1、本作品版权朱鹏老师所有,授权予北京校园之星科技有限公司,任何机构或个人均不得擅自复制、传播。本公司热忱欢迎广大一线教师加入我们的作者队伍。有意者请登录高考资源网()版权所有,盗用必究!第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶(一)教学目的:1 了解酶的作用2 掌握酶的本质(二)教学重点1 酶的概念2 酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点(三)教学难点1组织和引导学生完成酶具有高效性、专一性的实验2组织和引导学生完成影响酶活性条件的选做实验(四)教学用具(五)教学方法:观察分析、对比、讨论、讲述、提问(六)教学设计首先强调新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物
2、最本质的区别。新陈代谢是生物的生长、发育、繁殖、遗传、进化的基础,新陈代谢一旦停止,生命也就终结了。从这一节开始我们就来系统地学习新陈代谢的有关内容。一、明确新陈代谢的概念在初中阶段的学习中,我们从个体水平上讲的新陈代谢是生物体与外界环境之间物质和能量的交换以及生物体内物质和能量的转变过程,它包括同化作用和异化作用,以实现生物体的自我更新过程。而在本节所讲的新陈代谢,是从细胞水平出发的。所谓新陈代谢:就是活细胞中全部有序的化学变化的总称,其中的每一个化学变化都是在酶的催化作用下进行的。在新陈代谢中包含着活细胞中的各种化学反应,如发生在叶绿体中的H2O和CO2合成为有机物的化学过程;发生在核糖体
3、上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程;等等。所有这些,都是新陈代谢的体现。二、酶的发现1 酶的发现史1783年,意大利人斯巴兰让尼将一块肉放入一个小巧的金属笼内,并让鹰把小笼子吞下去,过了一段时间,发现笼内的肉块没有了。于是,他推测胃内的液体中肯定有一种分解肉快的物质。1836年,德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质(后来知道为胃蛋白酶)。1926年,美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶,并证明是一种蛋白质。20世纪30年代开始,各国科学家相继从不同生物的体内,提取了多种酶的蛋白质结晶,并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。20世纪80年代以来,美国科学家切赫和奥特曼发现少数R
4、NA也具有生物催化作用。2 酶的概念酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶的活细胞产生的,这是酶的来源。在第一章中,我们讲到的一种细胞器核糖体是合成蛋白质的场所,绝大部分的酶都是由细胞质中的核糖体合成的。具有生物催化作用,这是酶的生理功能。我们体内新陈代谢中众多的化学反应能够迅速而有条不紊地进行,就是由于酶的这种特殊的催化剂的催化作用。酶能加快各种生化反应的反应速度,而反应前后,它的化学本质不会发生变化。从本质上来说,绝大多数的酶是蛋白质,如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等,但近十几年的研究成果表明,少数RNA也具有生物催化功能,所以,这些RNA也是酶。酶和生物体的新陈代谢关系密切。新陈代谢是
5、活细胞中全部化学反应的总称,而其中的每一个化学反应必须在相应酶的催化下才能进行,所以说自然界中的一切生命现象都与酶有关,如果离开了酶,生物的新陈代谢就不能进行,生命就会停止。二、酶的特性从酶的发现史我们可以知道,生产实践和科学实验的密切联系,因此,我们在讲述酶的特性时,也可以通过实验来探究。在完成实验后,要求大家能总结出酶的特性。实验四 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率注意:酶在催化作用时具有高效性,是指酶在细胞和生物体内的含量很少,但其强大的催化能力能使体内的化学反应迅速完成。在生物体内,酶的种类很多,而每种酶的含量却很少,因酶有强大的催化能力,才保证了机体一系列代谢过程的正常进行。实验五
6、 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用注意:酶的催化作用具有专一性,是指生物体内的酶能够催化一种或一类化合物的化学反应。有些酶能够催化某些分子结构相近的物质发生化学反应,如二肽酶可以水解由任何两种氨基酸组成的二肽。附实验 探索影响淀粉酶活性的条件注意:不适宜的温度和pH影响酶活性的原因:过酸、过碱或高温,都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA,这些大分子有机物都有其特定的空间结构,当环境的pH过高、过低或高温、低温下,这些有机物的空间结构就会发生改变,从而使酶的活性降低甚至失去活性。酶概念:活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。本质:绝大多数是蛋白质,少数是RNA。 高效性特性 专一性多样性活性与温度和pH有密切关系产生:在核糖体上合成(蛋白酶)(七)板书