第1节 降低化学反应活化能的酶 【学习目标】 1.通过对酶催化作用具体实例的讨论,说明酶在细胞代谢中的作用及酶的本质和特性。(科学思维) 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,培养基于事实和证据得出结论的科学思维方法。(科学思维) 3.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和的特性。(生命观念) 4.通过相关的实验和探究,尝试控制自变量、观察和检测因变量,设置对照组和重复组,培养设计实验、实施方案以及交流讨论结果的能力,形成科学探究的品质。(科学探究) 第1课时 酶的作用和本质 【自主预习】 一、酶在细胞代谢中的作用 1.细胞代谢 (1)概念:细胞中每时每刻都进行着许多 化学反应 ,统称为细胞代谢。 (2)主要场所: 活细胞 。 (3)条件:需 酶 的催化。 (4)意义:细胞代谢是 细胞生命活动 的基础。 2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验 (1)实验原理 2H2O2 2H2O+O2 (2)实验现象 试管1:过氧化氢在常温下基本不产生气泡。 试管2:比1号试管放出的气泡稍多。 试管3:产生大量气泡,可让点燃的卫生香复燃。 试管4:比3号试管放出的气泡多得多,产生的气体让复燃的卫生香火焰明显比3号试管中的旺。 (3)实验结论:酶具有 催化 作用,同无机催化剂相比,酶的催化效率 更高 。 (4)变量控制 a.自变量: 人为控制 的对实验对象进行处理的因素。如本实验中加热、 加FeCl3溶液 和 加肝脏研磨液 。 b.因变量:因 自变量 改变而变化的变量。如本实验中 H2O2分解速率 。 c.无关变量:除自变量外,实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的 可变因素 。如本实验中反应物的浓度、反应时间和肝脏的新鲜程度等。 (5)对照实验 a.除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都 保持一致 ,并将 结果 进行比较的实验叫作对照实验。 b.对照实验一般要设置对照组和 实验 组。 3.酶的作用原理 (1)活化能: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。 (2)作用机制 a.降低化学反应的 活化能 。 b.与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。 (3)意义:由于酶的催化作用,细胞代谢才能在 温和 条件下快速有序地进行。 二、酶的本质 1.酶的化学本质: 蛋白质或RNA 。 2.酶的合成原料: 氨基酸或核糖核苷酸 。 3.酶的合成场所: 核糖体或细胞核等 。 4.酶的作用场所: 细胞内、细胞外 。 5.酶的来源: 活细胞合成 。 6.酶的功能: 催化作用 。 7.酶作用的机理: 降低化学反应的活化能 。 概念检测:判断下列关于酶的叙述是否正确。 a.能够产生激素的细胞一定可以产生酶。 (√) 【提示】 能够产生激素的细胞是活细胞,活细胞能产生酶。 b.酶具有调节、催化等多种功能。 (×) 【提示】 酶只有催化作用。 c.酶是具有催化作用的蛋白质。 (×) 【提示】 酶的化学本质是蛋白质或RNA。 d.酶的基本单位是氨基酸,因此氨基酸是酶的合成原料。 (×) 【提示】 酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。 e.酶是在核糖体上合成的。 (×) 【提示】 蛋白质类的酶是在核糖体上合成的,RNA类的酶主要是在细胞核中合成的。 【合作探究】 任务1 理解酶在细胞代谢中的作用 活动1 阅读课本P77内容,比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.将实验过程操作表格补充完整。 步骤 相同处理 向4支试管中分别加入① 2 mL H2O2溶液 不同处理 不处理 放在② 90 ℃ 左右的水浴中加热 滴入2滴 ③ FeCl3 溶液 滴入2滴④ 肝脏研磨液 现 象 气泡 多少 几乎没有 较少 较多 ⑤ 很多 点燃的 卫生香 无复燃 有复燃 复燃性较强 ⑥ 复燃性很强 2.为什么要选用新鲜的肝脏 【提示】 保证过氧化氢酶的数量和活性(肝脏如果不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等 ... ...
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