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1、导学案第1节降低化学反应活化能的酶台山市第一中学 杨英一、问题探讨1773年，斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。讨论1：这个实验要解决什么问题？ 。讨论2：是什么物质使肉块消失了？ 。讨论3：怎样才能证明你的推测？ 。二、酶的发现及酶的本质阅读教材P81资料分析，讨论。讨论4：巴斯德的观点是什么？ 。讨论5：李比希的观点又是什么？ 。讨论6：从毕希纳的实验可以得出什么结论？ 。萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔奖。 后来还发现少数RNA也具有生物催化功能。讨论7：你能给酶下一个较
2、完整的定义吗？ 。讨论8：给你一份某种酶的结晶，你能设计实验鉴定它是不是蛋白质吗？ 。三、酶的催化作用 是细胞生命活动的基础。（一）相关概念1酶促反应：酶所催化的化学反应称为酶促反应。2底物：在酶促反应中被酶催化的物质。3产物：经酶催化所产生的物质。4酶的活性：酶所具有的催化能力。5酶的失活（酶失活）：酶失去催化能力。6活化能： 。 （二）酶具有催化作用实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解1实验原理：过氧化氢在加热、化学催化剂Fe3+,生物催化剂酶的作用下，可以分解为水和氧气。2材料用具：略3实验步骤：试管号3%的过氧化氢溶液控制变量点燃的卫生香检测实验处理气泡多少12mL22mL90左右水浴
3、加热很少32mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴较多燃烧但不猛烈42mL滴加20%肝脏研磨液2滴很多燃烧猛烈讨论9：与1号试管相比,2号试管出现了什么不同的现象？这一现象说明什么？ 。讨论10：为什么加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率?加热起了什么作用? 。讨论11：在细胞内能通过加热来提高反应速率吗？ 。讨论12：3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ 。讨论13：3号试管与4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的进行至关重要？ 。四、酶的特性（一）特性：（1）高效性（2）专一性（3）作用条件较温和(需适宜的温度、pH)（二）如何证明
4、酶具有高效性和专一性？实验1、验证酶具有高效性思路：实验组：底物生物催化剂（酶）底物分解速率（产物形成速率）对照组：底物无机催化剂底物分解速率（产物形成速率）实验中：自变量： 因变量： 无关变量： 。实例：比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率1原理：过氧化氢在化学催化剂Fe3+,生物催化剂酶的作用下，可以分解为水和氧气2材料用具：略3实验步骤：试管号3%的过氧化氢溶液控制变量点燃的卫生香检测实验处理气泡多少12mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴较多燃烧但不猛烈22mL滴加20%肝脏研磨液2滴很多燃烧猛烈4结论： 。5分析讨论：实验的自变量： 因变量： 参考指标： 。实验2：证明酶具有专一性思路：
5、实验组：底物相应酶液底物分解对照组：相同底物另一种酶液底物不分解或：实验组：底物相应酶液底物分解对照组：另一底物相同酶液底物不分解实验中：自变量： 因变量： 无关变量： 实例：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用1原理：淀粉和蔗糖不具还原性，与斐林试剂不发生反应。用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。2材料用具：略 3实验步骤：操作序号项目1号试管2号试管1注入3%的可溶性淀粉溶液2mL/2注入3%的蔗糖溶液/2mL 3注入新鲜淀粉酶溶液，并振荡2mL2mL460温水保温5min5min5注入斐林试剂，并振荡2mL
6、2mL6水溶加热1min1min7现象砖红色沉淀无砖红色沉淀4结论： 。5分析讨论：（1）为什么要将试管浸到60的温水保温？ 。（2）为什么用斐林试剂而不用碘液？ 。6、思考：（1）如何绘制酶专一性的图？（2）酶在反应前后有没有发生质和量的变化？ 。（3）每一种酶都能催化所有化学反应吗？ 。（4）酶能改变化学反应平衡吗？ 。五、影响酶促反应的因素（一）酶的活性：影响酶活性的因素一定会影响酶促反应的速率。1表示方法：以单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。酶促反应速率温度2影响因素：（1）温度：图示含义： 。（改变了酶的空间结构）酶促反应速率PH（2）pH：结论：温度 、 、 改变酶的空间
7、结构，使酶失活变性。 （二）底物浓度 （三）酶浓度酶促反应速率酶浓度酶促反应速率底物浓度六、探究温度（pH）对酶活性的影响检测底物分解速度或产物生成速度底物T1(pH1)酶液底物T2(pH2)酶液底物Tn(pHn)酶液思路：自变量： 因变量： 无关变量： 实例1：探究温度对淀粉酶活性的影响。1实验原理：（1）淀粉遇碘后，形成蓝色的复合物。（2）淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。注：市售a-淀粉酶的最适温度约600C2方法步骤：（1）取3支试管，编上号（A、B、C），然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液；（2）另取3支试管，编上号（a、b、c），然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液；（3）将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入沸水、热水（约600C）和冰块中，维持各自的温度5min；（4）分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5min；（5）在3支试管中各滴入1-2滴碘液，摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录；思考题1、为什么用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液，这是为什么？ 。思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象？ 。
