生物教研研究学案5.1降低化学反应活化能的酶-导学案

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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导学案备课人使用教师编号班级学生姓名课时审核人【教学重难点】教学重点1.酶的作用和本质教学难点1.酶能够降低化学反应的活化能；2.控制变量的科学方法【新课引入】一、问题探讨1773年，斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。讨论1：斯帕兰札尼设计的实验巧妙之处在哪里？讨论2：这个实验要解决什么问题？讨论3：是什么物质使肉块消失了？讨论4：这个实验证明了什么？讨论5：怎样才能证明你的推测？【课程内

2、容】二、酶的发现及酶的本质阅读教材P81资料分析，讨论。1.探索历程科学家实验推论或结论法国巴斯德糖类变成酒精一定有存在德国李比希只有在，酵母细胞中的某些物质才能引起发酵。德国毕希纳发现不含酵母细胞的提取液同样能引起发酵并将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶美国萨姆纳从刀豆中提取脲酶结晶，并证明其本质是美国切赫和奥特曼发现少数也具有生物催化功能2.酶的定义：三、酶的催化作用细胞代谢：每时每刻都进行着许多，是细胞生命活动的。（一）相关概念1．酶促反应：酶所催化的化学反应称为酶促反应。2．底物：在酶促反应中被酶催化的物质。3．产物：经酶催化所产生的物质。4．酶的

3、活性：酶所具有的催化能力。5．酶的失活（酶失活）：酶失去催化能力。6．活化能：（二）酶具有催化作用★实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解1．实验原理：过氧化氢在加热、化学催化剂Fe3+,生物催化剂酶的作用下，可以分解为水和氧气。化学反应式如下：2．材料用具：略3．实验步骤：试管号3%的过氧化氢溶液控制变量点燃的卫生香检测实验处理气泡多少12mL22mL90℃左右水浴加热32mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴42mL滴加20%肝脏研磨液2滴　　　讨论6：与1号试管相比，2号试管出现了什么不同的现象？这一现象说明什么？讨论7：为什么加热能促进过氧化氢的分解，提

4、高反应速率？加热起了什么作用？　　讨论8：在细胞内能通过加热来提高反应速率吗？讨论9：3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？讨论10：3号试管与4号试管相比，哪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进行至关重要？四、酶的特性（一）特性：（1）高效性　　（2）专一性　（3）作用条件较温和(需适宜的温度、pH)（二）如何证明酶具有高效性和专一性？★实验1、验证酶具有高效性思路：实验组：底物＋生物催化剂（酶）→底物分解速率（产物形成速率）对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率（产物形成速率）实验中：自变量：　　因变量：（

5、参考指标：单位时间内产生的气泡的数量)　　无关变量：★实例：比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率　　1．原理：过氧化氢在化学催化剂Fe3+,生物催化剂酶的作用下，可以分解为水和氧气2．材料用具：略3．实验步骤：试管号3%的过氧化氢溶液控制变量点燃的卫生香检测实验处理气泡多少12mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴22mL滴加20%肝脏研磨液2滴4．结论：5.思考：如何绘制酶高效的图？★实验2：证明酶具有专一性　思路：实验组：底物＋相应酶液→底物分解对照组：相同底物＋另一种酶液→底物不分解或：实验组：底物＋相应酶液→底物分解对照组：另一底物＋相同酶液→底物不分解

6、第3页共3页实验中：自变量：因变量：无关变量：★实例：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用　1．原理：　淀粉和蔗糖不具还原性，与斐林试剂不发生反应。用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。　2．材料用具：略　3．实验步骤：操作序号项目1号试管2号试管1注入3%的可溶性淀粉溶液2mL/2注入3%的蔗糖溶液/3注入新鲜淀粉酶溶液，并振荡2mL2mL460℃温水保温5min5注入斐林试剂，并振荡2mL6水溶加热1min1min7现象4．结论：5．分析讨论：　（1）为什么要将试管浸到60℃

7、的温水保温？（2）为什么用斐林试剂而不用碘液？6、思考：（1）如何绘制酶专一性的图？（2）酶在反应前后有没有发生质和量的变化？(3)每一种酶都能催化所有化学反应吗？（4）酶能改变化学反应平衡吗？（5）酶与无机催化剂有何异同？★五、影响酶促反应的因素（一）酶的活性：影响酶活性的因素一定会影响酶促反应的速率。　　1．表示方法：以单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。酶促反应速率温度　2．影响因素：　（1）温度：　图示含义：在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐增强，达到最适温度时，酶的活性最高，但高于最适温度后酶的催化能力会迅速下降，最后完全失去催

8、化能力。酶促反应速率PH　　　（改变了酶的空间结构）（2）pH：图