(人教版)生物必修一:5-1《降低化学反应活化能的酶》(第3课时)示范教案.pdf
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1、第三课时酶的特性 教学过程 课前准备 教师准备有关实验的器材和材料(根据学生的设计来提供)。学生预习探究影响酶 活性的条件,以小组为单位设计自己所选做的实验。 情境创设 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,从物质本质来看它是有机物,不同于无机催 化剂,但是它们又有共性,就是都具有催化功能,那么它们的功能是不是完全一样呢? 师生互动 回顾:过氧化氢在不同的条件下的分解。 问:过氧化氢(H2O2)在 Fe3 的催化下,可分解成 H2O 和 O2,动物新鲜肝脏中含有的 过氧化氢酶也能催化这个反应。如果现在我们想弄清楚Fe 3与过氧化氢酶,哪一种催化剂 的催化效率高,那么,我们应该如何设计这个实验?
2、 答:要比较Fe3 和过氧化氢酶的催化效率,设计实验中的其他条件应该相同,如两支 试管中过氧化氢溶液的量应该相同,Fe 3和动物肝脏也应尽可能同时加入两支试管中。 问:上一节我们已经做过实验,试管 3 和试管 4 的现象有何不同?从这个实验你可以得 出什么结论? 答:试管4(加了过氧化氢酶)放出的氧气比试管3(加了无机催化剂)多了许多,过 氧化氢酶的催化能力强) 过氧化氢酶的催化效率和Fe3 相比,要高很多。事实上,酶的催化效率一般是无机催 化剂的 1071013倍。上述实验说明了酶的一个特性高效性。 酶还具有什么特性呢?让我们继续通过实验来探索。让学生根据自己的选择的材料来 进行。 问:淀粉
3、和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖,蔗糖在 酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、 果糖、 葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与 斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催 化哪种糖水解, 应该如何设计这个实验?你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢?(可引 导学生复习P17实验) 答:设计一个对照实验,分别取两支试管,加入等量的淀粉和蔗糖,然后加入同样的淀 粉酶,放在同样的环境(60 ) 。 实验过程总结如下表: 淀粉溶液( 1 号试管)蔗糖溶液( 2 号试管) 实验原理 淀粉酶能让淀粉水解成还原性 糖,还原性糖与斐林试剂反应 生
4、成砖红色沉淀 淀粉酶不能让蔗糖水解,所以与斐林 试剂不能反应生成砖红色沉淀 实验 步骤 一试管各加入2 mL 淀粉溶液试管各加入5 mL 蔗糖溶液 二加入淀粉酶2 滴,振荡,放在60 的左右,反应约5 min 三加斐林试剂振荡水浴加热煮沸 实验现象蓝色棕色砖红色沉淀无变化 结论 问:哪支试管加入斐林试剂后再加热会出现砖红色的沉淀? 答:在加入淀粉的试管中。 问:出现砖红色沉淀的原因是什么? 答:装有淀粉溶液的试管中出现了还原性糖。 问:装有蔗糖溶液的试管中有何现象? 答:没有出现砖红色的沉淀。 问:实验得出的结论是什么? 答:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解。 上述实验说明了酶具有的又
5、一个特性专一性。 问:根据酶的专一性,催化蔗糖的水解,应该是哪一种酶? 答:蔗糖酶。 (用实验来验证上述实验现象) 从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件,比如淀粉酶要在60 左右最 好,那么我们能不能在低于或高于这个温度下进行这个实验呢? 答:在最适温度下,酶的活性最高,低于或高于最适温度时酶的活性都降低。 问:能不能设计一个这样的实验,来证明温度会影响酶的活性? 答:把淀粉酶放在不同的温度下进行实验。 设计实验如下表: 淀粉溶液( 1 号试管)淀粉溶液( 2 号试管) 淀粉溶液( 3 号试 管) 实验原理 淀粉酶能让淀粉水解成还原性糖,还原性糖与斐林试剂反应生成砖红 色沉淀酶只有在
6、合适的温度时候它的催化效率才最大 实验 步骤 一试管各加入2 mL 淀粉溶液 二 加入淀粉酶2 滴,振荡, 加热至 60 左右,反应 约 5 min 加入淀粉酶2 滴,振 荡,保持 20 左右, 反应约 5 min 加入淀粉酶2 滴, 振 荡,加热至 100左 右,反应约5 min 三加斐林试剂振荡水浴加热煮沸 实验现象无变化 蓝色棕色砖红色 沉淀 无变化 结论只有在一定温度下酶的催化效率最好 介绍右图( P 85图 53) v/mmols -1 t/ o C 0最适温度 图 5 11 温度对酶促反应速度有很大影响,如图 51 1 所示, 每种酶都有自己的最适温度。在 最适温度的两侧,反应速度
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