1、-1-第5章 细胞的能量供应和利用-2-第1节 降低化学反应活化能的酶-3-第1节 降低化学反应活化能的酶 首 页 课前预习案 课堂探究案 学 习 目 标 思 维 脉 络 1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。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。3.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。-4-第1节 降低化学反应活化能的酶 课前预习案 首 页 课堂探究案 一 二 一、酶在细胞代谢中的作用 1.细胞代谢 细胞代谢细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称细胞代谢。它是细胞生命活动的基础对细胞来说,能
2、量的获得和利用都必须通过细胞代谢。()-5-第1节 降低化学反应活化能的酶 课前预习案 首 页 课堂探究案 一 二-6-第1节 降低化学反应活化能的酶 课前预习案 首 页 课堂探究案 一 二-7-第1节 降低化学反应活化能的酶 课前预习案 首 页 课堂探究案 一 二-8-第1节 降低化学反应活化能的酶 课前预习案 首 页 课堂探究案 一 二-9-第1节 降低化学反应活化能的酶 课前预习案 首 页 课堂探究案 一 二 二、酶的特性 -10-第1节 降低化学反应活化能的酶 课前预习案 首 页 课堂探究案 一 二-11-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索
3、 课堂小结 当堂检测 一 二 三 探究点一酶在代谢中的作用 问题导引 酶催化作用的机理是什么?分析下面的示意图,回答相关问题。-12-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三(1)图中和段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。段表示酶降低的活化能。(2)若将酶变为无机催化剂,则的上方箭头在纵轴上向上移动。用加热的方法不能(填“能”或“不能”)降低活化能。-13-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 归纳提升 1.酶在细胞代谢中的作
4、用 在细胞代谢过程中,酶的作用仅是催化化学反应的进行,并不为反应提供物质和能量。2.酶的作用机理 降低了化学反应的活化能。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。-14-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-15-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 探究点二酶本质的探索历程 问题导引 科学家是怎样研究酶的本质的?阅读教材P81资料分析,完善下列内容。-16-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索
5、课堂小结 当堂检测 一 二 三-17-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 归纳提升 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物(绝大多数是蛋白质,少数是RNA)。-18-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 探究点三与酶特性相关的实验探究 什么是对照实验?实验中设置对照时如何控制变量?结合教材P79“控制变量”和“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,根据下表提示,分析实验中的相关变量与对照。-19-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首
6、页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 试管编号 1号 2 号 3 号 4 号 H2O2 溶液 各 2 mL 自变量 常温 90 水浴加热 加入 3.5%FeCl3 溶液2 滴 加入 20%肝脏研磨液2 滴 因变量 H2O2 的分解速率(用相同时间内产生气泡数量的多少表示)无关变量 加入 H2O2 的量;实验室温度;肝脏研磨液的新鲜程度等 实验组 2、3、4 号试管 对照组 1 号试管 -20-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 归纳提升 1.实验结论(将不同组别的结果对比能得出不同的结论)
7、(1)2、3、4组与1组对比,说明多种条件都能使过氧化氢分解,而且不同条件下,过氧化氢的分解速率不同。(2)4组与1组对比,说明过氧化氢酶有催化作用。(3)4组与3组对比,说明过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。2.实验注意事项(1)肝脏要新鲜。因为新鲜肝脏中的酶活性较高。(2)要将肝脏研磨碎,只有这样肝脏中的过氧化氢酶才能充分释放出来,与试管中的过氧化氢充分接触。(3)滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时,不能共用一个吸管,否则滴入的肝脏研磨液中会含少量FeCl3溶液而影响实验结果的准确性。-21-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检
8、测 一 二 三-22-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 如果探究温度、pH对酶活性的影响,你将怎样设定自变量?怎样观察或检测因变量?分析完善“不同温度对唾液淀粉酶活性的影响”。(1)原理 温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解。滴加碘液后,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)自变量是温度,因变量是酶的活性(检测指标是加碘液后溶液颜色变化)。-23-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三(3)方法步骤、实验结果及结论 1 试管 1试
9、管 2 试管 2试管 3 试管 3试管 实验步骤 1 2 mL淀粉溶液 2 mL唾液淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL唾液淀粉酶溶液 2 mL淀粉溶液 2 mL唾液淀粉酶溶液 2 在冰水中水浴 5 min 在 37 水中水浴 5 min 在沸水中水浴 5 min 3 1 与 1试管混合摇匀 2 与 2试管混合摇匀 3 与 3试管混合摇匀 4 冰水中水浴数分钟 37 水中水浴数分钟 沸水中水浴数分钟 5 取出试管,分别滴加 2 滴碘液摇匀,观察现象 -24-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 1 试管 1试管 2
10、试管 2试管 3 试管 3试管 实验现象 呈蓝色 无蓝色出现 呈蓝色 结论 唾液淀粉酶在 37 时催化水解淀粉,在 100 和 0 时不能发挥催化作用。酶的催化作用需要适宜的温度条件,温度过高或过低都影响其催化效率 -25-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 归纳提升探究温度、pH 对酶活性的影响实验设计如下。(1)思路底物1(或 pH1)条件下+酶液1(或 pH1)条件下底物2(或 pH2)条件下+酶液2(或 pH2)条件下 底物分解速率或剩余量-26-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案
11、 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三(2)实例 课题名称 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 用过氧化氢酶探究 pH 对酶活性的影响 实验材料 淀粉溶液、唾液淀粉酶 肝脏研磨液、过氧化氢溶液 自变量 温度 pH 自变量的设置方法 分别用 0、37、100 的水处理 分别用蒸馏水、HCl 溶液、NaOH 溶液处理 因变量 酶活性 酶活性 因变量的观察指标 加碘液后溶液是否出现蓝色及蓝色的深浅 气泡产生的速率 无关变量 pH 等相同且适宜 温度等相同且适宜 -27-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-28-第1
12、节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 类型一 酶的作用和本质 例1下列有关酶的叙述,正确的是()是由有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得,有的在体内转化而来 酶是活细胞产生的 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质,有的酶是固醇 酶在代谢中有多种功能 酶在新陈代谢和生殖发育中起调节作用 酶只起催化作用 酶只在细胞内发挥作用 A.B.C.D.-29-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 解析:酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,大多数是蛋白质,少数
13、为RNA;酶只有催化功能,在新陈代谢和生殖发育中起调节作用的是激素;酶可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外起作用,适宜条件下还可以在体外发挥作用。答案:C-30-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-31-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-32-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 类型二 酶促反应的相关曲线 例2下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时,反应速率与反
14、应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题。-33-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是。(2)图B中,A点所对应的温度称为 。(3)图B中,A点到B点的曲线急剧下降,其原因是 。(4)将酶与反应物混合后,装入甲、乙两试管并分别放入12 和75 水浴锅中,20 min后取出转入37 的水浴锅中保温,两试管内的反应分别为:甲 ,乙 。(5)图C表示了 催化反应的速率变化曲线。A.唾液淀粉酶B.胃蛋白酶 C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶-34-第1节 降低化学反
15、应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 解析:(1)图A中,当反应物在低浓度范围内增加时,反应速率上升。当反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,这是因为虽然酶具有高效性,但它的催化能力也是有一定限度的,当所有的酶都发挥了最高催化效率后,即使反应物浓度增加,反应速率也不会再增加,其原因是受酶浓度的限制。(2)图B中,A点对应的酶的催化效率最高,说明它对应的温度就是酶促反应的最适温度。(3)从A点到B点,由于温度逐渐升高,酶的分子结构逐渐被破坏,从而使酶活性降低,反应速率下降。(4)甲试管的温度较低,所以酶的活性较低,反应速率很小,当转入3
16、7 的水浴锅中保温后,其反应速率会迅速增大。乙试管在75 的高温下,酶的结构被破坏,酶丧失活性,即使再转入37 的水浴锅中保温,酶的活性也不能恢复,不再具有催化作用。(5)图C中,酶的最适pH为弱碱性,唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最适pH近于中性,胃蛋白酶的最适pH为强酸性,只有胰蛋白酶的最适pH为弱碱性。-35-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 答案:(1)受反应液中的酶浓度限制 (2)酶促反应的最适温度 (3)温度升高,使酶活性下降 (4)催化速度加快 无催化反应 (5)C-36-第1节 降低化学反应活化能的酶 课
17、堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-37-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-38-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-39-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-40-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-41-第1节 降低化学反应活化能的酶 课
18、堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 类型三 与酶特性相关的实验设计 例3取经过编号的5支试管分别加入2 mL物质的量浓度为0.5 mol/L的过氧化氢溶液进行如下实验。根据实验内容,下列说法正确的是()试管编号 1 2 3 4 5 加入物质 适量唾液 锈铁钉 生土豆块 熟土豆块 生土豆块+稀盐酸 实验结果 几乎无气泡 少量气泡 大量气泡 几乎无气泡 几乎无气泡 -42-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三 A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管 B.2号和3号对照可以说明酶具
19、有专一性 C.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH影响 D.本实验不能体现酶活性与温度间的关系 解析:通过比较2号和3号试管能说明酶具有高效性;1号和3号试管进行对照,过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,而唾液淀粉酶不能催化该反应,说明酶具有专一性;3号和4号试管对照说明了酶的活性与温度有关。答案:C-43-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-44-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 一 二 三-45-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课
20、前预习案 探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测-46-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 12345探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 1.下列关于酶的叙述,不正确的是()A.细胞内的酶都是在核糖体上合成的 B.酶能降低反应的活化能 C.所有的酶都具有专一性 D.酶可以在细胞外起催化作用 解析:酶的化学本质是蛋白质或RNA,蛋白质是在核糖体上合成的,而RNA则是在细胞核中合成的。答案:A-47-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 12345探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 2.-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖,但不能催化麦芽
21、糖分解为葡萄糖。这表明,-半乳糖苷酶的催化作用具有()A.高效性B.专一性C.稳定性D.多样性 答案:B-48-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 12345探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 3.向下列试管中各注入10 mL过氧化氢溶液,实验中产生气泡最多的是()解析:过氧化氢分解能产生氧气,生肝屑中含过氧化氢酶,比无机催化剂Fe3+高效,熟土豆屑中过氧化氢酶因高温处理失活,蒸馏水无催化作用,作空白对照,所以A中气泡最多,D中次之,B、C中几乎不产生气泡。答案:A-49-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 12345探究点 案例探索
22、课堂小结 当堂检测 4.下列有关酶和无机催化剂的叙述,错误的是()A.二者均可改变反应的速率 B.反应前后,二者的性质和数量均没有变化 C.酶可降低化学反应的活化能,而无机催化剂则不能 D.酶需要温和的条件,而无机催化剂则不需要 解析:酶和无机催化剂均可改变反应速率;反应前后,二者的性质和数量均没有变化;二者均可降低反应的活化能,而酶降低活化能的作用更显著;酶的作用需要温和的条件,而无机催化剂不需要。答案:C-50-第1节 降低化学反应活化能的酶 课堂探究案 首 页 课前预习案 12345探究点 案例探索 课堂小结 当堂检测 5.下图中能正确表示人体胰蛋白酶对底物的分解速率与温度关系的是()解析:人的体温(最适温度)为37 左右,图中温度小于最适温度,随温度升高,酶的活性增强。答案:C