高中生物 第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1生物学案VIP专享VIP免费

第1节降低化学反应活化能的酶学习目标1．说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。(重点、难点)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．进行有关的实验和研究，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。(难点),知识结构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的化学反应统称为细胞代谢。(2)特点：①一般都需要酶催化。②在水环境中进行。③反应条件温和。④一般伴随着能量的释放和储存。(3)地位：是细胞生命活动的基础。(1)从性质上看，细胞代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。细胞内每时每刻都在进行着化学反应，与此同时伴随着相应的能量变化。物质是能量的载体，而能量是物质运输的动力。物质代谢和能量代谢相伴而生，相互依存。(2)从方向上看，细胞代谢包括同时进行、对立统一的同化作用和异化作用。1同化作用和异化作用相互依存，同化过程中有物质的分解、能量的释放，异化过程中有物质的合成、能量的储存。同化作用为异化作用的进行提供物质和能量基础，而同化作用进行所需要的能量又靠异化作用来提供。(3)从实质上看，细胞代谢是生物体活细胞内所进行的有序的、连锁的化学反应。应特别注意只有活细胞内进行的化学反应才是有序的，死细胞内虽然也进行着化学反应，但是无序的，所以不属于细胞代谢的范畴。(4)从意义上看，细胞代谢的过程完成了细胞成分的更新，而细胞成分的更新正是生化反应造成的物质转化和能量转变的结果。在细胞代谢的基础上，生物体既进行新旧细胞的更替，又进行细胞内化学成分的更新，最终表现出生长、发育、生殖等生命活动。2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理：新鲜肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3＋是一种无机催化剂。用一定数量的过氧化氢酶和Fe3＋催化过氧化氢分解成H2O和O2，可比较两者的催化效率。过氧化氢的分解反应式：2H2O2――→2H2O＋O2；2H2O2――→2H2O＋O2(2)目的要求：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。(3)材料用具：新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液，量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，大烧杯，石棉网，三脚架，试管夹，温度计，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。(4)过程及现象①过程示意图(图511)②实验过程和结果列表试管编号实验设置实验现象结果分析1号(2mLH2O2溶液)对照组(不做处理)无明显气泡放出，无助燃性H2O2的自然分解缓慢2号(2mLH2O2溶水浴加热(90℃)有明显气泡放出，有加热能促进H2O2的分2液)助燃性解3号(2mLH2O2溶液)加入质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴有较多气泡放出，助燃性强Fe3＋能催化H2O2的分解4号(2mLH2O2溶液)加入质量分数为20%的肝脏研磨液2滴有大量气泡放出，助燃性更强过氧化氢酶也有催化H2O2分解的作用，且催化效率比Fe3＋高③实验结论的理论分析自变量因变量无关变量对照组实验组2号：90℃水浴加热用产生气泡的多少表示H2O2的分解速率加入H2O2的量；实验室温度；FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度1号试管2、3、4号试管3号：加入质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴4号：加入质量分数为20%的肝脏研磨液2滴(1)实验设计要遵循单一变量原则和等量对照原则严格控制变量。“单一变量”即指实验中唯一的自变量；“等量对照”是指其他无关变量相等且适宜的情况下，设置对照组与实验组作比较。(2)实验中必须用新鲜的刚从活动物体内取出的肝脏作实验材料。肝脏要研磨充分，以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中H2O2的接触面积，从而加速H2O2的分解。(3)H2O2具有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。(5)实验结论①酶同无机催化剂一样具有加快化学反应速率的作用，因此酶具有催化性。②酶同无机催化剂相比，催化效率更高，因此酶具有高效性。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(如图512所示)。3(2)酶是一种生物催化剂，能改变反应途径，其作用是降低化学反应的活化能。(3)酶在代谢中仅起催化作用，本身化学性质和质量均不发生变化。酶在进行催化作用时，首先与底...