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1、 第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 第 1 节 降低化学反应活化能的酶第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用江苏省灌南高级中学高二生物备课组考试说明及要求1.说明酶在细胞代谢中的作用和本质2.通过阅读和分析“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.进行有关变量的实验和探究，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问题探讨：问题探讨：17831783年，意大利科学家年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子属笼内，然
2、后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他吞下去。过一段时间后，他把小笼取出来，发现笼内的把小笼取出来，发现笼内的肉块消失了。肉块消失了。以前，人们认为鸟类的以前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，不能分解胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有机物。也就是鸟食物中的有机物。也就是鸟类的胃只有物理性消化，没类的胃只有物理性消化，没有化学性消化。有化学性消化。问题讨论：问题讨论：（1 1）实验中为什）实验中为什么要把肉块放入金么要把肉块放入金属笼内？属笼内？（2 2）这个实验要）这个实验要解决什么问题？解决什么问题？（3 3）是什么物质）是什么物质使肉块消失了？使肉块消失了？细胞代谢：细胞代谢：细胞中每时每刻
3、进行的化细胞中每时每刻进行的化学反应的统称。学反应的统称。酶和细胞代谢有关系吗？酶和细胞代谢有关系吗？酶酶细胞代谢细胞代谢比较过氧化氢在不同比较过氧化氢在不同条件下的分解条件下的分解实验探究：实验探究：一、酶在细胞代谢中的作用一、酶在细胞代谢中的作用实验原理实验原理（1）新鲜猪肝或萝卜细胞等活细胞中均含有过）新鲜猪肝或萝卜细胞等活细胞中均含有过氧化氢酶，氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，他们都可是一种无机催化剂，他们都可以催化过氧化氢分解成水和氧以催化过氧化氢分解成水和氧.分别用一定数量分别用一定数量的过氧化氢酶和的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成水和催化过氧化氢分解成水和氧，可以比较
4、两者催化效率。氧，可以比较两者催化效率。（2）经计算，用质量分数为）经计算，用质量分数为3.5%的氯化铁溶的氯化铁溶液和质量分数为液和质量分数为20%的肝脏研磨液做实验，的肝脏研磨液做实验，每每滴氯化铁溶液中的滴氯化铁溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的中过氧化氢酶分子数的25万倍。万倍。想一想想一想1、为什么要选用新鲜的猪肝？、为什么要选用新鲜的猪肝？2、为什么要将猪肝制成研磨液？、为什么要将猪肝制成研磨液？3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？能否共用一个吸管？为什么？4、氧气的多少可以通过哪些途
5、径观察？、氧气的多少可以通过哪些途径观察？实验操作、现象和结论实验操作、现象和结论试 管 编 号1234加入过氧化氢的量加入催化剂温度 现象 产生气泡多少卫生香燃烧情况结论步骤及记录2ml2ml2ml2ml2滴滴Fecl32滴肝脏滴肝脏研磨液研磨液90 水浴水浴加热加热慢、少慢、少更快、更快、更多更多快、多快、多复燃复燃几乎不几乎不复燃复燃1 1、H H2 2O O2 2酶催化酶催化H H2 2O O2 2分解，分解，是生物催化剂是生物催化剂2 2、说明酶的催化具有高效性。、说明酶的催化具有高效性。实验变量实验变量 反应变量反应变量 无关变量无关变量对照组对照组实验组实验组实验过程的理论分析实
6、验过程的理论分析过氧化过氧化氢分解氢分解速度用速度用产生气产生气泡数目泡数目多少表多少表示示加入试剂加入试剂的量的量;实实验室的温验室的温度度;氯化氯化铁和肝脏铁和肝脏研磨液的研磨液的新鲜程度新鲜程度等等1号试号试管管2,3,4号号试管试管2号号:90度度水浴加热水浴加热3号号:加入加入3%的氯的氯化铁化铁4号号:加入加入20%肝脏肝脏研磨液研磨液变量：实验过程中可以变化的因素。变量：实验过程中可以变化的因素。自变量自变量：因变量因变量：对照实验：除了一个因素以外，其余因对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。素都保持不变的实验。对照组对照组：实验组实验组：人为改变的变量。人为改
7、变的变量。随着自变量的变化而变化的变量。随着自变量的变化而变化的变量。无关变量：无关变量：说一说：说一说：汽车可以通过哪些途径穿过一座山？汽车可以通过哪些途径穿过一座山？活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活化能：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。活跃状态所需要的能量。条件条件活化能活化能(kj/mol)没有催化剂催化没有催化剂催化75用胶态铂催化用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化用过氧化氢酶催化29右表：右表：20测得的过氧测得的过氧化氢分解的化氢分解的活化能活化能酶使活化能降低酶使活化能降低二、酶的本质二、酶的本质资料分析：关于酶本质的探索资料分析：关于酶本质的探
8、索发酵与活细胞有关，是整发酵与活细胞有关，是整个细胞在起作用个细胞在起作用引起发酵的是细胞中的某些物引起发酵的是细胞中的某些物质，这些物质只有在细胞死亡质，这些物质只有在细胞死亡并裂解后才发挥作用。并裂解后才发挥作用。酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在活酵母细胞中一样。起作用，就像在活酵母细胞中一样。幻灯片幻灯片 14酶是蛋白质酶是蛋白质 （3）你认为萨纳姆成功的主要原因）你认为萨纳姆成功的主要原因是什么？是什么？讨论：讨论：（1）巴斯德和李比希的观点争论）巴斯德和李比希的观点争论的焦点在哪里？的焦点在哪里？（2）他们出现争论
9、的原因是什么）他们出现争论的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的？这一争论对后人进一步研究酶的本质有什么意义？本质有什么意义？试一试：根据本节课的学习，给酶下一个定义。根据本节课的学习，给酶下一个定义。酶是活细胞产生的具有酶是活细胞产生的具有催化作用催化作用的的有机物有机物。本节课小结：1 1、酶在细胞代谢中的作用、酶在细胞代谢中的作用，降低化学反应活化能，降低化学反应活化能，是生物催是生物催化剂化剂，。同无机催化剂相比，催。同无机催化剂相比，催化效率更高。化效率更高。2 2、酶的本质、酶的本质绝大多数酶是蛋绝大多数酶是蛋白质，少数酶是白质，少数酶是RNARNA。3 3、酶的定义、酶的定义
10、酶是活细胞产生酶是活细胞产生的具有催化效率的有机物。的具有催化效率的有机物。一般洗衣粉不易清除衣物上的奶一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍渍,但生物活性洗衣粉则可以但生物活性洗衣粉则可以,一生物一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下资料活性洗衣粉包装盒上印有以下资料:成分成分:蛋白酶蛋白酶0.2%,清洁剂清洁剂15%.用用法法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间粉的水内一段时间,使用温水效果最佳使用温水效果最佳.切勿用切勿用60度以上的热水度以上的热水.注意注意,切勿用切勿用于丝质及羊毛衣料于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双用后须彻底清洗双手手.请根据以上资料探
11、究有关问题请根据以上资料探究有关问题:1.为什么该生物活性洗衣粉能较易清除衣物上为什么该生物活性洗衣粉能较易清除衣物上的奶渍的奶渍?2.为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉的水内一段时间的水内一段时间?3.试提供一个方法以缩短衣物浸水的时间试提供一个方法以缩短衣物浸水的时间,并加并加以解释以解释.4.为什么包装盒上的用法指明切勿在为什么包装盒上的用法指明切勿在60度以上度以上的热水中使用此洗衣粉的热水中使用此洗衣粉?5.试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料衣料.评价与检测1.同一个体内各类活细胞所含的酶（）A.
12、种类有差异，数量相同B.种类有差异，数量不同 C.种类无差异，数量相同D.种类无差异，数是不同 评价与检测2.进入冬眠的动物代谢极为缓慢，最根本的原因是 （）A.体内酶的活性低 B.气温低C.进食少 D.耗能少 评价与检测3.加酶洗衣粉能够除去衣物上的奶渍和血渍，因为它含有 （）A.脂肪酶 B.蛋白酶C.淀粉酶 D.氧化酶 评价与检测4.酶的基本组成单位是 （）A.氨基酸 B.核苷酸C.核糖核苷酸 D.A 或 C 评价与检测5.1962 年，科学家里斯和普兰特等用电子显微镜观察衣藻、玉米等植物的超薄 切片，发现在叶绿体的基质中有 20.5mm 左右的细纤维存在。用 DNA 酶处理这种细纤维，细
13、纤维会消失。由此证明叶绿体中含有的这种经纤维结构是 （）A.酶 B.RNA C.DNA D.核酸 评价与检测6.下列各项中，能催化脂肪水解反应的酶是 （）A麦芽糖酶 B淀粉酶C蛋白酶 D脂肪酶评价与检测7下列能使蛋白质水解的酶是 （）ADNA水解酶 B蔗糖酶C蛋白酶 D脂肪酶1活细胞内酶合成的主要场所和合成酶的原料活细胞内酶合成的主要场所和合成酶的原料 分别是分别是()A.细胞核细胞核 核苷酸核苷酸 B.线粒体线粒体 氨基酸氨基酸 C.高尔基体高尔基体 氨基酸氨基酸 D.核糖体核糖体 氨基酸或核苷酸氨基酸或核苷酸220世纪世纪80年代科学家发现了一种年代科学家发现了一种RNaseP酶，酶，是由
14、是由20%的蛋白质和的蛋白质和80%的的RNA组成，如果将这组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2+的浓度，他的浓度，他们发现留下来的们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明化活性，这一结果表明 （）ARNA具有生物催化作用具有生物催化作用 B酶是由酶是由RNA和蛋白质组成的和蛋白质组成的 C酶的化学本质是蛋白质酶的化学本质是蛋白质 D绝大多数酶是蛋白质，少数是绝大多数酶是蛋白质，少数是RNADA3酶具有极强的催化功能，其原因是酶具有极强的催化功能，其原因是()A.降低了化学反应的活化能降低了化学反应的活化能 B.增加了反应物之间的接触面积增加了反应物之间的接触面积 C.提高了反应物分子的活化能提高了反应物分子的活化能 D.酶提供使反应开始所必需的活化能酶提供使反应开始所必需的活化能 4胰蛋白酶作用于一定量的某胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持种物质（底物），温度保持37，pH保持在最适值，生成保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图，若物量与反应时间关系如下图，若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。化的示意曲线。A