第五章第一节降低化学反应活化能的酶

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1、姜灶中学高一年级生物学科导学案第四章、细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶主备人：杨小平审核人：瞿建东2011年8月一、导学目标：1、知识目标：（1）细胞代谢的概念。（2）酶的作用和本质。2、能力目标：提高学生观察、分析、判断的思维能力，提高学生的实验操作能力。3、情感态度和价值观目标（1）通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。（2）通过实验探究影响酶活性的条件，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。二、教学重点、难点1、教学重点：（1）、比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢

2、的实验，并引导学生得出结论——酶的高效催化作用（酶的作用）。（2）、酶的本质。2、教学难点（1）、酶的活化能降低的原理。（2）、实验中控制变量的科学方法。三、课时安排1课时四、教学过程模块一： 酶的作用活动一：1783年意大利科学家斯帕兰札尼实验问题1、（1）为何要将肉块放在笼子中？引导：排除了胃对肉块的物理性消化。问题2、（2）对肉起消化作用的是什么物质？引导：一定是某些物质进入到金属笼中，使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是——酶。问题3、（3）进行肉类消化的过程的条件是怎样的？引导：进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。问

3、题：（4）在实验室中能否也能让肉分解？能的话需要怎样的条件？引导：实验室也能进行肉的分解，但是比起在生物体中来说，需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。总结：对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞内的物质需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。4细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效地进

4、行呢？在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢？活动二、过氧化氢在不同条件下的分解实验前介绍：动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反应。2H2O2H2O＋O2问题1：如何获得过氧化氢酶？引导：新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，所以新鲜肝脏研磨液含有较多的过氧化氢酶。按以下实验步骤来进行实验：试管编号1234实验原理过氧化氢在高温或Fe3＋或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气第一步每支试管各加入2mL3%的H2O2溶液第二步90℃热水浴用滴管加2滴3.5%FeCl3

5、溶液用滴管加2滴质量分数为20%肝脏研磨液观  察观察气泡冒出情况，并记录现象无较多较多很多将点燃的卫生香放在液面上没变化火头变亮火头变亮复燃原  因没有生成氧气生成了少量氧气生成了少量氧气生成了大量氧气结  论酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著对上述实验进行分析，对照实验的特点。问题2：上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件？两两比较找出不同的条件有几个？引导：共同点：都在试管中加入2mLH2O2溶液，都在相同的压力下进行。不同点：1和2：只有温度不同；1和3：3多了2滴FeCl3溶液；1和4：4多了2滴肝脏研磨

6、液；3和4：加入的催化剂不同。问题3：1号试管没有加任何试剂，它起的作用是什么？引导：它起的是对照的作用。结论：进行该实验的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，观察其对实验结果的影响。如果结果不同，那么影响该结果的就是这一不同的因素。在上述实验3试管和4试管只有加入的催化剂不同，那么该实验的结果3放的氧气少，4放出氧气多就是因为加入到4号催化剂的催化效率比加入到3号的高。即酶具有高效性。问题4：2和4试管现象基本相同，能否在生物体中也利用2的方法来解毒？引导：不能。加热到这样的温度会造成生物的细胞死亡。问题5：能否用同一滴管给3和4试管加FeC

7、l3溶液和肝脏研磨液？引导：不能。共用滴管会让肝脏研磨液（或FeCl3溶液）残留在滴管内，难以判断出过氧化氢的分解是哪种滴加液的作用，影响实验结果的准确。总结：变量：实验过程中可以变化的因素都可以称为变量。如选择催化剂的种类和加入的剂量、反应物的剂量；产生的氧气量、环境的温度、pH等自变量：实验中因实验目的而确定，人为改变的变量称作自变量。 无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件4因变量：随着实验变量的变化而变化的变量称作反应变量。通常，自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系问题6：为何酶的催化效率会比无机催化剂更

8、高呢？引导：酶降低了活化能。活化能就是分子从常态转化变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。活化能越大，反应就越不容易进行，反之就容