第五章第一节细胞的能量供应和利用.doc

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【学****目标】:1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2、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。3、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。【学****重点】:理解酶的三种特性。【学****难点】:理解几种因素对酶促反应速率的影响,能根据相关曲线图做题。【导学问题】: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?二、酶的发现及酶的本质阅读教材P81资料分析,讨论。讨论6:巴斯德的观点是什么?讨论7:李比希的观点又是什么?讨论8:结束这一争论的是谁?讨论9:巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?讨论10:科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么?这一争论对后人进一步研究酶的本质起了什么作用?讨论11:从毕希纳的实验可以得出什么结论?讨论12:萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔奖。你认为他成功的主要原因是什么?讨论13:在萨姆纳之前,为什么很难鉴定酶的本质?讨论14:你能给酶下一个较完整的定义吗?讨论15:给你一份某种酶的结晶,你能设计实验鉴定它是不是蛋白质吗?三、酶的催化作用是细胞生命活动的基础。(一):酶所催化的化学反应称为酶促反应。:在酶促反应中被酶催化的物质。:经酶催化所产生的物质。:酶所具有的催化能力。(酶失活):酶失去催化能力。:(二)酶具有催化作用★实验::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: ::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℃%FeCl3溶液2滴42mL滴加20%肝脏研磨液2滴讨论16: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17:为什么加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率?加热起了什么作用? 讨论18:在细胞内能通过加热来提高反应速率吗?讨论19:3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20:3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:无关变量: ★实例:比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率 :过氧化氢在化学催化剂Fe3+,生物催化剂酶的作用下,::试管号3%%FeCl3溶液2滴较多燃烧但不猛烈22mL滴加20%: 酶的催化具有高效性。 :①实验的自变量: 催化剂②因变量: 产物生成速率③参考指标: 单位时间内产生的气泡的数量 6、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 : 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。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 :略 :: : (1)为什么要将试管浸到60℃的温水保温? (2)为什么用斐林试