5.1酶的作用和本質(zhì)(學(xué)案)

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1、§5.1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一酶的作用與本質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識目標(biāo)探討活細(xì)胞內(nèi)酶的本質(zhì)和作用、探究酶的高效性和專一性。2.能力目標(biāo)①進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。②在問題探討，有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，資料分析等問題討論中，培養(yǎng)運(yùn)用語言表達(dá)的能力以及查閱資料、共享信息的能力。3.情感目標(biāo)①通過回顧科學(xué)家對酶本質(zhì)的探索歷史，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭論中前進(jìn)的。②認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于質(zhì)疑，創(chuàng)新，和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神與態(tài)度?！緶y一測】上節(jié)課學(xué)的怎么樣？1、下圖中正確表示水

2、稻呼吸強(qiáng)度與K吸收量關(guān)系的是（）2、葡萄糖被人的紅細(xì)胞吸收時(shí)，是從高濃度到低濃度且要依靠細(xì)胞膜上的一種成分?jǐn)y帶，但不消耗能量，該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式是（?）。A.滲透作用??B.自由擴(kuò)散??C.主動(dòng)運(yùn)輸??D.協(xié)助擴(kuò)散3、下列生理活動(dòng)中，屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖牵?）A.酒精進(jìn)入胃黏膜細(xì)胞??B.二氧化碳由靜脈進(jìn)入肺泡內(nèi)C.水分子進(jìn)入細(xì)胞??????D.原尿中的葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞【自主探究案】（一）．細(xì)胞代謝為什么離不開酶？1.細(xì)胞每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為。2.分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活化狀態(tài)所需要的能量稱為。3.同無機(jī)催化劑相比，降

3、低活化能的作用更顯著，因而催化效率更。4.正是由于酶的催化作用，細(xì)胞代謝才能在條件下快速進(jìn)行。（二）．“比較過氧化氫在不同條件下分解”的實(shí)驗(yàn)原理是什么？1.FeCl3溶液中的Fe3+是一種無機(jī)催化劑，它可以使過氧化氫分解為氧氣和水，與新鮮的肝臟中含有的具有相同的作用，但催化效率不同。2.實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為。其中的變量稱為自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱為，除自變量之外，實(shí)驗(yàn)過程可能還會(huì)存在一些可變因素，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這種變量成為。3.除了一個(gè)因素之外，其余因素都的實(shí)驗(yàn)叫做。（三）．酶的本質(zhì)是什么？科學(xué)家是怎樣探究酶的本質(zhì)的？1.

4、酶是產(chǎn)生的具有作用的，絕大多數(shù)是。2.關(guān)于酶本質(zhì)的探索①巴斯德之前：發(fā)酵時(shí)，與生命活動(dòng)無關(guān)②巴斯德：發(fā)酵與有關(guān)，是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用；李比希：引起發(fā)酵的是，但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。③畢希納：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。④薩姆納：酶是⑤切赫和奧特曼：少數(shù)也具有生物催化功能。（四）提出疑惑：同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容【課堂探究案】探究一、酶在細(xì)胞代謝中的作用實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^

5、比較H2O2在不同條件下分解的速率，了解過氧化氫酶的作用和意義H2O2分解速率的檢測指標(biāo)方法步驟試管編號1234H2O2溶液2mL2mL2mL2mL單一變量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（氣泡多少）①本實(shí)驗(yàn)中自變量是，因變量是，無關(guān)變量有____________________。②本實(shí)驗(yàn)的對照組是_____號試管，實(shí)驗(yàn)組是____________號試管。在對照試驗(yàn)中，除了要觀察的變量不同外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持。思考與討論：（1）、2號管現(xiàn)象與1號管不同，說明了什么？在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？（2）、3號和4號管并未加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，說明什么？（3）、

6、4號比3號氣泡更多，說明什么？歸納：酶在細(xì)胞代謝中有何作用？酶和無機(jī)的催化劑相比有什么特殊之處？探究二：酶的作用機(jī)理提問：3號和4號并未加熱，為什么反應(yīng)速率也會(huì)提高呢？觀察下列表格數(shù)據(jù)：在20℃測得的H2O2分解的活化能條件活化能/kJ·mol-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)能否推測出催化劑的作用機(jī)理？圖5-2酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的圖解2、為什么酶比無機(jī)催化劑催化效率更高？探究三：酶的本質(zhì)到底是什么？發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)思考下列問題并完成右圖：1、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)分別是什么？各有什么積極

7、意義和局限性？2、畢希納是怎樣結(jié)束這場爭論的？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？4、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)RNA也有催化功能。你能給酶下一個(gè)準(zhǔn)確的定義嗎？【課后進(jìn)一步探究】請根據(jù)下列材料設(shè)計(jì)一個(gè)證明酶是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)材料：A液：0.1g/ml的NaOH溶液、B液：0.01g/ml的CuSO4溶液、雞蛋清稀釋液、水、唾液、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管。實(shí)驗(yàn)原理：1、雙縮脲反應(yīng)：蛋白質(zhì)在堿性條件下與銅離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成色絡(luò)合物2、已知雞蛋清成分為。唾液

8、中的主要成分包括水和。實(shí)驗(yàn)步驟：1、取三支潔凈相同的試管，編號A,B,C.2、分別向三支試管中放入2毫升清水