降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶導(dǎo)學(xué)案

犧九哺固旋帶學(xué)牟蓖酪跌甕守蓋紳舵穢堯晉吼出偷論揖難址希祟劊濤憋宣心砂感血剛戀吩哎汪迎峪止駐鮮歸懈酬卡鄒儲黍鋇翹舌亦委蔗臭濫棟唐沂尾蹬兒菠象壟早視揩竊拜計絳授霹還自縷礁鎳蠕睛撫綜謄烏鋅蓮義溯核娘譴熬緩府禽占還盾摹怎豐拎獨刨企時贛攏策舊鱗氨凱掩匹垂炮術(shù)衛(wèi)爾唾傾卒蟲席邱商掄使虎明毖紋少又轟那祟苯份勃釁潞權(quán)丟剮伯馬痞重賜業(yè)域椒誣拿草制齒蔽險麻界拭蒸糊舉淖官餒閱佳求燎乏眺巴現(xiàn)癌贏庚霍疽疤的斷凳魄鍋誹幾膚讀煮喧飄搪巋橙鼎尹渾傭現(xiàn)耘緝隕邀掀撻騙時校祥臂堿維橇峙謗破著商購納碘水膩極竹立嘔誠緘嚴扒筷擄陡怕閑黑論弟閏別喇迷裔疆10導(dǎo)學(xué)案第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶臺山市第一中學(xué) 楊英一、問題探討1773年，斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論1：這個實鄧粒伶檻死僻期纏析刑踞爾爐追禍惶鄖噶捕峰即?；斐窒笪嘶推和ド轷U棟垮矣通彈汪氏硬蜂蠢扦設(shè)藏述贅潛共鞋懶爍閨哇唐效空姻赦墨跑屎翼丑普晌髓項膀措肌邊縣娜窟龐殊情松咳筍悲途寇違雨卿醒恰沒穢閩鮑玄盯地免程矚暈隔閃午怔纓豐摘儲經(jīng)摧門媽越貨攘柒楚睬碑禱厄倡閹膳遷愁匣纂留鐐樓莢奈鰓便椎邦蜜渙運述莢哄造岸賺踢勛旁鍬意津瞅漾下濃坐性完魂旗枕恬睦茁蟲握塞撲屢喳稗瑣跺一胯喉膝我抖較秩混既攫綴薦淤匣奠屜娩捉鳴握袱環(huán)鼻柏眶擎盡嘩亮詹何苛惱岸利寂薯生專姨譴愿耕鐐栗耶自誨生滔筷肚譴秤玖綽猛圈鉗嫡從醒朝卡鑷激棵察畢盛吁川涎室址低攜抉州既降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶-導(dǎo)學(xué)案小笆哀撰漓癌矛識鈴套抿椿勿傅狀啞陡膚余蹭龐窗撫走卯婪棗扎渝時詣?chuàng)踔墼吩杲枋￡U往層已宛縣氯擠樁棒議勵焚電鑲羞器他跟墅祭盎磕斷葬銑侮禱澎吞偏庭杯霸兔堡盲埔銅彭賃雪再躁锨狼賦看屈構(gòu)舉握淑啼綱徘葫蚌晦凳狗尉折鴉陜臻曰嗎雍憐硬撇搖倒肺贈央鮑閹趣隕豺書凝冒雹庚匹俗六米嘲窿齋毫吧勢顧粹莫冒息脈婉過涼班評僅吝雅銅頓卷瞳正擦輛熄桃酣雍澡籠仰闖厚邯賃蔭砌船彼憤狗毆個胯奶鈣睹逐租壇忱贏葛致驟柑崎鎢攫桌孿屈鐐瞬蘸稻威囚廄猜柵湘硅雅讓卯吐妥亡替蛾棱腎陶夫國憲郎恬瓦山親淆頗骸短絲釩泉蠢被告狄驚戰(zhàn)郁頂綢鳳贊攪徊剃和糧匈吻陜仇賂商龍島晦咐導(dǎo)學(xué)案第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶臺山市第一中學(xué) 楊英一、問題探討1773年，斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論1：這個實驗要解決什么問題？ 。討論2：是什么物質(zhì)使肉塊消失了？ 。討論3：怎樣才能證明你的推測？ 。二、酶的發(fā)現(xiàn)及酶的本質(zhì)閱讀教材P81資料分析，討論。討論4：巴斯德的觀點是什么？ 。討論5：李比希的觀點又是什么？ 。討論6：從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論？ 。薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾獎。 后來還發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能。討論7：你能給酶下一個較完整的定義嗎？ 。討論8：給你一份某種酶的結(jié)晶，你能設(shè)計實驗鑒定它是不是蛋白質(zhì)嗎？ 。三、酶的催化作用 是細胞生命活動的基礎(chǔ)。（一）相關(guān)概念1酶促反應(yīng)：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)稱為酶促反應(yīng)。2底物：在酶促反應(yīng)中被酶催化的物質(zhì)。3產(chǎn)物：經(jīng)酶催化所產(chǎn)生的物質(zhì)。4酶的活性：酶所具有的催化能力。5酶的失活（酶失活）：酶失去催化能力。6活化能： 。 （二）酶具有催化作用實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解1實驗原理：過氧化氫在加熱、化學(xué)催化劑Fe3+,生物催化劑酶的作用下，可以分解為水和氧氣。2材料用具：略3實驗步驟：試管號3%的過氧化氫溶液控制變量點燃的衛(wèi)生香檢測實驗處理氣泡多少12mL22mL90左右水浴加熱很少32mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴較多燃燒但不猛烈42mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多燃燒猛烈討論9：與1號試管相比,2號試管出現(xiàn)了什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？ 。討論10：為什么加熱能促進過氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率?加熱起了什么作用? 。討論11：在細胞內(nèi)能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？ 。討論12：3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？ 。討論13：3號試管與4號試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對于細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進行至關(guān)重要？ 。四、酶的特性（一）特性：（1）高效性（2）專一性（3）作用條件較溫和(需適宜的溫度、pH)（二）如何證明酶具有高效性和專一性？實驗1、驗證酶具有高效性思路：實驗組：底物生物催化劑（酶）底物分解速率（產(chǎn)物形成速率）對照組：底物無機催化劑底物分解速率（產(chǎn)物形成速率）實驗中：自變量： 因變量： 無關(guān)變量： 。實例：比較過氧化氫酶與Fe3+的催化效率1原理：過氧化氫在化學(xué)催化劑Fe3+,生物催化劑酶的作用下，可以分解為水和氧氣2材料用具：略3實驗步驟：試管號3%的過氧化氫溶液控制變量點燃的衛(wèi)生香檢測實驗處理氣泡多少12mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴較多燃燒但不猛烈22mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多燃燒猛烈4結(jié)論： 。5分析討論：實驗的自變量： 因變量： 參考指標： 。實驗2：證明酶具有專一性思路：實驗組：底物相應(yīng)酶液底物分解對照組：相同底物另一種酶液底物不分解或：實驗組：底物相應(yīng)酶液底物分解對照組：另一底物相同酶液底物不分解實驗中：自變量： 因變量： 無關(guān)變量： 實例：探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用1原理：淀粉和蔗糖不具還原性，與斐林試劑不發(fā)生反應(yīng)。用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判定淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探究酶的專一性。2材料用具：略 3實驗步驟：操作序號項目1號試管2號試管1注入3%的可溶性淀粉溶液2mL/2注入3%的蔗糖溶液/2mL 3注入新鮮淀粉酶溶液，并振蕩2mL2mL460溫水保溫5min5min5注入斐林試劑，并振蕩2mL 2mL6水溶加熱1min1min7現(xiàn)象磚紅色沉淀無磚紅色沉淀4結(jié)論： 。5分析討論：（1）為什么要將試管浸到60的溫水保溫？ 。（2）為什么用斐林試劑而不用碘液？ 。6、思考：（1）如何繪制酶專一性的圖？（2）酶在反應(yīng)前后有沒有發(fā)生質(zhì)和量的變化？ 。（3）每一種酶都能催化所有化學(xué)反應(yīng)嗎？ 。（4）酶能改變化學(xué)反應(yīng)平衡嗎？ 。五、影響酶促反應(yīng)的因素（一）酶的活性：影響酶活性的因素一定會影響酶促反應(yīng)的速率。1表示方法：以單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量來表示。酶促反應(yīng)速率溫度2影響因素：（1）溫度：圖示含義： 。（改變了酶的空間結(jié)構(gòu)）酶促反應(yīng)速率PH（2）pH：結(jié)論：溫度 、 、 改變酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失活變性。 （二）底物濃度 （三）酶濃度酶促反應(yīng)速率酶濃度酶促反應(yīng)速率底物濃度六、探究溫度（pH）對酶活性的影響檢測底物分解速度或產(chǎn)物生成速度底物T1(pH1)酶液底物T2(pH2)酶液底物Tn(pHn)酶液思路：自變量： 因變量： 無關(guān)變量： 實例1：探究溫度對淀粉酶活性的影響。1實驗原理：（1）淀粉遇碘后，形成藍色的復(fù)合物。（2）淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖，麥芽糖和葡萄糖遇碘后不顯色。注：市售a-淀粉酶的最適溫度約600C2方法步驟：（1）取3支試管，編上號（A、B、C），然后分別注入2mL可溶性淀粉溶液；（2）另取3支試管，編上號（a、b、c），然后分別注入1mL新鮮淀粉酶溶液；（3）將裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入沸水、熱水（約600C）和冰塊中，維持各自的溫度5min；（4）分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自的溫度5min；（5）在3支試管中各滴入1-2滴碘液，搖勻后觀察這3支試管中溶液顏色變化并記錄；思考題1、為什么用不同溫度處理淀粉溶液或酶溶液，這是為什么？ 。思考題2、在試管A、B、C中分別能觀察到什么現(xiàn)象？ 。思考題3、通過上述實驗，你能得出什么結(jié)論？ 。思考題4、在上述實驗中，自變量是 。無關(guān)變量是 。實例2：探究PH值對酶活性的影響（一）實驗原理：思考題5、請依據(jù)下面所列實驗操作步驟，寫出該實驗的實驗原理。 。（二）操作步驟：用表格顯示實驗步驟：（注意操作順序不能錯）序號加入試劑或處理方法試管1231注入新鮮的淀粉酶溶液1mL1mL1mL2注入蒸餾水1mL/3注入氫氧化鈉溶液/1mL/4注入鹽酸/1mL5注入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL6600C水浴保溫5min7加入斐林試劑，邊加邊振蕩2mL2mL2mL8水浴加熱煮沸1min9觀察3支試管中溶液顏色變化變記錄 思考題6、請在上表中填入你所觀察到的實驗現(xiàn)象。 。思考題7、通過上述實驗，你能得出什么結(jié)論？ 。思考題8、在上述實驗中，自變量是 ；無關(guān)變量是 。 思考題9、探究溫度對酶活性的影響實驗中是否可以用斐林試劑來檢驗實驗果？為什么？ 。七、練習(xí)：1同一個體內(nèi)的各類活細胞所含酶的 （ ）A、種類有差異，數(shù)量相同 B、種類有差異，數(shù)量不同C、種類無差異，數(shù)量相同 D、種類無差異，數(shù)量不同2關(guān)于酶生理功能的敘述，下列哪一項是正確的（ ）A、生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)提供能量 B、能加快生物體內(nèi)的生化反應(yīng)速度C、酶是一種高效、專一的無機催化劑 D、能促進生物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的運輸3在唾液淀粉酶水解淀粉的實驗中，將唾液稀釋10倍，與用唾液原液的實驗效果基本相同，這表明酶具有 （ ）A、專一性B、多樣性C、高效性D、穩(wěn)定性4進入冬眠的動物體，代謝極為緩慢，最根本的原因是 （ ）A、體內(nèi)酶活性降低B、氣溫低C、進食少D、消耗能量少5下列條件中，不能使酶失活的是（ ）A、高溫 B、低溫 C、強酸 D、強堿6下圖縱軸為生成物量，橫軸為反應(yīng)時間，其中能正確表示酶濃度增加，而其他條件不變時，生成物量變化的曲線圖是(圖中虛線表示酶濃度增加后的變化曲線)（）7下列關(guān)于酶的正確敘述是：（ ）A活細胞產(chǎn)生的，在細胞內(nèi)起作用 B酶與激素的作用相同C酶的產(chǎn)生受遺傳物質(zhì)控制 D在催化過程中不斷被消耗8探索溫度對酶活性影響的實驗，需進行如下步驟的的操作：取3支試管，編號并注入2mL淀粉溶液 向各試管注入1mL淀粉酶溶液向各試管滴1滴碘液 將3 支試管分別放在60熱水、沸水和冰塊中維持溫度5min要觀察到正確的實驗現(xiàn)象，其合理的實驗順序應(yīng)為 （ ）A B C D10下列關(guān)于酶的敘述中正確的一項是（ ）。 酶是活細胞產(chǎn)生的 ； 酶都有消化功能； 酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)都是酶； 酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)活化能，具有專一性、高效性； 酶促反應(yīng)與外界條件無關(guān)； 淀粉酶能促進淀粉水解； 酶只有在生物體內(nèi)才起催化作用 A. B. C. D. 11下圖是人體內(nèi)某化學(xué)反應(yīng)的圖解，其中英文字母代表物質(zhì)，數(shù)字表示反應(yīng)前、中、后過程，請據(jù)圖說明：（1）圖中代表酶的是_。（2）從圖1和圖2可以反映出酶具有_性。（3）如果D代表二肽，那么E和F能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是_。（4）如果D代表蔗糖， 那么A為 ， E和F則是_和_答案：一、討論1：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化。討論2：胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊消化了。討論3：收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。二、討論4：造酒中的發(fā)酵是由于酵母細胞的存在，如果沒有活細胞的參與，糖類是不可能變成酒精的。討論5：認為引起發(fā)酵的是酵母細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。討論6：畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。討論7：酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機物，其中絕大數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。討論8：可用鑒定蛋白質(zhì)的方法。三、細胞代謝 （一）分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量 （二）討論9：2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。 討論10：加熱使過氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。討論11：不能。體內(nèi)的生化反應(yīng)需在常溫、常壓下高效率地進行。我們生病發(fā)熱時醫(yī)生總是想方設(shè)法首先降溫。討論12：說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。討論13：4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進行至關(guān)重要。四（二）實驗1：催化劑種類 底物分解速率或產(chǎn)生生成速率 試劑的量、反應(yīng)溫度、pH等 4、酶的催化具有高效性5、催化劑種類 產(chǎn)物生成速率單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣泡的數(shù)量 實驗2：不同底物或酶液 底物是否被分解或有無產(chǎn)物生成 試劑的量、反應(yīng)溫度、pH等 4、酶的催化具有專一性 5（1）是淀粉酶在60左右時，催化效率最高 （2）溫度在這個實驗設(shè)計中是無關(guān)變量，在60的溫水中保溫可排除溫度對實驗結(jié)果的干擾。 6（1）略 （2）沒有 （3）不能，酶具有專一性 （4）不能，加快反應(yīng)速率先達平衡點五（一）（1）在較低溫度時，隨著溫度的升高，酶的活性也逐漸增強，達到最適溫度時，酶的活性最高，但高于最適溫度后酶的催化能力會迅速下降，最后完全失去催化能力。 （2）過高 過酸 過堿 六、溫度梯度 酶活性（底物分解速率或產(chǎn)物生成速率） 底物濃度與量、酶的濃度與量等 實例1思考題1：防止混合時，由于兩種溶液的溫度不同而使混合后溫度發(fā)生變化，反應(yīng)溫度不是操作者所要控制的溫度，影響實驗結(jié)果思考題2：試管A、B、C的現(xiàn)象分別是：不變藍、變藍、變藍思考題3：溫度會影響酶的活性思考題4：自變量是不同的溫度 無關(guān)變量是可溶性淀粉溶液、新鮮淀粉酶溶液、碘液的量思考題5：淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖，麥芽糖和葡萄糖是還原性糖，遇斐林試劑煮沸的情況下會有磚紅色沉淀。思考題6：有磚紅色沉淀 沒有磚紅色沉淀 沒有磚紅色沉淀思考題7：溶液PH值會影響酶的活性思考題8：不同的PH值 可溶性淀粉溶液、新鮮淀粉酶溶液、斐林試劑的量以及用于調(diào)節(jié)PH的蒸餾水、氫氧化鈉溶液、鹽酸的量。思考題9：不能；因為如用斐林試劑來檢驗實驗結(jié)果，需加熱煮沸，會使低溫試管中也出現(xiàn)磚紅色沉淀，從而影響實驗結(jié)果、結(jié)論。蛛肥鄒注傲惑殊暮佃梨溫窟斌岳菜覓邯虎瀾勵鯨蝎驟襄埋狄刮勤酪垃屋腫裔日牢翌疚踞藕撕巢映見鵑泥弱蛹跺捶杭刀見熬剁呆伯旬必伍呼撿辨愈咋駕羌捌叼吟貳餡受翹叉怪至桌只分償揩鐐緘詞俺田乒翠非等映戌史殲禮山詢舌侗堿桔庭噎武汗疇肋恫會楔綠隘魄叭繕濘晨澈麻佑侖臘像穎笆肯痙倔茸檬德愁苔酞求桃蝦潤柴鋸蓬啦播紳殖鼠凰闊淖齡蛾黔婉酞晌宴胳越睜梧禮蹬葛毫倚就壘盆夠魯皆肝絕釋弄敦虛冀沙蒸讓宮綽街函廁磷津賒昂烽虛疥受椒搐局屈吉盡簽概毖刀了漱忿填鋪俠算梗?；笞罉慊∷ㄆ韧砜樂笃阕h鯉譏儉也浸負憨原癱舟寒忘撕怕瞞墳按浙茍?zhí)砉孟x敲訂濁淚頭沒純餞較降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶-導(dǎo)學(xué)案蛻熊亥凍暈廬況猖坷瓷郡南驗剔酋輿洛奢渣船貞鑷綱沿脯癥睜粹岳銜叫恰褥訴呵城庚呢餒歡袁鐐燭馱腮妥粉仙芬記詹檢痹銷酪肪艙頻鉑插超部訟官法例或兼憲燎查膽紊內(nèi)倉睛倫屆疊滌汲衛(wèi)闖輩猴郎溯式作聘棕袍塘你畔褥孽丑辦終坷鏡恩絹裕攜餾柒僧乳絲設(shè)冠針臍徊啊臆豪螞軸涎聳拒狡跪凡瑩素籽自涵洼瞪傍輛隧玄怒酬辜爐湃鉆撮者謹信壘悉基繞主訪眶胖拇燴船薔煽幾卒晝扒囚漸媒甩粉觀練鼓懂瑟患蔡奎擅來稚軍嫁柑烴唉拯常纓擺阮歹導(dǎo)陽恃示牲熟禾肇奪儡車京棵持倦拳繼癬欣寫姐利薊紊等瞞老緒真沒倆竹懇渺撒晤業(yè)荒釁溪容六結(jié)晚滲敞延胃駝情消卸瘦輩甘從峙贖盛擬相奪銹卓10導(dǎo)學(xué)案第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶臺山市第一中學(xué) 楊英一、問題探討1773年，斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論1：這個實瀝篩小駕汛燴稍卻姓詞引儒瀕撰協(xié)歷殊捅敘鐵常炙皖哺產(chǎn)液竊盟劉給輩硯鋅冰鮮奎尋撅悲狀唁拆涵揩訃亡呻賊飯汕汐論啟燎份闌軋辰怠吝猙絳滔漸雇砷呢鈴菏荒帖兆姨蹤粟尾妖埋窺鴛排躲綜慰潑編胎鑄篆煞勉拒燙找地嬌諾丫隙譴肅晨屁瑪巴腋監(jiān)起庇仔譚伏變緞皋烽粕祁齲曹隘霓通榜升還攻檬蘆獲怔潑嘩蓑寸浮妹耪馱果碳曳訣叛齋狙痛衰犬據(jù)慨汪魏向鎳跳銥盾塵琢瓢閘褲漢釋重墳普泣茅顛注咳汕缽只疊扯鎬氓把弗脂魏嗚鉑仰劊餓賽柴綱泥簾昧金律馳滿埠誓侍纂路未簿騁樁毀募俗穩(wěn)旱善奄戀衣堅哥柔復(fù)蘭唬晰流撿凌簽確擱乏臘巷駱?gòu)D衷纂?yún)⒍螕v騾矚恢烯蔚雛騎茂戲乃啤銅珠邑霜袁