第五章·第一節降低化學反應活化能的酶1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質；2.理解酶在代謝中的特性；3.掌握控制實驗變量的科學方法；4.設計實驗探究或驗證酶的特性及影響因素。本節聚焦第1課時1783年，意大利科學家斯帕蘭札尼設計了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間他把小籠子取出來發現籠內的肉塊消失了。新課導入1.金屬籠子有什么作用呢？2.是什么物質使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測？問題探討一、酶在細胞代謝中的作用②特點：一般都需要酶催化

在水環境中進行

反應條件溫和

一般伴隨著能量的釋放和儲存③意義：是細胞生命活動的基礎1.細胞代謝①概念：細胞中每時每刻都進行的化學反應的統稱。講授新課2.實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解（1）實驗原理：

H2O2在水浴加熱、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝臟研磨液中的過氧化氫酶的作用下加速分解。（2）實驗材料：新鮮的質量分數為20%的肝臟研磨液；3%的H2O2溶液；3.5%的FeCl3溶液。2H2O2→

2

H2O+O2講授新課步驟試管編號

說明1234

一H2O2濃度

二

結果氣泡產生衛生香燃燒結論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3鮮肝研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴反應條件（3）實驗步驟與結果講授新課步驟試管編號說明1234

一H2O2濃度劑量二劑量結果氣泡產生衛生香燃燒結論2mL2mL2mL2mL3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴清水2滴清水2滴2滴不明顯少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣反應條件自變量因變量無關變量y=k·x變量對照組

實驗組對照實驗等量性原則等量性原則單一變量原則（4）實驗變量分析講授新課變量：自變量：人為改變的變量。因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。無關變量：對實驗結果可能造成影響的其他可變因素。對照實驗：除了一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗，一般要設置實驗組和對照組。

講授新課

實驗設計原則:對照實驗原則：設計對照實驗,既要有對照組又要有實驗組。單一變量原則：在對照實驗中,除了要觀察的變量發生變化外,其他變量都應保持相同。等量原則：各組加入的試劑要等量；實驗條件相同。重復實驗原則：多組進行測定，減小誤差。講授新課若除酶外所有試劑均已預保溫，則在測定酶活力的試驗中，下列操作順序合理的是（）A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量B.加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量D.加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量C典型例題3.酶的作用機理：活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。顯著降低活化能，提高反應速率。講授新課產物反應進程反應物………………活化能能量..…………

無機催化劑……..

酶能量反應物產物…活化能反應進程

加熱

正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行。各條件使反應加快的本質加熱：無機催化劑：酶：降低化學反應所需的活化能提高分子自身的能量使接近所需活化能更顯著地降低化學反應所需的活化能講授新課1836年,德國科學家施旺提取胃液中消化蛋白質的物質----胃蛋白酶.1783年,意大利科學家斯巴蘭札尼用“金屬籠肉塊”實驗推斷胃液中一定含有消化肉塊的物質----說明胃具有化學性消化的作用.二、酶的本質講授新課巴斯德李比希畢希納薩姆納切赫奧特曼1926年,美國科學家薩姆納從刀豆種子中提取出脲酶結晶,并證明它是一種蛋白質.20世紀30年代,科學家相繼提取出多種酶的蛋白質結晶,指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質.20世紀80年代以來,美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有催化作用.講授新課巴斯德之前薩姆納巴斯德李比希畢希納切赫和奧特曼發酵是純化學反應，與生命活動無關發酵必需有活細胞參與引起發酵是細胞中某些物質,且只在酵母菌死亡裂解后才發揮作用

活細胞粉碎后所得的物質作用和活的酵母細胞作用一樣證明脲酶是蛋白質證明少量RNA也具有催化作用梳理歸納酶的本質：活細胞產生（來源）的有催化作用（作用）的有機物，大多數酶是蛋白質（本質），極少數酶是RNA（本質）。講授新課用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質是（）A.蛋白酶B.RNA酶C.RNAD.蛋白質C核糖體的主要成分為RNA和蛋白質。蛋白質去除后，剩下的RNA為催化氨基酸的脫水縮合反應的酶。【方法點撥】典型例題一、酶在細胞代謝中的作用1.細胞代謝概念特點意義2.比較過氧化氫在不同條件下的分解①實驗原理②實驗步驟③實驗現象觀察④現象分析⑤實驗結論：酶具有催化作用+高效性⑥注意事項3.酶的作用原理①活化能的概念②酶的作用：降低化學反應的活化能二、酶的本質酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。課堂小結第2課時酶的化學本質不同于無機催化劑。酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數為蛋白質。思考：酶的催化功能與無機催化劑有什么不同？新課導入三、酶的特性1.高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107-1013倍催化劑只會縮短達到化學平衡所需的時間，不改變化學反應的平衡點。注意：講授新課2.專一性：每種酶只能催化一種或者一類化學反應酶相應底物酶相應底物講授新課序號項目試管1231α－淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶1ml1ml1ml3溫度60℃沸水冰水4碘液1－2滴1－2滴1－2滴5實驗現象（1）實驗：探究溫度對淀粉酶活性的影響請對以上實驗方案評價。1.加入的可溶性淀粉溶液沒有遵循等量原則;2.試劑加入的順序錯誤2、3步應互換。

探究影響酶活性的條件講授新課1號試管分組實驗步驟一二三四實驗現象結論2號試管3號試管加入過氧化氫酶2滴，振蕩2—3min試管各加入2mL過氧化氫溶液無明顯變化pH＝7pH=12pH＝2將帶火星的衛生香分別放入試管中只有在適合的pH下酶的催化效率最好復燃無明顯變化注意：步驟一和二不能對調。（2）實驗：探究pH對過氧化氫酶活性的影響講授新課3.作用條件溫和：需要適宜的溫度和PH三、酶的特性0

最適溫度

t/OCV/mmol·s-106最適pH10pHV/mmol·s-1在最適宜的溫度和最適宜的pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。過酸、過堿和高溫，都能使酶的分子結構遭到破壞而失去活性，且不可逆。結論：講授新課下列有關酶的實驗設計思路正確的是()A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶的專一性C.利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響C典型例題影響酶促反應的因素常有：

溫度

PH值酶的濃度底物濃度抑制劑激活劑講授新課

影響酶活性的因素：除溫度和PH對酶活性的影響外，酶濃度和反應底物的濃度也能影響酶促反應的速度。講授新課

酶的濃度：在有足夠底物而又不受其它因素的影響的情況下，則酶促反應速率與酶濃度成正比。底物濃度：當酶濃度、溫度和PH恒定時，在底物濃度很低的范圍內，反應速率與底物濃度成正比，當底物濃度達到一定限度時，所有的酶與底物結合，反應速率達到最大，再增加底物演義，反應速率不再增加。講授新課如果酶的數量一定，下列哪個圖示最確切地反映了反應速率與底物濃度的數量關系B典型例題細胞代謝與酶細胞代謝的概念：酶的發現：酶的概念：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。酶的特性：專一性高效性作用條件較溫和細胞內每時每刻進行著許多化學反應，統稱為細胞代謝。發現過程發現的意義發現過程中的科學探究思想課堂小結D1.下列有關酶的敘述錯誤的是（）A.組成大多數酶的基本單位是氨基酸B.少數的酶是RNAC.每種酶都具有高效性，專一性D.酶都具有消化功能2.人在發高燒時，常常不思飲食，其根本原因時（）A.消化道內食物尚未消化B.發燒使胃腸蠕動減弱C.體內的食物殘渣排出受阻D.高燒使酶的活性減弱D課堂練習3.某種酶在水解過程中，首先能得到多肽，最后得到氨基酸，這說明該酶（）A、是活細胞產生的B、是生物催化劑C、是蛋白質D、基本組成單位是多肽4.將胃液的PH從10降到2的過程中，胃液中胃蛋白酶的活性的變化是（）

A一直上升B沒有變化C先升后降D先降后升CB課堂練習5.當某種RNA存在時，生物體內的某種化學反應能正常進行，當這種RNA被有關的酶水解后，此種化學反應立刻停止。由此可以說明（）

A、RNA是核酸的一種B、RNA也可起生物催化劑的作用C、RNA主要存在于細胞質中D、RNA是該種生物的遺傳物質B課堂練習6、下列敘述不正確的是（）A酶的主要作用是降低反應所需的活化能B酶以相同的能量能使更多的分子活化，從而加速反應的進行C酶加速反應的進行，使給反應物提供能量D酶同無機催化劑相比，降低活化能的能力顯著C課堂練習7、以20％過氧化氫溶液為反