第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 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。 教学重点 酶的作用、本质和特性。 教学难点 （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： 教学内容 教师活动 学生活动 情境创设 人不吃饭行吗？食物进入人体内发生了怎样的变化？这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程在其他生物中有没有呢？早在二百多年前科学家就对此进行了探索。 实验介绍：1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中，然后让鹰吞下，过了一段时间，将笼子取出，肉块不见了。 问：（1）为何要将肉块放在笼子中？ 答：排除了胃对肉块的物理性消化。 问：（2）对肉起消化作用的是什么物质？ 答：一定是某些物质进入到金属笼中，使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是———酶。 问：（3）进行肉类消化的过程的条件是怎样的？ 答：进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。 问：（4）在实验室中能否也能让肉分解？能的话需要怎样的条件？ 答：实验室也能进行肉的分解，但是比起在生物体中来说，需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。 问题探讨 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，没有化学性消化？ 2.是胃内的化学物质将肉块分解了。 3.提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。 总结：对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞内的物质需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。 细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效地进行呢？在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢？ 学生思考回答 过氧化氢在不同条件下的分解 实验前介绍：动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反应。 2H2O2H2O＋O2 问：如何获得过氧化氢酶？ 答：新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，所以新鲜肝脏研磨液含有较多的过氧化氢酶。 按以下实验步骤来进行实验： 试管编号 1 2 3 4 实验原理 过氧化氢在高温或Fe3＋或过氧化氢酶的作用下都可分解成水和氧气 第一步 每支试管各加入2 mL 3%的H2O2溶液 第二步 90 ℃热水浴 用滴管加2滴 3.5%FeCl3溶液 用滴管加2滴质量分数为20%肝脏研磨液 观 察 观察气泡冒出情况，并记录 现象 无 较多 较多 很多 将点燃的卫生香放在液面上 没变化 火头变亮 火头变亮 复燃 原因 没有生成氧气 生成了少量氧气 生成了少量氧气 生成了大量氧气 结论 酶的催化效率比无机催化剂的催化作用更显著 对上述实验进行分析，对照实验的特点。 问：上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件？两两比较不同的条件有几个？ 答：共同点：都在试管中加入2 mL H2O2溶液，都在相同的压力下进行。 不同点：1和2：只有温度不同；1和3：3多了2滴FeCl3溶液；1和4：4多了2滴肝脏研磨液；3和4：加入的催化剂不同。 问：1号试管没有加任何试剂，它起的作用是什么？ 答：它起的是对照的作用。 结论：进行该实验的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，观察其对实验结果的影响。如果结果不同，那么影响该结果的就是这 ... ...
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