2008.11.29江苏省金湖县第二中学生物教学案B1.5.1-1______班______组______________名______号1第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶-----酶的作用和本质教学目标1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。3.进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。重点难点1.学习重点:酶的作用、本质和特性2.学习难点:1.酶降低化学反应活化能的原理2.控制变量的科学方法教学过程问题探讨(P78)1.这个实验要解决的问题是:鸟类的胃是否只有物理性消化,没有_________性消化?2.是胃内的_____________将肉块分解了。3.提示:收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否___________________。思考:为何要将肉块放在笼子里?填空:对细胞来说,能量的获得和利用都必须通过__________。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为___________1.酶在代谢中的的作用1.1实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解(P78)填空:新鲜________中有较多的过氧化氢酶。经计算,质量分数为____________溶液的和质量分数为_________________相比,每滴来说,FeCl3溶液中的Fe3+数为A,则研磨液中为________。◎实验目的:通过比较H2O2在__________分解的速率,了解过氧化氢酶的作用和意义。◎材料用具:新鲜的质量分数为20%的_____________。量筒,试管,滴管,试管架,________,火柴,酒精灯,试管夹,大烧杯,三脚架,石棉网,_________。新配制的体积分数为3%的___________溶液,质量分数为3.5%的________________溶液。◎方法步骤:(根据实验及课本内容将下列表格中空白处填全)1.取4支洁净的________,分别编上序号l、2、3、4,向各试管内分别加入2mL________溶液,按___________________在试管架上。2.将______号试管放在90℃左右的水浴中_______,观察____________的情况,并与l号试管作比较。3.向3号试管内滴人_____________溶液,向4号试管内滴人____________________液,仔细观察______________________________。实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解方法步骤试管编号1234H2O2溶液2mL2mL2mL2mL单一变量的控制实验现象(气泡多少)2008.11.29江苏省金湖县第二中学生物教学案B1.5.1-1______班______组______________名______号24.2~3min后,将点燃的卫生香分别放人3、4号两支试管内液面的上方,观察哪支试管中的卫生香_________________。◎实验讨论(P79)1.2号试管放出的气泡_______。这一现象说明_____________________________________,提高反应速率。3.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能_______________________________。4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明_______________比______的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种________,这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行,只有_______能够满足这样的要求,所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。◎实验结论:_________________________、_____________________________、________________________总结论:____________________________________________________。◎思考:1.本实验使用新鲜肝脏研磨液的原因是什么?1.2控制变量思考1、什么是变量?什么是自变量?什么是因变量?什么是无关变量思考2、什么是对照实验?什么是对照组、实验组?回答1:“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中变量是_____________________,1、2的自变量是_________________,1、3、4自变量__________________,因变量是________________,1、2的无关变量有____________,1、3、4的无关变量有___________________。回答2:“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中对照组是_____号试管,实验组是____________号试管。在对照实验中,除了要_________________外,其它变量都应当____________________。1.3填空与思考填空:加热促使过氧化氢分解,是因为加热使过氧化氢分子得到________,从常态转变为容易分解的_________状态。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为__________。填空:Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解,它们并未供给过氧化氢能量,而是降低了过化氢分解反应的__________。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用__________,因而催化效率_________。正是由于____________作用,细胞代谢才能在___________条件下快速进行。思考:加热、无机催化剂、酶都可以加快化学反应速度,原理各是什么?例1下表为在20℃测得的过氧化氢分解的活化能,试据此解释为何“同无机催化剂相比,酶的催化效率更高”?答案:析与解从表中可以看出,胶态铂(无机催化剂)和酶_______降低化学反应的活化能,而且与无机催化剂相比较,_______降低活化能的作用更显著,因而酶的催化效率更高。2.酶的本质2.1(阅读-思考-回答)资料分析关于酶本质的探索(P81-82)回答1面对酿酒中发酵,巴斯德与李比希两人各自的观点是什么?回答2毕希纳面对巴斯德与李比希两种观点,毕希纳如何处理之?回答3萨姆纳认为________________,最终从刀豆种子中提取了纯______,然后证明了脲酶是_____________。回答4切赫和奥特曼发现少数________也具有生物催化功能。条件活化能/kJ·mol-1没有催化剂催化75用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化292008.11.29江苏省金湖县第二中学生物教学案B1.5.1-1______班______组______________名______号32.2(阅读-思考-讨论)(P82)1.巴斯德认为发酵与_________有关是合理的,但是认为发酵是____________而不是细胞中的______________在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的________是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞_______________后才能发挥作用是不正确的。2.巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或________的作用;李比希是化学家,倾向于从_______的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。3.毕希纳的实验说明,酵母细胞中的__________能够在酵母细胞_________后继续起________作用,就像在_______酵母细胞中一样。4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。2.3酶的定义酶是_________产生的具有_________作用的________物,其中绝大多数酶是_________,少数是RNA。例2用所给的实验材料设计一个实验,证明唾液淀粉酶是蛋白质。实验材料:鸡蛋、双缩脲试剂、水和若干实验器具。实验步骤:(1)制备蛋清:从生鸡蛋中取少许蛋清制成蛋清液;(2)取唾液:用清水将口漱净,口含一块脱脂棉,片刻后取出,并将其中的______挤到小烧杯中;(3)对比实验:取2支试管,编上号。在1号试管内加入________蛋白清液,2号试管内加入2ml_________。然后各加入2ml________________液,振荡。再各加入_______________液3~4滴,振荡。(4)结果观察:静置一会后,可见两支试管内都出现了___________。实验结论:该实验证明唾液中含有蛋白质,而唾液中除水外,主要是唾液淀粉酶,因此,唾液淀粉酶是蛋白质。析与解鸡蛋清的主要成分是蛋白质,与双缩脲试剂会发生反应,生成紫色物质。如果唾液淀粉酶也能与双缩脲试剂发生双缩脲反应,即可证明唾液淀粉酶是蛋白质。评析:该题是一个开放性实验设计题,要顺利解答该题,应善于提练题中所给信息:唾液淀粉酶是蛋白质,鸡蛋清也是蛋白质,而双缩脲试剂是用来鉴定蛋白质的。另外,在进行实验设计时,要学会设置对照实验。小结:1、什么是细胞代谢?细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为________________。2、什么是酶?①来源②作用③化学本质④两类3、酶的作用?酶能更有效的降低__________的作用,因而有________效率更高。4、关于酶的本质的探索:①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与_________无关②巴斯德:发酵与______细胞有关,发酵是________而不是细胞中的某些物质在起作用。③李比希:引起发酵的是细胞中的______物质,但是这些物质只有在________细胞死亡并_______后才能发挥作用。④毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母________后_________作用,就像在活酵母细胞中一样。⑤萨姆纳:酶是________。⑥切赫和奥特曼:少数RNA也具有_________功能。【自我诊断】●基础题1、细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为()A.生命活动B.细胞代谢C.物质代谢D.能量代谢2、下列是有关酶的研究,按时间先后顺序来看,你认为正确的是()①斯巴兰札尼证明鸟胃里有化学变化②施旺从胃液中提取出胃蛋白酶③人们认为鸟胃里无化学变化④科学家指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质⑤科学家认为,酶是活细胞里产生的具有催化作用的有机物,少数酶是RNA2008.11.29江苏省金湖县第二中学生物教学案B1.5.1-1______班______组______________名______号4A.①②③④⑤B.③①②④⑤C.①②④③⑤D.③①②⑤④3、向过氧化氢溶液中投入哪种猪肝,能产生大量气泡()A、新鲜猪肝B、在沸水中煮过一段时间的猪肝C、冰冻猪肝D、醋渍猪肝4、从毕希纳的实验可以得出的结论是()A.发酵是纯化学反应,与生命活动无关B.发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用C.引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用D.酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样5、美国科学家萨姆纳历时9年成功地证明了脲酶是蛋白质。在这之前,很难鉴定酶的本质,主要是因为()A.细胞中酶的提取和纯化非常困难B.没有用刀豆种子作为实验材料C.没有用双缩脲试剂作为鉴定试剂D.无法确定酶的化学结构6、下列关于酶的表述全面而准确的是()A.酶是蛋白质B.酶具有催化作用C.酶不能脱离生物体起作D.酶是活细胞产生的有催化作用的有机物7、活细胞内合成酶的原料是()A.氨基酸B.核苷酸C.脂肪酸D.氨基酸和核苷酸8、关于酶的叙述中,正确的是()A.酶只有在生物体内才能起催化作用B.酶都有消化作用C.调节新陈代谢的物质不一定是酶D.酶都是在核糖体上合成的9、同一个体内的各类活细胞所含酶的()A.种类有差异,数量相同B.种类有差异,数量不同C.种类无差异,数量相同D.种类无差异,数量不同10、下列功能特征与酶无直接关系的是()A.