优质课-酶的本质和特性

第三节：酶（第一课时）探索自然奥秘，感受科学之美！酶为生活添姿彩杀菌消炎帮助消化清除污迹加酶洗衣粉一、酶的发现历程自主学习：阅读课本P-61，思考下列问题（3min）。①教材里提到了几位科学家，他们得出了什么结论？②请从酶的来源、本质和作用方面给酶下一个比较完整的定义？③你听说过由于研究酶而获得诺贝尔奖的科学家吗?几位科学家？酶是什么？1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼斯帕兰扎尼：胃液中有一种能消化肉块的物质。肉块消失了？巴斯德（法国）李比希（德国）?巴斯德：酒精发酵是活酵母菌代谢活动的结果。李比希：酒精发酵只需要酵母菌中某种物质参与。酶：Enzyme，在酵母中毕希纳（德国）毕希纳：促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质-酿酶，而不是酵母菌本身。1907年获诺贝尔化学奖酵母细胞破碎也能酒精发酵萨姆纳尔：首次分离出酶结晶，首次直接证明酶是蛋白质。1946年获诺贝尔化学奖萨姆纳尔（美国）脲酶酶是什么？切赫（美国）奥特曼（加拿大）切赫和奥特曼：极少数的RNA也具有生物催化功能（核酶），突破了酶都是蛋白质的概念。1989年获诺贝尔化学奖酶都是蛋白质？扩展：酶与诺贝尔奖你认为酶的研究到此结束了吗？酶的研究是一个不断探索、不断实验、不断创新且永无止境的过程，你能通过实验成为下一个研究酶的获奖者吗？Boyer和Walker，1997年获诺贝尔奖ATP合酶二、酶的本质和作用酶：产生的，具有作用的。本质：。活细胞催化有机物大多数是蛋白质，少数是RNA过氧化氢酶胰蛋白酶核酶例题1：酶是生物催化剂，生物体内的化学反应都是在酶的催化作用下进行的。下列有关酶的叙述，不正确的是（）A.酶都是在核糖体上合成的B.酶只能在细胞内起作用C.酶在代谢中有多种不同功能，可以起调节作用D.酶是仅由具有分泌能力的细胞产生的E.核酶就是RNA酶ABCDE酶的作用场所：细胞内、细胞外、生物体外。三、酶—生物催化剂锁钥学说：酶与底物结合时，就好像一把钥匙配一把锁一样。请认真阅读P-62，思考下列问题：①酶和底物哪个是锁，哪个是钥匙？②酶与底物结合之前，严格互补吗？③酶与底物结合后，哪个发生形变？还是都发生形变？酶与底物不是严格互补，酶变形以适合底物。问题：酶+底物→酶+产物？模拟活动：现有代表酶、底物和产物的硬纸片若干，请根据P-62页图3-9，来模拟酶促反应的过程，并用语言归纳。产物产物①酶与底物结合酶-底物复合物②酶发生形变③产物脱离，酶复原①②③结合形变复原例题2：下图表示某酶促反应过程，你认为字母a、b、c最有可能代表的物质依次是（）A.蛋白酶、蛋白质、多肽B.麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖C.淀粉酶、淀粉、麦芽糖D.脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸四、酶具有高效性资料分析1：人体细胞内所发生的化学反应是非常快的，据估计人体内的细胞每分钟发生的反应超过几百万次；人体血液中的红细胞每秒钟要更新200万个。这么多的化学反应能够在常温常压下顺利进行，正是因为细胞内存在着生物催化剂—酶。思考：酶的催化作用有何特点及其意义？高效性：保证细胞中的化学反应能够在常温常压下快速进行。106倍资料分析2：H2O2是细胞中某些代谢反应的副产物，具有强氧化性，如果不及时清除或分解，就会杀死细胞，而细胞中的过氧化氢酶可以催化H2O2的分解。过氧化氢酶实验：验证酶具有高效性思考：通过观察和来判断H2O2分解速率的快慢？观察指标：产生气泡的数量、卫生香的燃烧程度。实验步骤实验项目试管编号变量类型1号-实验组2号-对照组①加底物3mLH2O2溶液3mLH2O2溶液②加催化剂2滴猪脏研磨液2滴FeCl3溶液③观察、记录产生气泡数量、卫生香燃烧程度实验现象气泡的产生数量卫生香的燃烧程度大量少量猛烈复燃不复燃自变量因变量无关变量自变量：催化剂的种类。因变量：H2O2的分解速率。观察指标：气泡的产生数量、卫生香的燃烧程度。无关变量：H2O2的体积和浓度、光照、温度等。现象、结果、结论？实验结果：与Fe3+相比，H2O2在过氧化氢酶下的分解速率更快。实验结论：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。实验步骤实验项目试管编号1号-实验组2号-对照组①加底物6mL6%H2O2溶液3mL3%H2O2溶液②加催化剂2滴煮熟过的肝脏研磨液2滴蒸馏水③观察、记录产生气泡数量、卫生香燃烧情况实验设计的基本原则：①对照原则。②等量原则。③单一变量原则。④科学性原则。看一看，错在哪？五、实验探究与创新4片龙游中学某兴趣小组欲通过如图实验装置来探究H2O2在过氧化氢酶作用下产生O2体积的变化。若放入的土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出O2体积的变化曲线。土豆含有丰富的过氧化氢酶小明小白①为什么20min后，O2气体量不再增加？②若土豆片改为8片时，和上述实验所得的曲线（实线）相比，请在该图中用虚线表示O2的体积变化。③若增加H2O2溶液的体积，O2的体积变化又如何？④若要验证过氧化氢酶具有催化作用，如何设置对照组？4片增加酶量增加H2O2量甲乙