新陈代谢与酶

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1、新陈代谢与酶天津市第51中学郝捷【教学内容】《生物》(必修)第一册第三章“生物的新陈代谢”。【教学过程】一、导入新课师：同学们，我们通过学习，知道了生物体内各种有序化学变化的总称叫做新陈代谢。大家学过化学，化学反应离不开催化剂的催化，那么生物体内的化学反应靠什么来催化呢?这就是我们今天要学习的内容，请看幻灯片。幻灯片一：材料1：1783年，意大利科学家斯巴兰让尼的实验──将肉放在金属丝编的小笼内，放在鹰的胃里，过一段时间后，观察到肉块不见了。幻灯片二：材料2：1836年，法国科学家施旺从胃液中提取出胃蛋白酶。幻灯片三：材料

2、3：1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证实，从刀豆中提取的脲酶是蛋白质。幻灯片四：材料4：有一种叫做RNaseP的酶，这种酶由20%的蛋白质和80%的RNA组成，科学家们将这种酶中的蛋白质除去，并且提高了Mg2+的浓度，他们发现留下来的RNA仍具有与该种酶相同的催化活性。幻灯片五：材料5：人体内血液中的红细胞每秒钟更新20多万个，大约60天左右全部红细胞要更新一半；肝脏和血浆中的蛋白质，大约10天左右要更新一半；人在一生(按60年计算)中与外界环境交换各种物质的数量：大约水为50吨，糖类为10吨，脂类为1吨，蛋白质1

3、.6吨。物质交换的总重量大约相当于人体重量的1200倍，而实际上现在人类的寿命已经大大超过60岁了。二、初步感知师：现在我们仔细分析一下，上述材料都说明了什么问题?生1：材料1说明胃对食物除了物理性消化，还有化学性消化。生2：材料2说明胃液中有消化蛋白质的蛋白酶。生3：材料3说明胃蛋白酶的本质是蛋白质。生4：材料4说明少数RNA也是酶。生5：材料5说明人体细胞内每分钟约发生几百万次化学反应，这么多的化学反应之所以能够在常温、常压下迅速、顺利完成，完全是依靠酶的催化作用。师：通过大家的分析，谁能概括一下酶的概念?生：酶是活细

4、胞产生的具有催化作用的有机物。师：大家想一想，酶的化学本质是什么?生1：蛋白质。生2：RNA。［教师点拨1］师：把他们两个人的答案加起来：大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA。生物体内的各种代谢活动，只有在酶的参与下，才能在常温、常压的条件下迅速地进行，所以将酶称做是生物催化剂。那么现在看一看，生物催化剂与无机催化剂有什么区别呢?三、深入探究教师演示实验一：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。过程：(1)取2支试管并编号：1号、2号，各注入2mL的H2O2溶液；(2)向1号试管内滴入2滴肝脏研磨液，向2号试管滴入2滴FeCl

5、3溶液；(3)堵住试管口，轻轻震荡两支试管，使物质混合均匀，观察现象；(4)将点燃但无火焰的卫生香分别放在试管1、2的试管口，观察。师：有什么现象?生：1号试管产生的气泡多，1号试管的卫生香燃烧猛烈。师：说明什么?生：肝脏研磨液中的酶的催化效率比FeCl3高。师：经大量实验证明，酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍。通过了解我们知道，酶具有高效性。大家想一想，在这个实验中，能否共用一个滴管?为什么?生：不能。如果共用一个滴管，就分不出是过氧化氢酶的作用，还是FeCl3的作用。师：非常正确，FeCl3分解过氧化氢过程

6、中起作用的是Fe3+。教师演示实验二：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用。过程：(1)取两支试管并编号，在1号试管注入2mL可溶性淀粉溶液，2号试管注入2mL蔗糖溶液，再分别注入2mL新鲜淀粉酶溶液；(2)振荡摇匀后，将两支试管下半部浸到60℃的水浴中保温5min；(3)取出试管，分别加2mL斐林试剂；(4)将两支试管放入水浴，煮沸1min，观察。师：有什么现象出现?生：1号试管呈砖红色沉淀，2号无变化。师：大家讨论一下，为什么会出现这样的现象呢?生：淀粉酶催化淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖是还原性糖，能与斐林试剂发生颜色反应，而

7、淀粉酶不能催化蔗糖的水解。［教师点拨2］师：通过分析我们知道，酶只能催化一种化合物或一类化合物的反应。现在已鉴定出的酶就有2000多种，习惯上，各种酶是根据其来源及其所催化的作用物(底物)来命名的，例如：唾液淀粉酶是唾液腺产生的催化淀粉分解成麦芽糖的酶，胃蛋白酶是胃腺产生的催化蛋白质分解成多肽的酶。大家想一想，如果2号试管也出现砖红色的沉淀，是什么造成的？生：说明2号试管里也有还原性糖。师：那还原性糖是哪里来的呢?生：蔗糖放置时间久了，会分解成果糖和葡萄糖，它们都是还原性糖。师：非常好，下面我们来做一道练习题，看幻灯。四、

8、探究训练幻灯片：A试管加入2mL稀淀粉和2mL唾液，B试管中加入2mL稀淀粉和2mL人造胃液，每支试管加入2mL滴革兰氏碘液，摇匀后，再将A、B两支试管置于37～40℃水浴中放置15～20分钟。问题：(1)A试管内颜色是( )的，B试管内颜色是( )的。A.无色 B.蓝色 C.紫色 D.橘红色(2)A说