人教課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版-分子與細(xì)胞-細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用-第１節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶公開課

《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》學(xué)案一、課標(biāo)解讀1．說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。2．通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的。3．進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制自變量，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)。二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)酶的作用、本質(zhì)和特性三、學(xué)習(xí)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。四、自主探究1．學(xué)海導(dǎo)航：知識點(diǎn)觀察與思考?xì)w納與結(jié)論斯帕蘭札尼對鷹的消化作用的研究教師引導(dǎo)學(xué)生觀察課本78頁斯帕蘭札尼實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，思考以下問題：1、這個實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3、怎樣才能證明你的推測？結(jié)論分別是1．________________2．_______________________3．_______________________酶的作用和本質(zhì)1．酶的作用實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解2．酶的本質(zhì)酶的特性問題1：消化肉塊的物質(zhì)是什么？問題2：酶在細(xì)胞代謝中有什么作用呢？觀察課本79頁過氧化氫在加熱、Fe和過氧化氫酶三種不同條件下分解的快慢,了解過氧化氫酶的作用比較Fe相關(guān)鏈接造福人類的酶工程相關(guān)鏈接造福人類的酶工程酶工程是指在盛有酶的容器——酶反應(yīng)器中，利用酶的生物催化作用，生產(chǎn)出人類所需要產(chǎn)品的一門科學(xué)技術(shù)。作為生物工程重要支柱之一的酶工程，可以說是造福人類，成果喜人。蔗糖幾乎全部是通過加工甘蔗或甜菜得到的。但是，甘蔗和甜菜的種植范圍有限，因此，蔗糖的產(chǎn)量也受到了影響。能不能利用淀粉來生產(chǎn)類似蔗糖的物質(zhì)呢？科學(xué)家利用a-淀粉酶等多種酶的催化作用，在酶反應(yīng)器中將淀粉轉(zhuǎn)化成和蔗糖具有同樣甜度的高果糖漿（果糖含量高達(dá)70%-90%的糖漿）。現(xiàn)在，一些發(fā)達(dá)國家高果糖漿的年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料制造中已經(jīng)逐漸替代了蔗糖。胰島素是胰臟中胰島細(xì)胞分泌的一種激素，是由兩條肽鏈組成的一種蛋白質(zhì)：一條由21個氨基酸組成，稱為A鏈；另一條由30個氨基酸組成，稱為B鏈。胰島素是治療糖尿病的一種常用藥物。由于糖尿病患者很多，胰島素的需要量很大，所以許多糖尿病患者使用的曾是豬的胰島素。但是，豬胰島素與人胰島素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上有一處差別：豬胰島素B鏈上最后一個氨基酸是丙氨酸，人胰島素B鏈上一個氨基酸是蘇氨酸。因此，用豬胰島素治療人的糖尿病，容易使一些患者產(chǎn)生不良反應(yīng)。近些年來，科學(xué)家們采用酶工程的方法，利用專一性極高的酶，切下并移去豬胰島素B鏈上的那個丙氨酸，然后接上一個蘇氨酸。這樣，豬的胰島素就魔術(shù)般地變成人的胰島素了?，F(xiàn)在，科學(xué)家們正在研究如何修飾酶的化學(xué)結(jié)果，以便改善酶的性能；利用基因工程大量地生產(chǎn)酶，甚至設(shè)計(jì)酶的基因，以便人工合成出自然界中沒有的酶來。淀粉酶只能催化淀粉分解，而不能催化蛋白質(zhì)分解，說明是_______________________。細(xì)胞代謝的概念是_____________。加熱促使過氧化氫分解,是因?yàn)榧訜崾惯^氧化氫分子得到__________,分子從__________稱為活化能,Fe和過氧化氫酶的作用不是供給能量,而是_______________________酶的化學(xué)本質(zhì)不同于無機(jī)催化劑，酶是__________，其中絕大多數(shù)是_______________________。結(jié)論是酶具有_____________。探究影響酶活性的條件問題：酶的催化作用需要什么樣的條件呢？教師指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，分析現(xiàn)象，得出結(jié)論。酶具有_______________________。酶的作用條件較__________。過酸、過堿或溫度過高，會使酶的__________遭到破壞，使酶永久失活。2．例題精析：〖例1〗同一個體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含有的酶（）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)量不同解析：同一生物體內(nèi)存在著各種不同的生化反應(yīng)，分別需要不同種類的酶進(jìn)行催化，因而酶的種類不同；生物體中不同類型細(xì)胞對每一類酶促反應(yīng)產(chǎn)物需求量的不同，也就會使各類細(xì)胞中的數(shù)量存在差異。對于生物體內(nèi)酶的種類有所差異，能在課本中酶的多樣性這一特性中找到答案；對于不同細(xì)胞中酶的數(shù)量特點(diǎn)，書本中雖未提及，但涉及的內(nèi)容根據(jù)已有知識可推理分析得出答案。利用所學(xué)知識解決未知問題，也是今后高考命題的趨勢所在。答案：B〖例2〗在探索溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,假若用稀釋10倍的唾液代替2﹪的新鮮淀粉酶溶液,則應(yīng)將其中的三支試管分別放入40C左右的熱水、沸水和冰塊中，而不是60C、沸水和冰塊中，原因是（）。A．40C熱水易配制且不易降溫B．唾液淀粉酶只能在40C發(fā)揮作用C．淀粉酶（市售）的最適溫度為50C～75C,而唾液淀粉酶的最適溫度在37C左右D．無任何原因解析：唾液淀粉酶的最適溫度在37C左右,若溫度達(dá)到60C則其活性很低,甚至失活,從而影響實(shí)驗(yàn)效果．答案：C【自我診斷】基礎(chǔ)題1．下列關(guān)于生物體內(nèi)酶的敘述中正確的是（）．=1\*GB3①是由分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的=2\*GB3②有的從食物中獲得,有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來=3\*GB3③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶=4\*GB3④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA=5\*GB3⑤有的酶是蛋白質(zhì),有的酶是固醇=6\*GB3⑥酶在代謝中有多種功能=7\*GB3⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用=8\*GB3⑧酶只是起催化作用=1\*GB3①=2\*GB3②=5\*GB3⑤ B．=2\*GB3②=3\*GB3③=7\*GB3⑦C．=3\*GB3③=4\*GB3④=8\*GB3⑧ D．=4\*GB3④=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥答案：C2．關(guān)于酶的敘述中,正確的是（）．A．酶只有在生物體內(nèi)才能起催化作用B．酶都有消化作用C．調(diào)節(jié)新陳代謝的物質(zhì)不一定是酶D．酶都是在核糖體上合成的答案：C3．在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)適宜于除去細(xì)胞壁？（）。A．淀粉酶 B．麥芽糖酶C．纖維素酶和果膠酶 D．鹽酸答案：C4．在測定胃蛋白酶活性時，將溶液pH由10降到2的過程中，胃蛋白酶的活性將（）。A．不斷上升 B．沒有變化C．先升后降 D．先降后升答案：B5．將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一個容器內(nèi)，調(diào)整pH至2．0，保存于37C的水浴鍋中。過一段時間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是（）。A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D．唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水答案：A6．活細(xì)胞內(nèi)合成酶的原料是（）。A．脂肪酸 B．氨基酸C．核苷酸 D．氨基酸和核苷酸答案：D7．下列有關(guān)酶的研究，按時間先后順序，正確的是（）。=1\*GB3①斯巴蘭札尼證明鳥胃里有化學(xué)變化=2\*GB3②施旺從胃液中提取出胃蛋白酶=3\*GB3③人們認(rèn)為鳥胃里無化學(xué)變化=4\*GB3④科學(xué)家指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)=5\*GB3⑤科學(xué)家認(rèn)為，酶是活細(xì)胞里產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，少數(shù)酶是RNA=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤ B．=3\*GB3③=1\*GB3①=2\*GB3②=4\*GB3④=5\*GB3⑤C．=1\*GB3①=2\*GB3②=4\*GB3④=3\*GB3③=5\*GB3⑤ D．=3\*GB3③=1\*GB3①=2\*GB3②=5\*GB3⑤=4\*GB3④答案：B8．在生物體內(nèi)，各種化學(xué)反應(yīng)之所以能有條不紊地進(jìn)行，是因?yàn)椋ǎ?。A．酶的催化效率具有高效性B．酶的催化效率具有多樣性C．酶的催化效率具有專一性D．酶的空間結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性答案：C9．進(jìn)入冬眠的動物體代謝極為緩慢，最根本的原因是（）。A．體內(nèi)酶的活性低 B．氣溫低C．進(jìn)食少 D．耗能少答案：A10．為了認(rèn)識酶的作用特性，以20%過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出相應(yīng)結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，從表中得不到實(shí)驗(yàn)依據(jù)的一項(xiàng)是（）。方法觀察結(jié)果1常溫下自然分解氧氣泡少而小2常溫下加Fe氧氣泡稍多而小3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡極多而大4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液氧氣泡稍多而小從催化反應(yīng)過程看，酶具有溫和性B．從催化活性看，酶變性后就失活C．從催化底物范圍看，酶具有專一性D．從催化反應(yīng)效率看，酶具有高效性答案：C拓展題11．麥芽糖、果糖、葡萄糖具有還原性，與本迪森試劑反應(yīng)出現(xiàn)黃色。淀粉和蔗糖不具還原性，與本迪森試劑不發(fā)生反應(yīng)。下表是為驗(yàn)證唾液淀粉酶水解淀粉成為麥芽糖專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，請回答：試管號加入物質(zhì)12341%淀粉溶液4/4/2%蔗糖溶液/=1\*GB3①/4稀釋唾液//=3\*GB3③1蒸餾水1=2\*GB3②/=4\*GB3④溫度15C37C37C37C37C本迪森試劑1111沸水?。ǚ郑?333注：各劑量值單位為滴（1）寫出表中=1\*GB3①～=4\*GB3④的劑量值=1\*GB3①__________，=2\*GB3②__________，=3\*GB3③__________=4\*GB3④__________。（2）寫出各試管實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象：1號試管___________，2號試管___________，3號試管___________，4號試管___________，答案：（1）=1\*GB3①4=2\*GB3②1=3\*GB3③1=4\*GB3④0（2）無色無色黃色無色12．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)字代表反應(yīng)前、中、后過程，請據(jù)圖說明：（1）圖中代表酶的是__________，做出判斷的依據(jù)是___________（2）從1和2可以反應(yīng)出酶具有__________性，做出判斷的依據(jù)是___________（3）如果D代表麥芽糖，那么E和F則是___________和___________，A則是___________。（4）如果D代表二