课时课题:第五章 酶与ATP
课型:复习课 教 学 目 标 知识目标 1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。 2、说明影响酶活性的因素与影响酶促反应速率的因素 3、简述ATP的化学组成和特点,并解释ATP在能量代谢中的作用 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的科学实验能力。 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 酶的作用、本质和特性。 ⑴酶降低化学反应活化能的原理。 ⑵控制变量的科学方法。 1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。 2、说明影响酶活性的因素与影响酶促反应速率的因素 3、简述ATP的化学组成和特点,并解释ATP在能量代谢中的作用 酶的作用、本质和特性。 影响酶活性的曲线。 影响酶活性的实验探究 影响酶促反应速率的因素和影响酶活性的因素 酶的作用、本质和特性。 影响酶活性的因素中抑制剂的效果 讲授法 讨论法 学导结合五步教学模式 课件 粉笔 教 学 流 程 能力目标 情感态度和价值观目标 重 点 难 点 知 识 点 考 试 点 能 力 点 自主探究点 易错易混点 训 练 点 拓 展 点 教 法 与 学 法 教 学 模 式 教 具 考纲展示: 酶在细胞代谢中的作用 II ATP在能量代谢中的作用 II 考纲解读: 1、主要考查酶的本质、作用和特性。 2、通过实验探究酶的高效性、专一性以及温度和酸碱度对酶活性的影响。 3、ATP的结构以及功能 【设计意图】:明确考纲对本部分内容的要求,明确本节课的复习目标机任务。 【网络构建】
【设计意图】在细致的讲解知识之前,先让学生对本部分内容有大致的回忆。通过回忆唤起学生对知识的了解,更好的为上课作准备。 【考点知识汇总】 【考点一】酶的化学本质 (1)酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。 (学生活动)要求学生从概念中找出其概念三要素。 【活细胞 催化 有机物 】 (教师进一步总结) 产生部位:活细胞。 生理作用:生物催化作用。 化学本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA 【进一步探究问题一】你能说出组成酶的单体,以及它们的合成部位吗? 氨基酸或核糖核苷酸 蛋白质类酶是在核糖体上合成,RNA类酶是在细胞核等处合成。 【进一步探究问题二】 我们还学习了激素,你能比较激素和酶的关系吗?尝试用数学总的包含与被包含的关系分析。 激素是内分泌细胞分泌的具有调节作用的有机物。 产生酶的细胞 产生激素的细胞 【过渡】细胞内的环境是一个常温常压下的状态,在这种环境下化学反应却能高效有序地发生,应该有适合的生物催化剂——酶。 【考点二】酶在细胞代谢中的作用。
[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。 实验过程的理论分析 ⑴在讲解该试验时,让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。 20%的新鲜肝脏研磨液1滴 生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1 3.5%的FeCl3溶液1滴 无机催化剂:Fe3+ Fe3+的相对数量:25万 ⑵控制变量:让学生分析实验变量,了解实验设计的原则。 ⑶ 自变量 2号:90℃水浴加热 3号:加入3.5% FeCl32滴 4号:加入20%肝脏研磨液2滴 因变量 H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示 无关变量 加入试剂的量;实验室的温度;FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。 对照组 1号试管 实验组 2、3、4号试管 【教师总结】用无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。如H2O2的分解,20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol ;用铂作催化剂时,只需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时,活化能下降到29 kJ/mol以下。 同时,通过这个实验的分析,同学们要实验分析的基本思路。在字里行间渗透出这三项原则,达到实验题少失分的目的。 【考点三】酶的特性 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 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 酶的专一性的验证实验分析: (1)实验原理 酶??麦芽糖??淀粉(非还原糖)???砖红色Cu2O? ①??还原糖?斐林试剂??酶?葡萄糖+果糖???蔗糖(非还原糖)??②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,从而探索酶的专一性。 (2)实验程序 序号 1 2 3 项 目 注入可溶性淀粉 注入蔗糖溶液 注入新鲜淀粉酶溶液 试 管 1 2mL 无 2mL振荡 2 无 2mL 2mL振荡
4 5 6 7 结论 50℃温水保温 加斐林试剂 将试管下部放入60℃热水中 观察实验结果 5min 1mL振荡 2min 有砖红色沉淀 5min 1mL振荡 2min 无砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解 【进一步探究】问题:如果上实验中用碘液检测最终的结果可以吧?为什么? 学生思考回答:不可以。现象会一致。 【教师总结】无论什么实验中,都要做到因变量具有可观测性,方能做到实验目的的实现。 三、酶的作用条件较温和 1、曲线 -- v/m mol·s1 v/m mol·s1 0 最适pH pH 0 最适温度 t/℃ 酶活性受pH影响示意图 酶活性受温度影响示意图 【学生变式思考】 1、唾液淀粉酶的温度从0℃——37℃时,其活性变化曲线应怎么绘制? 反反 2、唾液淀粉酶的温度从100℃——37℃时,其活性变化曲线又应怎么绘制? 应应 3、唾液淀粉酶到胃中后,还有没有效果呢?速 速【教师总结】 酶浓度 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,即为该种酶的底物浓度 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。 2、[探究]影响酶活性的条件。 温度对酶活性的影响 (1)原理解读 ① ②温度影响酶的活性和结构,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。 (2)实验设计思路
(3)实验设计程序 (4)实验的变量分析 自变量 温度 【进一步探究问题】本实验中,能否采用斐林试剂检测最终的结果?能否采用过氧化氢作为反应底物呢?为什么? 【学生思考回答】 本实验不宜选用斐林试剂,因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制不同的温度。 本实验也不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解,因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。 【教师总结】如果温度作为自变量出现,则要求酶促反应不直接受温度的影响。 pH对酶活性的影响 (1)原理解读 ①H2O2过氧化氢酶?????H2O+O2? 因变量 淀粉分解量的多少(用是否出现蓝色及蓝色深浅表示) 无关变量 淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反应时间等 ②pH影响酶的活性和结构,从而影响氧气的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。 (2)实验设计程序 取n支试管?分别加入等量的质量分数为3%的过氧化氢溶液?用盐酸或NaOH溶液调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)?分别滴加等量的同种新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液?用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生成情况。 【进一步探究】你还有没有更为完善的做法呢? 可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH,再混合,以保证反应一开始便达到预设pH。 【易错点分析】 与酶有关的曲线解读 (1)表示酶高效性的曲线 ①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。 ②酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。 ③酶只能催化已存在的化学反应。
酶与ATP高三复习教案



