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1、第五章第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、酶的作用和本質(zhì)
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn),初步把握實(shí)驗(yàn)原理、目的要求、材料用具和方法步驟。酶的作用機(jī)理和酶的發(fā)現(xiàn)過程。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1.細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多 ,統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。
2.實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為 。其中人為改變的變量稱為 ,隨著自變量的變化而變化的變量稱做 ,除自變量外,實(shí)驗(yàn)過程中可能還會(huì)存在一些可變因素,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響,這些變量稱為 。除一個(gè)因素以外,其余因素都保持
2、不變的實(shí)驗(yàn)叫做 ,它一般設(shè)置 組和 組。
3.比較過氧化氫在不同條件下分解的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及理論分析:
⑴實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析
試管號(hào)
3%
H2O2
控制變量
點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)
結(jié)果分析
實(shí)驗(yàn)處理
氣泡多少
1
2mL
無助燃性
2
2mL
90℃水浴加熱
很少
有助燃性
3
2mL
滴加3.5%FeCl32滴
較多
助燃性較強(qiáng)
4
2mL
滴加20%肝臟研磨液2滴
很多
助燃性更強(qiáng)
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
3、 。
4.分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)? 的活躍狀態(tài)所需要的 稱為活化能。同無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更 ,因而 更高,這樣細(xì)胞代謝就能在 條件下快速進(jìn)行。
5.巴斯德以前,許多化學(xué)家認(rèn)為發(fā)酵是純 ,與 無關(guān)。1857年巴斯德提出發(fā)酵是由于 的存在,即有 的參與才能引起發(fā)酵;而德國化學(xué)家李比希卻堅(jiān)持認(rèn)為引起發(fā)酵的是 中的某些物質(zhì),但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞
4、 后才能發(fā)揮作用。兩種觀點(diǎn)爭(zhēng)執(zhí)不下。德國化學(xué)家李比希發(fā)現(xiàn)不含酵母細(xì)胞的 與活酵母是一樣的,都能引起發(fā)酵,他將引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為 ,最早從刀豆中提取出脲酶的是美國科學(xué)家 ,他用多種方法證明了酶是 。20世紀(jì)80年代,美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù) 也有生物催化功能。
6.酶是 產(chǎn)生的,具有 作用的一類 ,其中絕大多數(shù)酶是 ,少數(shù)是 。
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些
5、疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)
疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.酶在細(xì)胞代謝中的作用。
2.探究影響酶活性的因素(實(shí)驗(yàn))
3.重點(diǎn):酶的作用、本質(zhì)和特性
4.難點(diǎn):(1).酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理 (2).控制變量的科學(xué)方法
二、學(xué)習(xí)過程
探究1:酶和無機(jī)的催化劑相比有什么特殊之處?
(1)、2號(hào)管現(xiàn)象與1號(hào)管不同,說明了什么?
(2)、3號(hào)和4號(hào)管并未加熱,也有大量氣泡產(chǎn)生,說明什么?
(3)、4號(hào)比3號(hào)氣泡更多,說明什么?體現(xiàn)了酶的什么特點(diǎn)?
注意的問題
(1)、一定要選用新鮮的肝臟,為什么?
(2)、將肝臟
6、制成研磨液有什么意義?
(3)、滴入FeCl3溶液和肝臟研磨液時(shí),可否共用一個(gè)吸管?為什么?
探究2:酶的催化效率為什么比無機(jī)催化劑更高?
提問:3號(hào)和4號(hào)并未加熱,為什么反應(yīng)速率也會(huì)提高呢?
課件展示表格:
在20℃測(cè)得的H2O2分解的活化能
條 件
活化能/kJmol-
沒有催化劑催化
75
用膠態(tài)鉑催化
54
用過氧化氫酶催化
29
提問:1、從表格所示數(shù)據(jù)能否推測(cè)出催化劑的作用原理?
2、為什么酶比無機(jī)催化劑催化效率更高?
探究3:酶的本質(zhì)到底是什么?
思考問題:
1、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義和局限性?
2、畢希納是怎樣結(jié)束這場(chǎng)爭(zhēng)論的
7、?他的結(jié)論是什么?
3、薩姆納歷時(shí)9年才證明脲酶是蛋白質(zhì),并因此獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。你認(rèn)為他成功的主要原因是什么?
三、反思總結(jié)
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1.下列關(guān)于酶的概念,最準(zhǔn)確的敘述是 ( )
A 酶是一種蛋白質(zhì) B 酶是一種具有催化能力的蛋白質(zhì)
C 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì) D 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一種有機(jī)物
2、催化脂肪酶水解的酶是 ( )
8、A、肽酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、淀粉酶
3、斯帕蘭札尼發(fā)現(xiàn),放在鷹胃內(nèi)的肉塊經(jīng)過一段時(shí)間后消失了。這主要是由于鷹胃內(nèi)有
塊起了作用的 ( )
A.胃蛋白酶 D.胃淀粉酶 C.鹽酸溶液 D.物理性摩擦
4.選用新鮮肝臟做酶的高效性實(shí)驗(yàn),是因?yàn)樾迈r肝臟中 ( )
A.含F(xiàn)e3+多
9、 B.過氧化氫酶易發(fā)揮作用
C.含的酶的種類多 D.過氧化氫酶多且活性強(qiáng)
5.下列關(guān)于過氧化氫的敘述中,正確的是 ( )
A.在無催化劑時(shí),不會(huì)分解咸水和氧氣
B.過氧化氫和水一樣無色無味,對(duì)皮膚無害
C.Fe3+和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解反應(yīng)
D.在有催化劑存在時(shí),過氧化氫分解反應(yīng)的平衡會(huì)向分解一側(cè)移動(dòng)
6.發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用,從而使酶的概念更深一步是在 ( )
10、 A.19世紀(jì)30年代 B.20世紀(jì)80年代
C.18世紀(jì)60年代 D.20世紀(jì)30年代
7.如圖所示,分別向4支各盛有5mL過氧化氫溶液的試管內(nèi)加入肝或砂子。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,試管A放氧相對(duì)緩慢,試管C和D不放氧。請(qǐng)回答:
(1)肝臟中有什么物質(zhì)能引起過氧化氫釋放氧氣? 。理由是 。
(2)為什么用煮沸冷卻的肝做對(duì)照要比用砂子做對(duì)照理更好些? 。
(3)為什么試管B放氧速度比試管A快? 。
課后練習(xí)與提高
1.唾液淀粉酶進(jìn)入胃后,將
11、 ( )
A.繼續(xù)催化淀粉水解 B.受胃液保護(hù)不分解
C.不發(fā)生變化 D.自身被分解
2.與驗(yàn)證酶的高效性成功與否關(guān)系不大的是 ( )
A.試管是否干凈 B.肝臟是否新鮮
C.衛(wèi)生香是否點(diǎn)燃 D.是否有對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率
(1)實(shí)驗(yàn)原理:新鮮的肝臟中含有過氧
12、化氫酶,F(xiàn)e3+是一種無機(jī)催化劑,它們都可以催化過氧化氫分解成水的氧。
(2)實(shí)驗(yàn)器材:新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟(如豬肝、雞肝)研磨液,量筒,試管,滴管,試管架,衛(wèi)生香,火柴,體積分?jǐn)?shù)為3%的H202溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的FeCl3溶液.
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
① .
② .
③
13、 .
④ .
⑤ .
(4)設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論:
(5)實(shí)驗(yàn)分析:
①本實(shí)驗(yàn)中, 號(hào)試管是作為對(duì)照組,其他試管是實(shí)驗(yàn)組.
②2號(hào)、4號(hào)試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象說明了什么?
14、
4、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)?,F(xiàn)提供下列實(shí)驗(yàn)材料:蛋清液、雙縮脲試劑、新鮮唾液、試管、量簡(jiǎn),填表并做出結(jié)論。
對(duì)照組
實(shí)驗(yàn)組
蛋清液
唾液
雙縮脲試劑
結(jié)論: 。
參考答案
預(yù)習(xí):1.化學(xué)反應(yīng)
2.變量 自變量 因變量 無關(guān)變量 對(duì)照實(shí)驗(yàn) 對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組
(5)實(shí)驗(yàn)分析:
①1、 ② 加熱使H2O2分子得到能量,從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。
4.
對(duì)照組
實(shí)驗(yàn)組
蛋清液
2mL
唾液
2mL
雙縮脲試劑
2mLA液、4~5滴B液
2mLA液、4~5滴B液
實(shí)驗(yàn)組出現(xiàn)與對(duì)照組相同有紫色,證明唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)
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