能量。肌细胞的 需要能量细胞作为一个基本的 ，只有不断输入 ，才能维持生命活动的 。 是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量 细胞，并为细胞所 ，都要经过 。降低化学反应活化能的酶 对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过 。细胞中每时每刻都进行着许多 ，统称为 ，（细胞代谢的概念）这是细胞生命活动的 。细胞内几乎所有的化学反应都需要 催化，酶催化的效率是其他化学催化剂无法企及的。生活中有不少利用到酶的例子：嫩肉粉：主要作用在于利用蛋白酶对

2、肉中的弹性蛋白和胶原蛋白进行部分水解，食肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。由于其嫩化速度快而效果明显，因此目前已广泛应用于餐饮行业。但是要注意使用时不应过量，应参考适当使用方法使用。加酶洗衣粉：洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等。这些酶制剂不仅可以有效地清除衣物上的血渍、油渍等污渍，而且对人体没有毒害作用，并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解，不会污染环境。【学习目标】知识目标：能说出酶在细胞代谢中的作用以及酶的化学本质能力目标：能够通过进行有关的实验和探究，证明酶的作用和本质，并学会在实验设计中控制自变量，观察和检测 因变量的变化，以及设置对照组和重复

3、实验。情感态度价值观目标：通过阅 HYPERLINK 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。【学习重难点】重点：酶的作用、本质 难点：1. 化学反应活化能的原理 2控制变量的科学方法【问题探讨】 阅读教材P78“问题探讨”中的事例，回答三个讨论问题。一、酶的作用和本质一、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 步骤试管编号1234 一H2O2 浓度3%3%3%3% 剂 量2ml2ml2ml2ml二反应条件常温90FeCl3肝脏研磨液 剂 量2滴清水2滴清水2滴2滴结果气泡产生卫生香燃烧1、实验设计思路(sl)梳理 = 1 * GB3 本实验(shyn)中自变量是

4、 ，因变量是 ，无关(wgun)变量有 。（学习后面“验中的控制变量”板块，完成本题） = 2 * GB3 本实验的对照组是 号试管，实验组是 号试管。 = 3 * GB3 观察指标气泡的多少，可以反应谁的变化？ = 4 * GB3 与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？3号试管与4号试管相比，那支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？该实验可得出什么结论？2、加热、无机催化剂、酶都可以加快化学反应速率，原理是否相同？3、酶一定在细胞内起

5、作用吗？为什么？4、如何鉴定唾液淀粉酶是蛋白质？实验原理是？实验中的控制变量 阅读教材P79的控制变量部分，理解以下几个概念：变量指 自变量指 因变量指_ 无关(wgun)变量指_ 2、对照(duzho)试验指_ 二、酶的作用(zuyng)阅读教材P80的课文，以及图5-1和图5-2，完成以下内容： 1、分子从常态转变为_的活跃状态所需要的_称为活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更_,因而_更高，这样细胞代谢就能在_条件下快速进行。2、酶的作用是 化学反应，是通过 化学反应 而发挥 作用的。其作用具有 和 的特点。三、酶的本质 1酶本质的探索巴斯德之前，许多化学家认为发酵是纯_ _,

6、与_无关。1857年巴斯德提出发酵是由于_的存在，即有_的参与才能引起发酵；而德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是_,但这些物质只有在酵母细胞_后才能发挥作用。两种观点争执不下。德国化学家毕希纳发现不含酵母细胞的_与活酵母是一样的，都能引起发酵，他将引起发酵的物质称为_,最早从刀豆种子提取出脲酶的是美国科学家_,他用多种方法证明了酶是_.20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数_也有生物催化功能。总结：通过分析酶的探索历程，你有何体会？ 2酶的本质 酶是_产生的，具有_作用的一类有机物，其中决大多数的酶是_,少数是_。【典例分析】 1. 有关酶的正确叙述是 （ ）是有分泌功能细胞产生

7、的 有的从食物获得，有的在体内转化而来 凡是活细胞，都能产生酶 酶大都是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的酶是胆固醇 酶在代谢过程中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用。A B CD2.在下列关于酶和激素的叙述中，正确的是：（ ）A、激素和酶一样化学本质都是蛋白质B、能产生激素的细胞不一定能产生酶C、激素和酶一样都在细胞外发挥(fhu)功能 D、能产生(chnshng)酶的细胞不一定产生激素3为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致(yzh)的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果

8、的几种组合，其中正确的是（ ）实验组 对照组 黑暗中培养 在光下培养 生长良好 生长不良A B C D二、酶的特性【学习目标】1能说出酶在细胞代谢中不同于无机催化剂的特性。2能够设计实验，探究影响酶活性的因素。3 理解并阐述温度和PH对酶活性的影响。【学习重难点】一、学习重点：1. 酶的特性 2. 温度和PH对酶活性的影响。二、学习难点：1控制变量的科学方法 2探究性实验的基本流程【使用说明】阅读课本P83-85页，依据学习目标进行预习，完成以下自主学习内容。 用红笔做好疑难标记，以备讨论。【自主学习】一、酶的特性 1. 结合“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验结论和下面表格中的数据分析：

9、质量分数20的新鲜肝脏研磨液1滴质量分数为3.5的FeCl3溶液1滴过氧化氢酶所含酶的相对数量：1Fe3的相对数量：25万结论：酶具有 。2. 淀粉酶只能催化淀粉分解，而不能催化蛋白质分解。说明酶具有 ，即每一种酶只能催化 或 化学反应。3 酶的作用条件较 ，如需要适宜的 和 等条件。二、温度和PH对酶活性的影响科学家采用定量分析的方法，分别在不同的温度和PH条件下测定同一种酶的活性，根据所得到的数据描绘成了曲线图。请读P85课文，画出下图中的曲线：/mmolsPHO/mmolst/O1、酶活性受温度影响示意图 2、酶活性受PH影响示意图 分析这两个曲线图可以(ky)看出，在 的温度(wnd)

10、和PH条件下，酶的活性最高。温度和PH 或 ，酶活性都会明显(mngxin) 。若过酸、过碱、或温度过高，都会使酶的 遭到破坏，使酶 。低温只能使酶 ，却不能改变酶的 ，在适宜的温度下没得活性可以 。所以酶试剂适合 保存。三、探究性实验的基本流程：提出问题 设计实验 分析结果，得出结论 进一步探究合作探究唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将淀粉分解为麦芽糖？胃蛋白酶进入小肠后还能起作用吗？其原因是什么？2、研究影响酶活性的条件提出问题： 探究温度对酶活性的影响 作出假设： 材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、试管、量筒、烧杯、滴管、试管夹、酒精灯、三角架、石棉

11、网、温度计、火柴、热水、冰水、碘液。实验步骤： 实验目的实验原理方法步骤试管编号123质量分数为3%的可溶性淀粉水浴加热温度质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液恒温时间碘液实验现象（参考P85小字(xio z)部分）思考与讨论根据自己(zj)作出的假设，你预期会看到怎样的实验结果？本实验(shyn)的自变量是 ，因变量是 。控制自变量的方法是 ，观察或检测因变量变化的方法是 。对照组怎样设置？是否需要进行重复实验？本实验中，你设置了哪几个温度？怎样将不同溶液的温度分别调到设定的数值？怎样排除PH和其他因素对实验结果的干扰？结合H2O2分解反应的条件，思考探究温度对酶活性的影响时可以用H2O2酶吗？为

12、什么？ 本实验能否用斐林试剂检测因变量的变化？为什么？如果探究PH对酶活性的影响，你将设定那几个PH数值？（参考P85小字部分）怎样将不同溶液的PH分别调到设定的数值？怎样排除温度和其他因素对实验结果的干扰？结合P83的学科交叉，思考(sko)探究PH对酶活性的影响时可以用淀粉酶吗？为什么？【典例分析(fnx)】 如图是某种有机物加入(jir)催化剂后，置于0 到80 环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80 至0 的环境中处理，其有机物分解总量与温度的关系图（图5-1-4）应为( )2右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 A当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降 B当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升 C酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存 D酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重【效果测评】1.酶的特性有