《酶的作用和本质》导学案（2份）
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第1课时 降低化学反应活化能的酶
一 酶的作用和本质
1.说出酶的作用和本质。
2.尝试比较过氧化氢在不同条件下的分解速率。
3.学会控制自变量,观察和检测因变量的变化。
一、对照实验
1.细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多① 化学反应 ,称为细胞代谢。
2.对照实验的变量控制:实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称为② 自变量 ,随着自变量的变化而变化的变量称作③ 因变量 ,除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为④ 无关变量 。除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫作⑤ 对照实验 ,它一般设置对照组和实验组。
二、酶的本质
1.酶本质的探索过程:1857年巴斯德提出发酵是由于酵母细胞的存在,即有⑥ 活细胞 的参与才能引起发酵;而德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞⑦ 死亡并裂解 后才能发挥作用,两种观点争执不下。德国化学家毕希纳发现不含酵母细胞的⑧ 提取液 与活酵母是一样的,都能引起发酵,他将引起发酵的物质称为酿酶。最早从刀豆中提取出脲酶的是美国科学家萨姆纳,他用多种方法证明了酶是⑨ 蛋白质 。20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数⑩ RNA 也有生物催化功能。
2.酶的定义:酶是 活细胞 产生的,具有 催化 作用的一类 有机物 。
三、酶的作用
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 称为活化能。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高,这样细胞代谢就能在 温和 的条件下快速进行。
1.什么是细胞代谢?酶与细胞代谢有何关系?
2.酶是什么物质?
3.实验过程中什么是变量?变量包括哪几类?如何区分?什么是对照实验?对照实验遵循什么原则?
4.什么叫化学反应的活化能?酶与活化能有什么关系?
知识点一:比较过氧化氢在不同条件下的分解实验解读
1.请叙述实验原理,并用化学方程式表示。
2.该实验设计遵循了对照原则和单一变量原则,具体分析如下图所示。图中的实际结果就是观察指标,即各试管气泡冒出情况。请问,若将带火星的卫生香放在试管液面上,第3、4号试管中的现象相同吗?如果不同,则现象分别是什么?本实验能得出什么结论?
3.实验过程中需要注意哪些事项?并简要说明原因。
知识点二:对酶的化学本质及作用机理的认识
1.酶与一般催化剂的共同点有哪些?
2.如果某种酶的化学本质是蛋白质,该如何证明?如果是RNA呢?请简要说出实验原理。
3.什么是活化能?酶的作用机理是什么?酶除在细胞内发挥作用外,适宜条件下在细胞外(如试管、消化道中)是否也能发挥作用?
4.酶与无机催化剂降低活化能的作用是否相同?谁的作用更显著?其意义是什么?
例1 过氧化氢酶能催化H2O2的分解,产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶,设计了如下实验。
(1)3号试管内加入的物质是 。
(2)设计2号试管作为对照的具体目的是 。
(3)如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是 号试管。
例2 当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反应能正常进行,当这种RNA被有关的酶水解后,此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明( )。
A.RNA是核酸的一种
B.RNA也可起生物催化剂的作用
C.RNA主要存在于细胞质中
D.RNA是该种生物的遗传物质
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