第五章-第16课时讲课教案

第五章第16课时2011年3月23日在上海举行的中国国际食品添加剂和配料展上，帝斯曼展出了一系列酶制剂产品，以帮助食品生产厂商节能减排。该公司推出的PanamoreSpring产品与其他乳化剂相比，能降低生产过程近80%的碳排放量，酶在人们的生活中越来越重要，那么酶具有什么作用？酶的化学本质又是什么呢？课堂导入FoodIngredientschina探究点一酶在细胞代谢中的作用探究点二酶的本质本节目录酶的作用和本质

学习导航自我检测学习探究知识储备第16课时酶的作用和本质学习导航1.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,归纳出酶的作用,并在此基础上学会控制自变量、观察和检测因变量，并掌握设置对照实验的基本方法。2.通过阅读教材，了解酶的发现历程,从而归纳出酶的本质。1.酶降低化学反应活化能的原理。2.控制变量的方法。1．过氧化氢在常温条件下可以发生缓慢分解反应生成氧气和水(2H2O2→2H2O＋O2↑)，在加热或者加入催化剂后能加快反应,催化剂有二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁及生物体内的过氧化氢酶等。2．蛋白质的结构多种多样，决定了其功能的多样性。如细胞内的化学反应离不开___的催化，血红蛋白能运输_____，激素能_____机体的生命活动，抗体具有_____功能。3．一般化学反应的条件：高温、高压、催化剂。4．细胞内的环境是很温和的：常温、常压、______环境、pH接近___性。5．催化剂能改变化学反应的____，使化学反应变快或减慢或者使反应在常温环境中进行。催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后___发生变化。知识储备氧气酶调节水溶液中速率免疫不探究点一酶在细胞代谢中的作用学习探究1．细胞代谢的概念：细胞的主动运输需要能量，细胞内有机物的合成需要能量，外界能量输入细胞并被细胞所利用，都要经过复杂的化学反应。(1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为_________。(2)生物体内的化学反应需要___的参与。细胞代谢酶2．结合教材，通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验

来认识酶在细胞代谢中的作用。(1)实验原理：2H2O2→2H2O＋O2过氧化氢在自然条件下分解缓慢，让过氧化氢在加热、加入Fe3＋或者加入新鲜的肝脏研磨液(含过氧化氢酶)的不同条件下分解，通过观察气泡数目和比较对卫生香的助燃程度可以了解过氧化氢酶的作用。探究点一(2)实验步骤试管编号新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液实验处理12mL22mL32mL42mL不做其他处理90℃水浴加热滴加2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液滴加2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液探究点一(1)实验时要选用新鲜的肝脏。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解，过氧化氢就不能被分解成水和氧气。(2)肝脏要制成研磨液。因为研磨碎的肝脏能与试管中的过氧化氢充分接触，使其中的酶能正常发挥其催化特性，从而加速过氧化氢的分解。(3)滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时,不能共用一个滴管，否则滴入的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性。(4)检测试管内产生的气体。将点燃的卫生香(无火焰)插入试管时,不要碰触到气泡或插入液面以下,以免卫生香因潮湿而熄灭。(5)H2O2有腐蚀性，使用时要小心，不要触及皮肤。实验中应注意的问题探究点一(3)实验现象试管编号气泡的多少点燃的卫生香检测结果分析1无明显气泡无助燃性2很少助燃性较弱34H2O2自然分解缓慢加热能促进H2O2分解Fe3＋能催化H2O2分解过氧化氢酶有催化H2O2分解的作用，且效率更高较多助燃性较强很多助燃性更强探究点一(4)实验中变量的控制

人为改变自变量可变影响在对照实验中，除了要观察的_______________外，其他________________都应当始终保持相同。结合上述概念,试着分析上述实验中的自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组，将序号填入下表。变量（自变量）变量（无关变量）自变量因变量无关变量对照组实验组①加入H2O2的量②FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度③温度和催化剂④实验室的温度⑤H2O2分解速率⑥1号试管⑦2、3、4号试管③⑤①②④⑥⑦探究点一3．实验的讨论与思考(1)分子从_____转变为容易发生化学反应的_____状态所需要的能量称为活化能。2号试管与1号试管相比，加热为过氧化氢分子提供了_______，从而使过氧化氢的分解加快。(3)结合右图归纳酶催化作用的实质：从右图可以看出酶的催化作用的本质是_____________________。降低化学反应的活化能答案：不是。常态活跃活化能(2)过氧化氢酶和Fe3＋能加快过氧化氢的分解，是为其提供了活化能吗？探究点一(4)4号试管和3号试管相比，说明酶和无机催化剂一样，都能_

_____________________，使原本高温、高压下才能发生的反应在__________下就能发生。同无机催化剂相比，___的催化效率更高。降低化学反应的活化能常温、常压酶探究点一过氧化氢在不同条件下的分解结果酶和无机催化剂一样，并不改变化学反应平衡点的位置，只是改变化学反应的速度，使化学反应更快地达到平衡点。而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化。产物浓度平衡点时间未加酶加入无机催化剂加入酶T3T2T1探究点一1．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对实验结果分析正确的是(

)A．在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢的分解最快，是因为20%的肝脏研磨液的浓度高于3.5%的FeCl3溶液B．3.5%的FeCl3溶液对过氧化氢分解速率慢，是因为其分子摩尔浓度过高，影响了活性的正常发挥C．肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高(1)每滴20%的肝脏研磨液，其中含酶的分子数是每滴3.5%的FeCl3溶液中溶质分子数的____分之一。(2)酶的催化效率比一般无机催化剂的催化效率___。25万高××√

探究点一1．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，对实验结果分析正确的是(

)D．如果将四支试管都放在90℃水浴中，第4支试管(加肝脏研磨液的试管)反应速率仍最快(3)过氧化氢酶的化学本质是______，在90℃水浴中，将会

____失去催化能力,Fe3＋却仍可以起催化作用。蛋白质变性C×探究点一2．如图所示，在适宜的温度、pH条件下，实线表示没有酶时的反应进程。在T1时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的是(

)CA．曲线aB．曲线bC．曲线cD．曲线d加快反应速率，但不改变平衡点平衡点探究点二探究点二酶的本质学习探究酶是一种生物催化剂，其化学本质是什么呢？对此科学家们进行了不懈的研究。1．阅读教材P81“资料分析”后，把科学家和他们的发现连起来。探究点二2．酶的概念：酶是______产生的具有____作用的______，其中绝大多数酶是______，少数酶是____。3．唾液中含有唾液淀粉酶，要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，请根据下列给出的实验材料完成实验的设计：刚取的唾液，已知蛋白液，双缩脲试剂及试管等用具。活细胞催化有机物蛋白质RNA组别待测液检验试剂预期现象结论实验组唾液唾液淀粉酶是蛋白质对照组双缩脲试剂出现紫色已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色探究点二(1)产生酶的细胞：所有的活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)。(2)酶在细胞内的合成场所：不都在核糖体，RNA的合成主要在细胞核。(3)酶的基本组成单位：氨基酸或核糖核苷酸。(4)酶发挥作用的场所：无论在细胞内、细胞外、甚至体外，只要条件允许，酶都可以发挥作用。(5)酶只能催化已存在的化学反应。酶概念的深化探究点二3．判断下列说法的正误。(1)酶在生物体内有催化和调节作用(

)(2)酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质(

)(3)有些酶中含有核糖(

)(4)酶催化作用的实质——提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行(

)(5)酶只有在活细胞内才能发挥作用(

)(6)酶可以从食物中直接获取(

)√×××××酶没有调节作用少部分酶为RNA降低化学反应的活化能在细胞内外都可起作用从食物中获取的酶被消化道消化分解自变量因变量活化能蛋白质RNA自我检测123请选择45自我检测请选择1．20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的，如果将这种酶中的蛋白质除去，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明(

)A．RNA具有生物催化作用B．酶是由RNA和蛋白质组成的C．酶的化学本质是蛋白质D．绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNAA12345说明RNA具催化作用2．对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂，都能够促进其分解，下列相关叙述正确的是(

)A．加热和加入催化剂的基本原理是不同的B．加热和加入催化剂都可以使过氧化氢分子的能量提高C．加热和加入催化剂都可以降低过氧化氢分子的活化能D．酶和Fe3＋的作用原理是不同的请选择A1234自我检测5都是降低化学反应的活化能提供能量降低化学反应的活化能不能提供能量√

×××3．选用新鲜的肝脏来比较过氧化氢在不同的条件下分解的实验，是因为新鲜的肝脏中(

)A．含Fe3＋多 B．含酶的种类多C．温度高 D．过氧化氢酶多且活性高请选择D1234自我检测54．关于生物学实验中的变量，下列说法不正确的是(

)A．任何生物学实验中都需要设置变量B．对照实验中应遵循单一变量原则C．对照实验中一定存在自变量D．无关变量并不是与实验