1、第五章 细胞的能量供应和利用第 1 节 降低化学反应活化能的酶(一)酶的作用和本质【学习目标】1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。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。【重点难点】 1、酶能够降低化学反应的活化能。2、控制变量的科学方法。【预习案】任务一、酶在细胞代谢中的作用1、细胞代谢: 。 2、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理:2H2O2 2H2OO 2 2H2O2 2H2OO 2 酶 3Fe20%的新鲜肝脏研磨液 1 滴 3.5%的 FeCl3 溶液 1 滴生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1无机催化剂: Fe3+Fe3
2、+的相对数量:25 万(2)实验步骤及现象控制变量来源:试管号来源:学&科&网 Z&X&X&K3%过氧化氢溶液 实验处理 气泡多少点燃的卫生香检测来源:学&科&网Z&X&X&K1 2mL 室温 几乎没有2 2 mL 90左右水浴加热 很少3 2 mL 滴加 3.5%FeCl3 溶液 2 滴 较多 燃烧但不猛烈4 2 mL 滴加 20%肝脏研磨液 2滴 很多 燃烧猛烈(3)讨论1) 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?2) 在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?3) 3 号和 4 号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?4) 3 号试管与 4 号试管相比,哪
3、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?5) 本实验的自变量和因变量各是什么?怎样检测因变量?6) 在对照实验中,除了要观察的变量外,其它条件均相同,即遵循_原则。以本实验为例分析: _试管为对照组;_试管为实验组。3、酶的作用(1)活化能:分子从_转变为_状态所需要的能量(2)作用:_化学反应所需的_更显著,因而_更高(3)意义:使细胞代谢在_条件下快速进行用无机催化剂相比,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没有催化剂时需活化能 75kJ/mol ;用铂作催化剂时,只需活化能 54kJ/mol;用 H2O2 酶时,
4、活化能下降到 29 kJ/mol以下。任务二、酶的本质1、探索历程:(阅读资料分析,回答 P82 页问题)2、酶的本质:化学本质 绝大多数是 少数是 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸合成场所来源生理功能【探究案】探究一、 “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验分析1. 现有一种酶,请设计实验探究其成分是蛋白质还是 RNA。2. 在滴加肝脏研磨液和 FeCl3 溶液时,能不能共用一支吸管?为什么?探究二、尝试画出酶降低化学反应活化能的图象。【自主区】【使用说明】教师书写二次备课,学生书写收获与总结第 1 节 降低化学反应活化能的酶(二)【学习目标】1.说出酶的特性。2.说出影响酶活性的因素。3.进行
5、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。【重点难点】掌握酶的特性和影响酶活的因素。【预习案】任务一、酶的特性一、酶具有高效性通过教材 P78 实验,我们已经知道加肝脏研磨液的 4 号试管放出的 O2 远多于加 FeCl3 溶液的 3 号试管。从而说明了酶具有高效性。酶的催化效率大约是无机催化剂的 1071013 倍(思考:这对细胞有什么意义?)二、酶具有专一性【实验】 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 。1、实验原理a.淀粉 麦芽糖(非还原性糖) 还原性糖蔗糖 葡萄糖果糖 (非还原性糖)b.还原性糖斐林试剂砖红色氧化亚铜沉淀c.用淀粉酶分别催化淀粉和
6、蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探索酶的专一性。2、实验步骤序号 实验操作内容 试管 1 试管 21 注入可溶性淀粉溶液 2ml2 注入蔗糖溶液 2ml3 注入淀粉酶溶液 2ml 2ml4 将试管放在 60水中 5 分钟 5 分钟5 加入斐林试剂 2ml 2ml6 放热水于大烧杯中加热煮沸 1 分钟 1 分钟7 观察实验现象(是否出现砖红色沉淀)3、实验结论: 。4、酶的专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应。思考 86 页第 3 题任务二、酶的作用条件较温和1、酶所催化的化学反应一般是在 的条件下进行的。2、在最适宜的温度和 pH 条
7、件下,酶的活性 。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显 。【探究案】探究一、影响酶活性的条件用具:质量分数为 2%的新配制的淀粉酶溶液,质量分数为 3%可溶性淀粉溶液,体积分数为 3%的 H2O2溶液,新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液,质量分数为 5%的盐酸,质量分数为 5%的 NaOH 溶液,碘液,斐林试剂。试管,量筒,烧杯,酒精灯,温度计, pH 试纸等。你将选择哪些材料?怎样设计实验步骤?实验 1、探究温度对酶活性的影响序号 实验操作内容 试管 1 试管 2 试管 3 试管 1 试管 2 试管 31 注入可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 2ml2 注入新鲜淀粉酶溶液 1ml 1ml
8、 1ml3 放置温度 60 100 0 60 100 04 保温时间 5 分钟 5 分钟 5 分钟 5 分钟 5 分钟 5 分钟5 混合 试管 1 试管 2 试管 36 保温时间 5 分钟 5 分钟 5 分钟7 滴碘液 1 滴 1 滴 1 滴8 预测实验现象(是否变蓝)讨论:1、为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度?3,4 步骤能省略吗?2、自变量是: ,因变量是 ,能得出什么结论? 。实验 2 、 探究 PH 对酶活性的影响序号 实验操作内容 试管 1 试管 2 试管 31 注入等量的新鲜淀粉酶溶液 1mL 1 mL 1 mL2 注入等量的可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL3 注入等量的不同 PH 的溶液 1 mL 蒸馏水 1 mL NaOH 1 mL HCl4 加等量斐林试剂并摇匀 2 mL 2 mL 2 mL5 放热水中用酒精灯加热煮沸 1 分钟 1 分钟 1 分钟6 观察实验现象讨论:1、这个实验步骤设计的合理吗?为什么?2、本实验的自变量和因变量各是什么?怎样检测因变量?3、能得出什么结论?【自主区】【使用说明】教师书写二次备课,学生书写收获与总结