第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(共7頁)

1、第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 本章(bn zhn)導(dǎo)言 細(xì)胞(xbo)的 運輸(ynsh)需要能量。細(xì)胞內(nèi)有機物的 需要能量。肌細(xì)胞的 需要能量細(xì)胞作為一個基本的 ，只有不斷輸入 ，才能維持生命活動的 。 是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭。外界能量 細(xì)胞，并為細(xì)胞所 ，都要經(jīng)過 。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 對細(xì)胞來說，能量的獲得和利用都必須通過 。細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多 ，統(tǒng)稱為 ，（細(xì)胞代謝的概念）這是細(xì)胞生命活動的 。細(xì)胞內(nèi)幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都需要 催化，酶催化的效率是其他化學(xué)催化劑無法企及的。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對

2、肉中的彈性蛋白和膠原蛋白進(jìn)行部分水解，食肉類制品口感達(dá)到嫩而不韌、味美鮮香的效果。由于其嫩化速度快而效果明顯，因此目前已廣泛應(yīng)用于餐飲行業(yè)。但是要注意使用時不應(yīng)過量，應(yīng)參考適當(dāng)使用方法使用。加酶洗衣粉：洗衣粉中添加了多種酶制劑，如堿性蛋白酶制劑和堿性脂肪酶制劑等。這些酶制劑不僅可以有效地清除衣物上的血漬、油漬等污漬，而且對人體沒有毒害作用，并且這些酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生物分解，不會污染環(huán)境?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】知識目標(biāo)：能說出酶在細(xì)胞代謝中的作用以及酶的化學(xué)本質(zhì)能力目標(biāo)：能夠通過進(jìn)行有關(guān)的實驗和探究，證明酶的作用和本質(zhì)，并學(xué)會在實驗設(shè)計中控制自變量，觀察和檢測 因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)

3、實驗。情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：通過閱 HYPERLINK 讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的。【學(xué)習(xí)重難點】重點：酶的作用、本質(zhì) 難點：1. 化學(xué)反應(yīng)活化能的原理 2控制變量的科學(xué)方法【問題探討】 閱讀教材P78“問題探討”中的事例，回答三個討論問題。一、酶的作用和本質(zhì)一、實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解 步驟試管編號1234 一H2O2 濃度3%3%3%3% 劑 量2ml2ml2ml2ml二反應(yīng)條件常溫90FeCl3肝臟研磨液 劑 量2滴清水2滴清水2滴2滴結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒1、實驗設(shè)計思路(sl)梳理 = 1 * GB3 本實驗(shyn)中自變量是

4、 ，因變量是 ，無關(guān)(wgun)變量有 。（學(xué)習(xí)后面“驗中的控制變量”板塊，完成本題） = 2 * GB3 本實驗的對照組是 號試管，實驗組是 號試管。 = 3 * GB3 觀察指標(biāo)氣泡的多少，可以反應(yīng)誰的變化？ = 4 * GB3 與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？3號試管與4號試管相比，那支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？該實驗可得出什么結(jié)論？2、加熱、無機催化劑、酶都可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，原理是否相同？3、酶一定在細(xì)胞內(nèi)起

5、作用嗎？為什么？4、如何鑒定唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)？實驗原理是？實驗中的控制變量 閱讀教材P79的控制變量部分，理解以下幾個概念：變量指 自變量指 因變量指_ 無關(guān)(wgun)變量指_ 2、對照(duzho)試驗指_ 二、酶的作用(zuyng)閱讀教材P80的課文，以及圖5-1和圖5-2，完成以下內(nèi)容： 1、分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開的活躍狀態(tài)所需要的_稱為活化能。同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更_,因而_更高，這樣細(xì)胞代謝就能在_條件下快速進(jìn)行。2、酶的作用是 化學(xué)反應(yīng)，是通過 化學(xué)反應(yīng) 而發(fā)揮 作用的。其作用具有 和 的特點。三、酶的本質(zhì) 1酶本質(zhì)的探索巴斯德之前，許多化學(xué)家認(rèn)為發(fā)酵是純_ _,

6、與_無關(guān)。1857年巴斯德提出發(fā)酵是由于_的存在，即有_的參與才能引起發(fā)酵；而德國化學(xué)家李比希卻堅持認(rèn)為引起發(fā)酵的是_,但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞_后才能發(fā)揮作用。兩種觀點爭執(zhí)不下。德國化學(xué)家畢希納發(fā)現(xiàn)不含酵母細(xì)胞的_與活酵母是一樣的，都能引起發(fā)酵，他將引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為_,最早從刀豆種子提取出脲酶的是美國科學(xué)家_,他用多種方法證明了酶是_.20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)_也有生物催化功能?？偨Y(jié)：通過分析酶的探索歷程，你有何體會？ 2酶的本質(zhì) 酶是_產(chǎn)生的，具有_作用的一類有機物，其中決大多數(shù)的酶是_,少數(shù)是_?！镜淅治觥?1. 有關(guān)酶的正確敘述是 （ ）是有分泌功能細(xì)胞產(chǎn)生

7、的 有的從食物獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來 凡是活細(xì)胞，都能產(chǎn)生酶 酶大都是蛋白質(zhì) 有的酶是蛋白質(zhì)，有的酶是膽固醇 酶在代謝過程中有多種功能 在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用 酶只是起催化作用。A B CD2.在下列關(guān)于酶和激素的敘述中，正確的是：（ ）A、激素和酶一樣化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B、能產(chǎn)生激素的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生酶C、激素和酶一樣都在細(xì)胞外發(fā)揮(fhu)功能 D、能產(chǎn)生(chnshng)酶的細(xì)胞不一定產(chǎn)生激素3為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件，設(shè)計如下實驗：選擇生長狀況一致(yzh)的小麥幼苗200株，隨機均分為實驗組和對照組，分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實驗組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果

8、的幾種組合，其中正確的是（ ）實驗組 對照組 黑暗中培養(yǎng) 在光下培養(yǎng) 生長良好 生長不良A B C D二、酶的特性【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1能說出酶在細(xì)胞代謝中不同于無機催化劑的特性。2能夠設(shè)計實驗，探究影響酶活性的因素。3 理解并闡述溫度和PH對酶活性的影響?！緦W(xué)習(xí)重難點】一、學(xué)習(xí)重點：1. 酶的特性 2. 溫度和PH對酶活性的影響。二、學(xué)習(xí)難點：1控制變量的科學(xué)方法 2探究性實驗的基本流程【使用說明】閱讀課本P83-85頁，依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)習(xí)，完成以下自主學(xué)習(xí)內(nèi)容。 用紅筆做好疑難標(biāo)記，以備討論?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、酶的特性 1. 結(jié)合“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗結(jié)論和下面表格中的數(shù)據(jù)分析：

9、質(zhì)量分?jǐn)?shù)20的新鮮肝臟研磨液1滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5的FeCl3溶液1滴過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：1Fe3的相對數(shù)量：25萬結(jié)論：酶具有 。2. 淀粉酶只能催化淀粉分解，而不能催化蛋白質(zhì)分解。說明酶具有 ，即每一種酶只能催化 或 化學(xué)反應(yīng)。3 酶的作用條件較 ，如需要適宜的 和 等條件。二、溫度和PH對酶活性的影響科學(xué)家采用定量分析的方法，分別在不同的溫度和PH條件下測定同一種酶的活性，根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)描繪成了曲線圖。請讀P85課文，畫出下圖中的曲線：/mmolsPHO/mmolst/O1、酶活性受溫度影響示意圖 2、酶活性受PH影響示意圖 分析這兩個曲線圖可以(ky)看出，在 的溫度(wnd)

10、和PH條件下，酶的活性最高。溫度和PH 或 ，酶活性都會明顯(mngxin) 。若過酸、過堿、或溫度過高，都會使酶的 遭到破壞，使酶 。低溫只能使酶 ，卻不能改變酶的 ，在適宜的溫度下沒得活性可以 。所以酶試劑適合 保存。三、探究性實驗的基本流程：提出問題 設(shè)計實驗 分析結(jié)果，得出結(jié)論 進(jìn)一步探究合作探究唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃內(nèi)，能否繼續(xù)將淀粉分解為麥芽糖？胃蛋白酶進(jìn)入小腸后還能起作用嗎？其原因是什么？2、研究影響酶活性的條件提出問題： 探究溫度對酶活性的影響 作出假設(shè)： 材料用具：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液、試管、量筒、燒杯、滴管、試管夾、酒精燈、三角架、石棉

11、網(wǎng)、溫度計、火柴、熱水、冰水、碘液。實驗步驟： 實驗?zāi)康膶嶒炘矸椒ú襟E試管編號123質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉水浴加熱溫度質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液恒溫時間碘液實驗現(xiàn)象（參考P85小字(xio z)部分）思考與討論根據(jù)自己(zj)作出的假設(shè)，你預(yù)期會看到怎樣的實驗結(jié)果？本實驗(shyn)的自變量是 ，因變量是 ?？刂谱宰兞康姆椒ㄊ?，觀察或檢測因變量變化的方法是 。對照組怎樣設(shè)置？是否需要進(jìn)行重復(fù)實驗？本實驗中，你設(shè)置了哪幾個溫度？怎樣將不同溶液的溫度分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值？怎樣排除PH和其他因素對實驗結(jié)果的干擾？結(jié)合H2O2分解反應(yīng)的條件，思考探究溫度對酶活性的影響時可以用H2O2酶嗎？為

12、什么？ 本實驗?zāi)芊裼渺沉衷噭z測因變量的變化？為什么？如果探究PH對酶活性的影響，你將設(shè)定那幾個PH數(shù)值？（參考P85小字部分）怎樣將不同溶液的PH分別調(diào)到設(shè)定的數(shù)值？怎樣排除溫度和其他因素對實驗結(jié)果的干擾？結(jié)合P83的學(xué)科交叉，思考(sko)探究PH對酶活性的影響時可以用淀粉酶嗎？為什么？【典例分析(fnx)】 如圖是某種有機物加入(jir)催化劑后，置于0 到80 環(huán)境中，有機物的分解總量與溫度的關(guān)系圖。根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于80 至0 的環(huán)境中處理，其有機物分解總量與溫度的關(guān)系圖（圖5-1-4）應(yīng)為( )2右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是 A當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性下降 B當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時，酶活性上升 C酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存 D酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重【效果測評】1.酶的特性有