第一节 降低化学反应活化能的酶导学案
学习目标
1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。（重点记住）
2、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。（学会实验方法及过程）
3、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。 学习重点
酶的作用、本质和特性 学习难点
1．酶降低化学反应活化能的原理 2．控制变量的科学方法 学习过程： 一、自学自展
知识点一、酶的作用：
1、 细胞代谢： 。 2、 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
（1） 原理：____________________________________
H2O2酶分子数：Fe3+数=1：25万 （2） 实验过程和现象：
试管编号 加入物质 处理 现象
1 2ml H2O2 溶液 不做处理 无气泡 2 2ml H2O2 溶液
3 2ml H2O2 溶液
4 2ml H2O2 溶液
（3） 分析：1号和2号对照说明：___________能促进H2O2 的分解速率 1号和3号对照说明：___________能促进H2O2 的分解速率 1号和4号对照说明：___________能促进H2O2 的分解速率 3号和4号对照说明：____________________________________ （4） 控制变量：
① 变量：实验过程中_____________________的因素
自变量：该实验要研究的变量，即 的变量。 因变量：随着__________的变化而变化的变量
无关变量：除自变量外，实验中对_______________________________因素
1
以本实验为例分析变量：
自变量：
因变量： 无关变量：
② 对照实验的设计：
对照组： 实验组：
在对照实验中，除了要观察的变量外，其它条件均相同，即遵循____________原则。 以本实验为例分析： ________试管为对照组；________试管为实验组。 3、 酶的作用原理：
（1）活化能：分子从______转变为___________________________状态所需要的能量 （2）原理：_________化学反应所需的____________更显著，因而_________更高 （3）意义：使细胞代谢在______________条件下快速进行
知识点二、酶的本质：
1、探索历程：（阅读资料分析，回答下列问题）
①巴斯德的观点是 。 ②李比希的观点是 。
③毕希纳研究的的结论是什么？ 。 ④萨姆纳研究的成果是什么？ 。 ⑤所有酶都是蛋白质吗？为什么？ 。 ⑥试给酶下一个较完整的定义？ 。 2、酶的本质：
酶是__________产生的具有_____________的有机物，其中绝大多数的酶是________少数酶是_________。
知识点三、酶的特性
导言：酶作为催化剂，与无机催化剂相比有什么不同呢？
通过教材P78实验，我们已经知道加肝脏研磨液的4号试管放出的O2远多于加FeCl3
溶液的3号试管。从而说明了酶具有高效性。 （一）、酶具有高效性
酶的催化效率大约是无机催化剂的1017——1013倍（思考：这对细胞有什么意义？） （二）、酶具有专一性
补充“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验。 1、实验原理
a.淀粉 麦芽糖
（非还原性糖） 还原性糖 蔗糖 葡萄糖＋果糖
2
（非还原性糖）
b.还原性糖＋斐林试剂→砖红色氧化亚铜沉淀
c.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断
淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。 2、实验步骤 序号 1 2 3 4 5 6 7 实验操作内容 注入可溶性淀粉溶液 注入蔗糖溶液 注入淀粉酶溶液 将试管放在60℃水中 加入斐林试剂 放热水于大烧杯中加热煮沸 观察实验现象（是否出现砖红色沉淀） 试管1 2ml 2ml 5分钟 2ml 1分钟 试管2 2ml 2ml 5分钟 2ml 1分钟 3、实验结论： 。 4、酶的专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 （二）、酶的作用条件较温和 [探究]影响酶活性的条件。 1、实验原理
淀粉→麦芽糖和葡萄糖→砖红色沉淀 ↓碘液 ↓碘液
紫蓝色复合物 不形成紫蓝色复合物
2、步骤 实验1、 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 注入可溶性淀粉溶液 2ml 注入新鲜淀粉酶溶液 放置温度 保温时间 混合 保温时间 滴碘液 观察实验现象 （是否变蓝）
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实验操作内容 试管1 试管2 试管3 试管1′ 试管2′ 试管3′ 2ml 100℃ 5分钟 2ml 0℃ 5分钟 1ml 60℃ 5分钟 1ml 100℃ 5分钟 1ml 0℃ 5分钟 60℃ 5分钟 试管1′ 试管2′ 试管3′ 5分钟 1滴 5分钟 1滴 5分钟 1滴 问题：实验1的自变量是： ，因变量是 ，能得出什么结论？ 。 实验2 序号 1 2 3 4 5 6 7 实验操作内容 注入等量的新鲜淀粉溶液 注入等量的不同PH的溶液 注入等量的可溶性淀粉溶液 放60℃热水中相等时间 加等量斐林试剂并摇匀 放热水中用酒精灯加热煮沸 观察实验现象（是否出现砖红色沉淀） 试管1 1mL 1 mL蒸馏水 2 mL 5分钟 2 mL 1分钟 试管2 1 mL 1 mL NaOH 2 mL 5分钟 2 mL 1分钟 试管3 1 mL 1 mL HCl 2 mL 5分钟 2 mL 1分钟 问题：实验2的自变量是： ，因变量是 ，能得出什么结论？ 。 （三）分析教材
⑴组织学生讨论完成教材P84相关问题。 ⑵教师结合教材P85相关图讲解。
① 在一定温度范围内，酶活性随温度升高而增强，其中酶的活性最高时的温度，即为该种
酶的最适温度。若超过最适温度，酶的活性逐渐下降，甚至丧失。（低温使酶的活性明显降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。）
② 每种酶只能在一定限度的PH范围内表现出活性，其中酶活性最强的PH即为该酶的最
适PH。（过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活） 四、总结： 影响酶催化作用的因素及其规律
1、酶催化速率的表示方法：单位时间内底物的减少量或产物的生成量。
2、影响酶促反应的因素的研究方法：以所要研究的因素为自变量，其余因素为无关变量，严格控制后者不变，操纵前者并观察结果（因变量），此即单因子变量原则，如研究温度对酶活性的影响时，除温度为自变量外，其他实验因素都为无关变量，实验过程中，对无关变量都应控制相同。
另外，在设计实验研究影响酶活性的因素时，还应设计对照实验。 3、影响酶催化速率的因素 ①酶浓度的影响：在有足够底物而又不受其他因素影响的情况下，则酶促反应速率与酶浓度成正比，如下图。
4
②底物浓度的影响：当酶浓度、温度和pH恒定时，在底物浓度很低的范围内，反应速率与底物浓度几乎成正比；当底物浓度达到一定限度时，所有的酶全部与底物结合，反应速率达到最大，此时，即使再增加底物也不能使反应速率再增加，如下图：
③温度的影响：酶促反应在一定温度范围内，反应速率随温度升高而升高，其中反应速率最快时的温度，即为该种酶的最适温度。若超过最适温度，酶促反应速率即逐渐下降，甚至停止（此时酶已变性失活），如下图：
④pH的影响：每种酶只能在一定限度的pH范围内表现出活性，其中酶活性最强时的pH，即为该酶的最适pH，如下图。
自展
【例题精析】
〖例1〗下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法
及结果，通过分析实验不步 骤 方法 观察结果 能得出的结论是 1 常温下自然分解 氧气泡少而小 A.酶的催化效率有高氧气泡稍多而2 常温下加铁离子 效性 小 B.酶的催化条件有温
氧气泡极多而3 常温下加入鲜肝提取液 和性
大 C.酶的催化对象有专
加入煮沸后冷却的鲜肝提同自然分解一一性 4 取液 样 D.高温会使酶失去活
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降低化学反应活化能的酶导学案
