第一节新陈代谢与酶

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1、第一节　新陈代谢与酶教学目的　　1．新陈代谢的概念（A：知道）。　　2．酶的发现过程（A：知道）和酶的概念（D：应用）。　　3.酶的特性（D：应用）。教学重点　　1．酶的概念。　　2．酶的特性。教学难点　　探索酶的专一性和高效性的实验。教学方法　　自学与实验探索相结合。教学用具　　实验五、实验六所需用具和药品（见课本），光合作用反应式、有氧呼吸和氨基酸缩合形成多肽反应式的投影片，酶的活性受温度影响的示意图投影片，胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受pH影响的示意图投影片。课时安排2课时。板书教学过程第三章生物的新陈代谢　　　　引言：第二章中我们已经学习了有关细胞的一些知识。在第

2、三章中，我们将学习生物新陈代谢的知识。新陈代谢是生物体进行生命活动的基础，只有在新陈代谢的基础上，生物体才会表现出其他生命活动。因此，新陈代谢是生物最基本的特征，那么，新陈代谢究竟是指什么呢？　　提问：请一位同学说出叶绿体、线粒体、核糖体的生理功能是什么？　　　新陈代谢：活细胞中全部化学反应的总称。　　第一书新陈代谢与酶　一、酶的发现　　　　酶：是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。　　二、酶的特性　　　（回答：略。）　　讲述：上面几种细胞器的生理功能我们都可以用化学反应式表示出来。　　（教师放投影片：光合作用的反应式，有氧呼吸及氨基酸缩合形成多肽的反应式。）　

3、　讲述：上述反应都是在活细胞中进行的，这些化学反应发生的过程。就是生物体内进行新陈代谢的过程。因此，我们可以说，新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称。　　讲述：生物体内这些化学反应，在生物体内温和的条件下（常温、常压）很快就能完成，这全靠生物体内的催化剂——酶的作用。那么，酶的本质是什么？又有哪些特征？　　这些都是本节课重点探讨的问题。　　下面，首先请同学们阅读课本中“酶的发现”。　　阅读后，教师要求学生提出不懂的问题。　　讨论后学生回答：1．1783年，意大利科学家斯巴兰让尼设计的实验，其巧妙之处在哪里？从这个实验中你能得出什么结论？　　2.20世纪30年代以来。科

4、学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶，这一事实说明酶的本质是什么？　　3.20世纪80年代，科学家又发现少数RNA也具有生物催化作用，这一发现使酶的概念又扩展成什么？　　4．酶从具有催化作用的蛋白质，发展到有催化作用的有机物，导致酶概念发展的因素是什么？　　（回答：略。）　　讲述：从发现酶到认识酶的本质，都离不开科学实验，可见实验对科学的重要性。科学实验可导致科学的发展，生产实践同样可导致科学的发展。因此，我们不仅要重视实验，也要重视生产实践。　　　　1．酶的高效性　　　　　　　　　2．酶的专一性：催化一种化合物或一类化合物的化学反应。　　　　　　酶既是生物催化剂，它和无

5、机催化剂相比，具有哪些不同的特点呢？下面我们通过实验来探索。　　讲述：过氧化氢（H2O2）在Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看，一滴含有催化剂的容液中，Fe3+数远远大于过氧化氨酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？　　（回答：略。）　　讲述：要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3+

6、和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。　　（学生按实验步骤分组实验。）　　提问：1．你在实验过程中观察到哪些实验现象？　　（回答：略）。　　2．从这个实验你可以得出什么结论？　（回答：过氧化氢酶的催化能力强。）　　讲述：过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比，要高很多。事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。　　酶还具有什么特性呢？让我们继续通过实验来探索。　　讲述：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够

7、与一种叫做斐林的试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解？应该如何设计这个实验？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？　　（回答：略，然后学生按设计步骤实验。）　　提问：1．哪个试管加入斐林试剂后再加热会出现了砖红色的沉淀？　　　　　3．酶需要适宜的条件：同温度、pH有密切关系。　　　　　　　（回答：在加入可溶性淀粉的试管中。）　　2．出现砖红色沉淀的原因是什么？（回答：略。）　　3.实验得出的结论是什么？　　（回答：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。）　　讲述：上述实验说明了酶具有的又一个特性