人教版高中生物必修一 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用課件

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第二課時(shí)酶的特性

1.酶的高效性:(1)含義:與___________相比,酶的催化效率更高。(2)意義:使_________快速進(jìn)行。

無機(jī)催化劑細(xì)胞代謝2.酶的專一性:(1)含義:每一種酶只能催化___________反應(yīng)。(2)鎖鑰模型:一種或一類圖中A表示___,B表示_______________,E和F表示催化后的產(chǎn)物,而C和D則表示不能被該酶催化的物質(zhì)。(3)意義:使細(xì)胞代謝有條不紊地進(jìn)行。被酶催化的底物酶3.酶的作用條件較溫和:(1)溫度對酶活性的影響(如圖1):①ab段表示隨溫度升高,酶活性_________;b點(diǎn)時(shí),酶活性_____,此點(diǎn)所對應(yīng)的溫度為_________;bc段表示隨溫度升高,酶活性_________。②a點(diǎn)時(shí)酶活性_____,但酶的空間結(jié)構(gòu)_____。③c點(diǎn)時(shí)酶活性喪失,其原因是_________________________________________。逐漸增強(qiáng)最高最適溫度逐漸減弱較低高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活穩(wěn)定(2)pH對酶活性的影響(如圖2):①de段表示隨pH升高,酶活性_________;e點(diǎn)時(shí),酶活性_____,此點(diǎn)所對應(yīng)的pH為_______;ef段表示隨pH升高,酶活性_________。②d點(diǎn)和f點(diǎn)時(shí)酶活性喪失,其原因是_______________________________________________。逐漸增強(qiáng)最高最適pH逐漸減弱過酸、過堿使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活【激疑】小澤同學(xué)發(fā)燒時(shí),食欲減退,你能說出原因嗎?提示:發(fā)燒時(shí)人的體溫超過了體內(nèi)酶發(fā)揮作用的最適溫度,酶的活性下降,消化過程減慢。

4.酶與無機(jī)催化劑的比較:酶無機(jī)催化劑不同點(diǎn)酶具有高效性、專一性、作用條件較溫和等不具有專一性,催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣,溫度越高,催化效率越高相同點(diǎn)改變化學(xué)反應(yīng)速率,本身不被消耗只催化已存在的化學(xué)反應(yīng)降低活化能,使化學(xué)反應(yīng)速率加快知識點(diǎn)一酶的特性及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的分析1.酶的專一性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):(1)實(shí)驗(yàn)原理:①淀粉、蔗糖均為非還原糖,不能與斐林試劑共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀。②淀粉酶可以催化淀粉水解為還原糖,但不能催化蔗糖水解。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:步驟1淀粉+淀粉酶蔗糖+淀粉酶2等量斐林試劑,水浴加熱相同時(shí)間現(xiàn)象出現(xiàn)磚紅色沉淀無顏色變化結(jié)論酶具有專一性(3)實(shí)驗(yàn)分析:①自變量:反應(yīng)物的不同。②無關(guān)變量:溶液的量、溫度等。③因變量:溶液是否出現(xiàn)磚紅色沉淀。2.探究不同溫度對酶活性的影響:(1)實(shí)驗(yàn)原理:淀粉遇碘變藍(lán),根據(jù)不同溫度下相同時(shí)間內(nèi)反應(yīng)后的溶液是否出現(xiàn)藍(lán)色以及藍(lán)色的深淺可以判斷淀粉被水解的量,從而判斷不同溫度下酶的活性。

(2)實(shí)驗(yàn)過程:試管步驟11′22′33′淀粉溶液2mL/2mL/2mL/淀粉酶溶液/1mL/1mL/1mL試管步驟11′22′33′不同溫度下處理5min0℃60℃100℃將同一溫度下的兩種物質(zhì)混合后保溫5min滴加碘液1滴1滴1滴結(jié)果(現(xiàn)象)變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酶的催化作用需要在適宜的溫度下進(jìn)行,溫度過高或過低都會影響酶的活性。3.探究pH對酶活性的影響:(1)實(shí)驗(yàn)原理:過氧化氫可在過氧化氫酶的作用下分解產(chǎn)生氧氣和水,根據(jù)不同pH下氣泡產(chǎn)生的快慢可判斷過氧化氫酶的活性。(2)實(shí)驗(yàn)過程。①取8支潔凈的試管并編號,分別加入等量新鮮的肝臟研磨液。②用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。③分別滴加等量的過氧化氫溶液并搖勻。④用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香來檢測氧氣的生成情況。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酶發(fā)揮催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會影響酶的活性。4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):(1)在探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,不宜選用H2O2溶液,原因是H2O2的分解本身受溫度影響,溫度越高,H2O2分解越快。(2)在探究pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,不宜選用淀粉溶液,原因是酸性或堿性溶液均會使淀粉水解。(3)在探究溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,選取淀粉和淀粉酶,一般用碘液檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不宜選用斐林試劑檢驗(yàn),原因是使用斐林試劑需要加熱,實(shí)驗(yàn)步驟較為煩瑣,且可能影響實(shí)驗(yàn)的自變量?！舅伎肌び懻摗?.某加酶洗衣粉的成分中標(biāo)明含有淀粉酶和蛋白酶,若衣服不小心被染上油滴,用上述洗衣粉效果如何,為什么?(科學(xué)思維)提示:無效果。根據(jù)酶的專一性分析,蛋白酶和淀粉酶分解蛋白質(zhì)和淀粉,而油滴的主要成分是脂肪,上述酶無法將其分解,故無效果。

2.在使用相關(guān)酶的時(shí)候,往往需要先測定該酶的最適溫度和pH,測定時(shí)加入試劑的先后順序是怎樣的?(科學(xué)探究)提示:在測定酶的最適溫度或pH的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先分別控制酶和底物的溫度或pH,再將酶與底物混合,而不能顛倒,否則酶會在調(diào)節(jié)溫度或pH的過程中,先將底物分解,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗?！舅仞B(yǎng)案例】下面為某同學(xué)進(jìn)行的有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn),基本過程如表所示。據(jù)此分析,敘述錯(cuò)誤的是 (

)試管12341%淀粉溶液3mL-3mL-2%蔗糖溶液-3mL-3mL新鮮唾液1mL1mL--試管1234蔗糖酶溶液--1mL1mL斐林試劑2mL2mL2mL2mL實(shí)驗(yàn)結(jié)果A.4支試管都需要在37℃恒溫水浴中保溫B.1號試管與2號試管對照時(shí)自變量是底物,與3號試管對照時(shí)自變量是酶的種類C.出現(xiàn)磚紅色沉淀的試管是1號和3號D.若要縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,可將唾液或蔗糖酶的量增加到2mL【解題導(dǎo)引】(1)唾液淀粉酶可將淀粉分解為麥芽糖,而蔗糖酶可將蔗糖分解為葡萄糖和果糖。(2)自變量為底物和酶的種類。【解析】選C。該實(shí)驗(yàn)中溫度屬于無關(guān)變量,因此溫度要保持相同且適宜,即均需要在37℃恒溫水浴中保溫,A正確;分析表格可知,1號試管與2號試管對照時(shí)自變量是底物,與3號試管對照時(shí)自變量是酶的種類,B正確;根據(jù)酶的專一性可知,淀粉酶只能水解淀粉,蔗糖酶只能水解蔗糖,即出現(xiàn)磚紅色沉淀的試管是1號和4號,C錯(cuò)誤;增加酶的用量,可加快酶促反應(yīng)速率,D正確?！舅仞B(yǎng)·探究】——母題追問(1)科學(xué)思維——批判性思維實(shí)驗(yàn)中斐林試劑能否換成碘液?說明理由。提示:不能。碘液不能檢測蔗糖是否被水解。

(2)科學(xué)思維——分析與比較2號試管和4號試管對照,能得出什么結(jié)論?提示:酶具有專一性?！舅仞B(yǎng)·遷移】(2016·全國卷Ⅰ)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫,則在測定酶活力的實(shí)驗(yàn)中,下列操作順序合理的是(

)A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量B.加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量D.加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量【解析】選C。本題主要考查酶活力的檢測方法。在檢測酶活力的實(shí)驗(yàn)中,除酶本身外其余條件應(yīng)保持適宜,即無關(guān)變量不能影響酶活力;在該實(shí)驗(yàn)中pH為無關(guān)變量,為了排除pH的干擾,應(yīng)在酶和底物混合之前加入緩沖液,為酶促反應(yīng)提供穩(wěn)定的pH環(huán)境,故C項(xiàng)正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】已知淀粉酶可以把淀粉水解為麥芽糖等物質(zhì),蛋白酶可以把蛋白質(zhì)水解為多肽。某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中所涉及的酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì))探究有關(guān)性質(zhì),下列分析錯(cuò)誤的是 (

)試管加入的物質(zhì)1234質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液2mL2mL2mL2mL淀粉酶溶液2mL2mL淀粉酶+蛋白酶(等量混合)4mL4mL蒸餾水2mL2mL碘液2滴2滴雙縮脲試劑2mL2mL預(yù)期顏色變化不變藍(lán)紫色①②A.該實(shí)驗(yàn)的目的之一是研究酶之間的相互影響B(tài).該實(shí)驗(yàn)有多組對照,如1號和3號試管,2號和4號試管C.為了遵循等量原則,實(shí)驗(yàn)過程中,1號、2號試管加入的蒸餾水的體積相同D.①處預(yù)期的顏色變化為藍(lán)色,②處不會發(fā)生顏色變化【解析】選D。由表格實(shí)驗(yàn)處理可以看出:該實(shí)驗(yàn)把淀粉酶和蛋白酶混合,則實(shí)驗(yàn)的目的之一是研究酶之間的相互影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則,可推出1號和3號試管間形成對照,2號和4號試管間形成對照。根據(jù)等量原則,實(shí)驗(yàn)過程中,1號、2號試管中各加入2mL蒸餾水的目的是保證各試管中液體的體積相同,防止液體體積的差異影響顏色的變化。3號試管中淀粉酶被蛋白酶分解,淀粉沒有被水解,沒有加入碘液不會變藍(lán);蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色。知識點(diǎn)二酶的相關(guān)曲線分析1.酶高效性:(1)曲線:加入酶、無機(jī)催化劑和不加催化劑時(shí),化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)時(shí)所需時(shí)間不同:(2)要素解讀:①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,與無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高。②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。2.酶專一性:(1)曲線:分別向蔗糖溶液和麥芽糖溶液中加入麥芽糖酶,底物剩余量不同:(2)要素解讀:①加入麥芽糖酶,蔗糖剩余量不變,而麥芽糖剩余量減少。②麥芽糖酶不能催化蔗糖水解,可以催化麥芽糖水解。3.底物濃度影響酶促反應(yīng)速率:(1)曲線:(2)要素解讀:①底物濃度較低時(shí),酶促反應(yīng)速率與底物濃度成正比,即隨底物濃度的增加而增加。②當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值后,再增加底物濃度,酶促反應(yīng)速率不再增加。4.酶濃度影響酶促反應(yīng)速率:(1)曲線:(2)要素解讀:在有足夠底物而又不受其他因素影響的情況下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。5.溫度和pH共同作用對酶活性的影響:(1)曲線:(2)要素解讀:①反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度。②反應(yīng)溶液中溫度的變化不影響酶作用的最適pH?！舅伎肌び懻摗?.酶濃度和底物濃度對反應(yīng)速率的影響和溫度、pH對反應(yīng)速率的影響,本質(zhì)上有什么不同?(科學(xué)思維)提示:溫度、pH通過影響酶活性影響反應(yīng)速率;酶濃度、底物濃度通過影響酶與底物的接觸面積影響酶促反應(yīng)速率。2.底物濃度影響酶促反應(yīng)速率的曲線中,當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后,酶促反應(yīng)速率不再增加,其原因是什么?(科學(xué)思維)提示:受酶濃度或酶數(shù)量的限制?！舅仞B(yǎng)案例】用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖所示,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (

)A.該酶的最適催化溫度不確定B.圖2和圖4能說明該酶一定不是胃蛋白酶C.由圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有高效性D.由圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知Cl-是酶的激活劑【解題導(dǎo)引】應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):(1)理解酶最適溫度和最適pH的含義與測量方法。(2)區(qū)別酶的高效性和專一性。(3)明確酶的激活劑和抑制劑的作用相反?！窘馕觥窟xC。分析題圖1只能說明在這三個(gè)溫度中,30℃比較適宜,溫度梯度大,測不出最適溫度,A項(xiàng)正確;圖2顯示該酶的最適pH為7,而胃蛋白酶的最適pH為1.5,由圖4可知,該酶為麥芽糖酶,B項(xiàng)正確;圖4說明酶具有專一性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖3能說明Cl-是酶的激活劑,Cu2+是酶的抑制劑,D項(xiàng)正確?！痉椒ㄒ?guī)律】解答坐標(biāo)曲線題的“三步曲”【素養(yǎng)·探究】——母題追問(1)科學(xué)探究——制訂實(shí)驗(yàn)方案結(jié)合上題圖4,若探究該酶的最適溫度,請寫出大致的實(shí)驗(yàn)思路。提示:設(shè)置梯度溫度實(shí)驗(yàn),在20～40℃間隔5℃設(shè)置若干實(shí)驗(yàn)組。

(2)科學(xué)探究——檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果在進(jìn)行圖4實(shí)驗(yàn)時(shí),能否選用斐林試劑作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測試劑?為什么?提示:不能。原因是麥芽糖及其水解產(chǎn)物均為還原糖,均可以與斐林試劑發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生磚紅色沉淀?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】1.如圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是

(

)A.當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí),酶活性下降B.當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí),酶活性上升C.酶活性在t2時(shí)比t1高,故t2時(shí)更適合酶的保存D.酶活性在t1時(shí)比t2低,表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重【解析】選B。本題曲線表示了酶活性隨溫度變化而變化的規(guī)律。在一定范圍內(nèi),隨著溫度的升高,酶活性逐漸上升,當(dāng)達(dá)到一定溫度后,溫度繼續(xù)升高,酶活性反而下降,其中酶活性最高時(shí)所對應(yīng)的溫度稱為最適溫度。反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度(也就是由低溫調(diào)節(jié)到最適溫度)時(shí),酶活性上升。保存酶時(shí)應(yīng)該選擇低溫保存。t1時(shí)酶活性受到抑制,但酶的空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞。2.圖甲表示植物淀粉酶和人淀粉酶的活性與pH的關(guān)系,圖乙表示三種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的狀況。下列說法正確的是 (

)①圖甲中pH為5時(shí),植物淀粉酶的活性最高②若pH由中性變成酸性,人淀粉酶的活性逐漸升高③圖乙中適宜溫度范圍最廣的酶是B④圖乙中無法確認(rèn)C酶作用的最適溫度A.①②

B.①③

C.①④

D.②③【解析】選C。由圖甲可知,pH為5時(shí),植物淀粉酶的活性最高,①正確;pH為7時(shí),人淀粉酶的活性最高,由中性變成酸性,人淀粉酶的活性逐漸降低,②錯(cuò)誤;由圖乙可知,B酶適宜溫度的范圍最窄,③錯(cuò)誤;由于C酶活性仍在隨溫度的升高而升高,因此無法確認(rèn)C酶作用的最適溫度,④正確。【課堂回眸】生物（人教版）高中生物必修一降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí)

問題探討1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼做了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)：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(shí)間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論斯帕蘭扎尼在研究鷹的消化作用1.為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)？便于取出實(shí)驗(yàn)材料(肉塊)，排除物理消化對肉塊的影響，確定其是否發(fā)生了化學(xué)消化。問題探討1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼做了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)：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(shí)間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論斯帕蘭扎尼在研究鷹的消化作用2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測？是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。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。一、酶的作用和本質(zhì)細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝離不開酶。為什么細(xì)胞代謝離不開酶？酶1酶2酶3酶11酶5酶6酶12酶8酶9酶10酶14酶7酶13酶15酶16酶17酶18（一）酶在細(xì)胞代謝中的作用1.探究·實(shí)踐：比較過氧化氫在不同條件下的分解①實(shí)驗(yàn)原理細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)，但細(xì)胞代謝中也會產(chǎn)生代謝廢物，甚至?xí)a(chǎn)生對細(xì)胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫，細(xì)胞中有過氧化氫酶，能將過氧化氫及時(shí)分解為氧氣和水。新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶。2H2O22H2O+O2↑不同條件②實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^比較過氧化氫在不同條件下的分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用。1.常溫2.加熱3.加FeCl34.加過氧化氫酶.探究·實(shí)踐：比較過氧化氫在不同條件下的分解③材料用具新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟(如豬肝、雞肝)研磨液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的FeCl3溶液新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液a.材料：b.用具：量筒、試管、滴管、試管架、衛(wèi)生香、火柴、酒精燈試管夾、大燒杯、三腳架、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)組別對照組實(shí)驗(yàn)組1234過氧化氫濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL反應(yīng)條件常溫90℃FeCl32滴肝臟研磨液2滴結(jié)果產(chǎn)生氣泡衛(wèi)生香燃燒情況④實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果無氣泡復(fù)燃不復(fù)燃不復(fù)燃變亮少量較多大量1.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2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。2.在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？不能。3.3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

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。4.3號試管與4號試管相比，哪支試管中反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？??討論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(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。1與2對照：__________________________________加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。(為反應(yīng)提供能量)1與3對照：_____________________________________FeCl3在常溫下能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。(催化作用)1與4對照：__________________________________

過氧化氫酶在常溫下能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。(催化作用)⑤實(shí)驗(yàn)分析3與4對照：____________________________⑤實(shí)驗(yàn)分析過氧化氫酶比FeCl3的催化效率高。⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)論

酶和無機(jī)催化劑一樣，都能催化化學(xué)反應(yīng)，并且酶的催化效率遠(yuǎn)高于無機(jī)催化的催化效率?？茖W(xué)方法控制變量和設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程中遵循的原則：單一變量原則、對照原則、等量原則1.單一變量原則①變量:實(shí)驗(yàn)過程中變化的因素稱為變量。②自變量:實(shí)驗(yàn)過程中，人為控制的對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行處理的因素叫做自變量。③因變量:因自變量改變而變化的變量叫做因變量。④無關(guān)變量:實(shí)驗(yàn)中除因變量外的一些對因變量造成影響的可變因素，叫做無關(guān)變量。⑤單一變量:實(shí)驗(yàn)過程中除自變量的因素外，其余因素(無關(guān)變量)都保持一致。組別對照組實(shí)驗(yàn)組變量1234過氧化氫濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL反應(yīng)條件常溫90℃FeCl32滴肝臟研磨液2滴結(jié)果產(chǎn)生氣泡無氣泡少量較多大量衛(wèi)生香燃燒情況不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃無關(guān)變量無關(guān)變量自變量因變量因變量分析本實(shí)驗(yàn)的變量2.對照原則①對照實(shí)驗(yàn)：除作為自變量的因素外，無關(guān)變量都保持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)。②對照的類型：空白對照、自身對照、條件對照、相互對照(對比)空白對照不給對照組做任何實(shí)驗(yàn)處理，這里的”空白”絕不是什么影響因素都不給予，而是針對實(shí)驗(yàn)組所要研究的實(shí)驗(yàn)因素給與空白。1號試管即為空白對照自身對照對照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對象上進(jìn)行。不另設(shè)對照組。(不同處理的前后對照)紫色洋蔥鱗片葉外表皮滴加3%的蔗糖溶液，低倍鏡觀察滴加清水后，低倍鏡觀察→→制成裝片，低倍鏡觀察?！鷹l件對照雖給對照組施以某種實(shí)驗(yàn)因素的處理。但這種處理是作為對照因素的，不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素。這種處理不包括實(shí)驗(yàn)研究給定的的自變量。目的是更有效的比較實(shí)驗(yàn)組和對照組的結(jié)果?？瞻讓φ眨河仔◎蝌讲惶幚韺?shí)驗(yàn)組：幼小蝌蚪飼喂甲狀腺激素條件對照組：幼小蝌蚪飼喂甲狀腺抑制劑條件對照就是實(shí)驗(yàn)組的基礎(chǔ)上施加一定條件的組。目的是與實(shí)驗(yàn)組形成對照。相互對照不另設(shè)對照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間相互對照，其中的每一組既是實(shí)驗(yàn)組也是其他組的對照組。2、3、4為相互對照。3.對照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟對照實(shí)驗(yàn)的目的是排除無關(guān)變量的干擾，從而確定自變量與因變量的關(guān)系。自變量因變量無關(guān)變量(適宜且相等)(控制)(檢測)一般步驟：第一步：分組編號第二步：分組施加自變量（要控制好無關(guān)變量）第三步：一段時(shí)間后，檢測因變量（觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑模治鰧?shí)驗(yàn)的自變量，找出主要的無關(guān)變量，明確因變量的檢測方法。第四步：分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2.酶催化的機(jī)理(1)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍態(tài)所需要的能量。圖中①表示：圖中②表示：圖中④表示：無催化劑時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。無機(jī)催化劑催化時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。酶催化時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。2.酶催化的機(jī)理(2)酶催化的機(jī)理酶與無機(jī)催化劑催化的機(jī)理相同，都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但是酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。③表示：⑤表示：無機(jī)催化劑降低的活化能酶降低的活化能（二）酶的本質(zhì)探索歷程巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某種物質(zhì)其作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(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)起到催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。巴斯德李比希畢希納①對酵母菌發(fā)酵的探索發(fā)現(xiàn)了起催化作用的物質(zhì)——酶探索歷程②對酶本質(zhì)的探索薩姆納：從刀豆中提純脲酶，并證明其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA具有催化功能，稱為核酶。薩姆納之后科學(xué)家們獲得胃蛋白酶，胰蛋白酶等許多酶的結(jié)晶，并證明這些酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。切赫、奧爾特曼發(fā)現(xiàn)了絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA。1.巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極的意義？各有什么局限性？??討論巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，是合理的；認(rèn)為發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用，是不正確的。畢希納認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，是合理的；認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解才能發(fā)揮作用，是不正確的。??討論2.在科學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)爭論是正常的。巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭論的原因是什么？這一爭論對后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究目標(biāo)集中在他們爭論的焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。??討論3.薩姆納歷時(shí)9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。你認(rèn)為他取得