降低化學反應活化能的酶（通用8篇）

降低化學反應活化能的酶 篇1

　　一、教學目標：

　　【知識】：說明酶在代謝中的作用、本質和特性

　　【情感】：通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。

　　【技能】：進行有關的實驗和探究，學會控制變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

　　二、教學重難點：酶的作用、本質和特性（重點）；酶降低化學反應活化能的原理、控制變量的科學方法（難點）

　　三、教學用具：ppt幻燈片、實驗器材

　　四、課前準備

　　五、教學過程：

　　教學活動 教師活動 學生活動

　　（一）引入 問題探討

　　提出問題：與外界的化學反應相比，生物體內的化學反應有什么特點（條件溫和、效率高）；在學習化學知識中，我們為了讓一些化學反應更容易地進行，會使用催化劑，那無機物催化劑和生物體內的催化劑在反應條件上，效率上有什么區別呢？ 閱讀問題探討內容，進行相關的討論

　　思考教師提出的問題

　　（二）實驗 幻燈片展示：酶的本質 學生閱讀《資料分析》部分，完成討論，并進行交流。

　　（三）酶的本質 方案一：指導學生完成實驗

　　方案二：指導學生閱讀實驗實驗，提出問題：

　　1. 2號管發生了什么現象，說明了什么（引出活化能的概念）

　　2. 3、4號管中，fecl3和過氧化氫酶起了什么作用。（說明催化劑并沒有并沒有提高分子的能量，而是把發生反應所需要的活化能降低了）

　　3. 3、4號管中，哪個反應速度快？說明什么問題（說明酶具有高效性） 方案一：學生進行實驗

　　方案二：閱讀相關的課文內容，展開討論，并回答問題。

　　（四）酶的特性 1. 復習實驗，指出酶的高效性，也可以給出一些數據加以證明

　　2. 用例題說明酶的專一性。可以簡單介紹“鑰匙－鎖“學說 

　　（五）探究活動：影響酶活性的條件 指導學生完成探究活動的設計和操作

　　揭示酶促反應的條件：最適溫度和最適ph 完成探究活動，并進行交流和表達

　　（六）小節 讓學生畫概念圖

　　練習略 

　　第2節   細胞的能量“通貨”——atp

　　一、教學目標：

　　【知識】：簡述atp的化學組成和特點

　　寫出atp的分子簡式

　　解釋atp在能量代謝中的作用

　　二、教學重難點：atp化學組成的特點及其在能量代謝中的作用；atp和adp的相互轉化。

　　三、教學用具：ppt幻燈片

　　四、課前準備：讓學生到藥店了解atp藥品的性狀、功效。

　　五、教學過程：

　　教學內容 教師活動 學生活動

　　（一）引入、問題探討 提出問題：前面學習過的能源物質有那些？這些能源物質被細胞分解后，以什么形式提供為細胞提供能量呢？

　　問題探討：螢火蟲發光的生物學意義是什么？螢火蟲為什么能發光？一個關于atp讓螢火蟲尾部重新發光的例子。引出atp是直接能量物質。 回答問題（如糖類、葡萄糖、脂肪）

　　（二）atp分子簡介以及atp和adp的轉化 展示atp的分子結構式，講授atp的分子簡式的寫法和含義。磷酸鍵水解放出的能量水平。

　　由atp脫去最遠離a的磷酸放出能量引入，講述adp可以和pi結合，吸收能量，形成atp的過程。，用幻燈片或板書輔助。

　　adp轉化為atp所需要的能量的來源：動物、人、真菌、大多數細菌通過呼吸作用、綠色植物通過呼吸作用和光合作用（圖表輔助）

　　學生隨教師的講授作出回應，特別是atp和adp相互轉化過程中，能量的變化。

　　（三）atp的利用 理解：吸能反應與atp合成想聯系；放能反應與atp水解相聯系。

　　簡介圖5－7，細胞中能量的利用途徑。 

　　（四）小結及例題 什么是atp

　　atp與adp的轉化，及其能量的變化

　　例題略 

　　第3章 atp的主要來源——細胞呼吸（2課時）

　　一、 教學目標：

　　【知識】：說出線粒體的結構和功能

　　說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。（理解）

　　說明細胞呼吸的原理，并探討其在生產和生活中的應用。（理解）

　　【技能】：設計實驗，探究酵母菌細胞呼吸方式的探究。

　　二、教學重難點：有氧呼吸的過程及原理（重點）；

　　細胞呼吸的原理和本質，探究酵母菌的呼吸方式（難點）

　　三、課前準備：知道兩個小組學生分工完成探究酵母菌細胞的呼吸方式。

　　四、教學用具：ppt幻燈片 

　　五、教學過程

　　教學內容 教師活動 學生活動

　　（一）引入 回顧atp的生理功能，糖類、脂肪被細胞分解后把能量儲存在atp的高能磷酸鍵中。提出問題：有機物進入細胞后以什么方式分解的呢？在體外，有機物與氧氣發生燃燒反應，放出大量能量。而生物學家發現，有機物在細胞內也是通過復雜的氧化反映產生能量的。

　　引出細胞呼吸的概念 回顧舊知識，受教師的問題所引導，進入新課。

　　（二）探究酵母菌細胞呼吸的方式 對引導其他學生對參加實驗的學生進行提問，并進行歸納。（問題如：為什么選用酵母菌作為實驗材料，而不選用小白鼠等；naoh溶液的作用是什么）

　　總結出結論：細胞呼吸分為有氧呼吸和無氧呼吸。引導學生說出酵母菌的有氧呼吸產生co2；無氧呼吸產生酒精和co2 對實驗的設計、結果進行交流和表達，并回答老師和其他學生提出的問題

　　（三）有氧呼吸 提出問題：在學習細胞器的內容中，和細胞有氧呼吸有關的細胞器是什么？闡明有氧呼吸的主要場所是線粒體。用幻燈片展示線粒體的結構，指導學生進行觀察和表述，以問題作為引導：1.線粒體是由多少層膜組成；2外膜和內膜在形態上有什么區別，內膜的特點如何與線粒體的功能相適應；3.內膜和基質上有什么物質。

　　以幻燈片為輔助，講授有氧呼吸的三個階段。注意整理三個階段發生的場所、能量的變化、產物。

　　提出問題：有氧呼吸與有機物在體外燃燒放能過程比較，有什么區別呢？

　　簡單介紹有氧呼吸能量的轉化效率，可以讓學生來計算。一般內燃機的效率為25％左右，而生物有氧呼吸的能量效率為40％左右，其余60％左右轉變為熱能。 回答問題（線粒體）

　　觀察線粒體的結構，并回答相關問題，并把多個問題的答案進行整合，得出線粒體適應有氧呼吸功能的結構。

　　學生閱讀相關內容，填寫表格，并進行分組討論后，分別講述有氧呼吸三個階段。

　　比較兩者的區別

　　分析有機物產傷的熱能的生理意義。

　　教學活動 教師活動 學生活動

　　（四）第一課時小結及練習 用幻燈片展示半成品的概念圖，指導學生完成

　　練習略 小組討論，完成概念圖

　　（五）無氧呼吸 提出問題：人體所有的細胞任何時候都在進行有氧呼吸嗎？師生共同列舉一些無氧呼吸的例子（如馬鈴薯塊莖，水稻的根、蛔蟲、骨骼肌細胞在缺氧的情況下等

　　無氧呼吸的場所、過程、產物、能量的變化

　　以乳酸、酒為例子，講授發酵的概念。

　　通過用圖表比較有氧呼吸和無氧呼吸兩者的區別，指導學生概括無氧呼吸的概念 舉出生活中遇到的無氧呼吸的例子

　　填寫相關的表格

　　以有氧呼吸概念為例子，嘗試總結出無氧呼吸的概念。

　　通過小組討論，嘗試找出有氧呼吸與無氧呼吸之間的相同、相異之處。

　　（六）細胞呼吸原理的應用 指導學生進行資料分析和討論。 進行討論，或者自由發言，利用無氧呼吸的知識，解釋教材中相關的實例

　　（七）小結及練習  

　　第4節   能量之源——光與光合作用（3課時）

　　一、 教學目標：

　　【知識】：說出綠葉中色素的種類和作用（了解）

　　說出葉綠體的結構和功能（了解）

　　說明光合作用以及它的認識過程（理解）

　　研究影響光合作用強度的因素

　　【情感態度】：通過了解光合作用的探索過程，認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要具有質疑、創新和用于實踐的科學精神與態度。

　　【能力、技能】：進行有關的探究和實驗，學會提取、分離綠葉中的色素，在有關實驗、資料分析、思考與討論、探究等的問題討論中，運用語言表達的能力以及分享信息的能力。

　　二、教學重難點：

　　重點：綠葉中色素的種類和作用；光合作用的發現和研究歷史；光合作用的光反映、暗反應過程以及相互關系；影響光合作用強度的環境因素。

　　難點：光反映和暗反應的過程；探究影響光合作用強度的環境因素。

　　三、教學用具：實驗材料；ppt課件

　　四、課前準備：

　　五、教學過程

　　教學內容 教師活動 學生活動

　　（一）引入 光合作用對自然界的意義：生成氧氣，進而緊接形成地球的臭氧層；直接或間接為其他生物提供能源；促進碳的循環。 

　　（二）光合色素 實驗：探究光合色素的的種類

　　講述光合色素的種類、吸收光譜 

　　（三）葉綠體的結構 通過圖片和問題的引導，講述葉綠體的結構及其適應光合作用的特點。 對恩格爾曼的兩個實驗進行討論，并進行表達交流

　　（四）光合作用的探究歷程 利用學生初中學過的關于光合作用的反應式，利用填空的方式，展示光合作用的定義。

　　引導學生對幾個主要的探索歷程資料進行閱讀，并找出相關階段的研究成果或觀點。特別講述用同位素追蹤氧元素走向和碳元素走向的實驗 

　　（五）光合作用的過程 光反應：以光合色素捕獲的光能的用處入手，并輔以板話，能量的是水脫氫，并放出氧氣和產生[h];并且使adp生成atp。強調了光反應需要的條件是光、光合色素、酶。

　　暗反應：目的是二氧化碳獲得h，被還原成為葡萄糖。二氧化碳與c5化合物結合（二氧化碳的固定），成城2分子c3；一部分c3獲得了[h]被還原為葡萄糖；一部分c3形成c5繼續參與循環。

　　歸納光合作用的本質：把利用光能，產生[h]，把二氧化碳還原為葡萄糖，并把光能儲存在更加穩定的糖類中。

　　以表格的形式再次鞏固光合作用兩個階段的各種變化。以及兩個階段之間的關系。 

　　教學活動 教師活動 學生活動

　　（六）影響光合作用強度的因素以及呼吸作用與光合作用的關系 設計情景，引導學生了解二氧化碳濃度、光照強度、溫度對植物光合作用強度的影響。利用哈密瓜之類的例子，分析呼吸作用和光合作用的關系。

　　（七）化能作用 自養生物；異氧呼吸的概念，并且通過例子來講述葉綠體的苦惱。 

降低化學反應活化能的酶 篇2

　　高一生物學案     主備人:        審批人:               日期:  07＼11＼29   編號:21

　　課題:第5章第1節降低化學反應活化能的酶（2）

　　姓名                  班級                     

　　學習目標:   1、說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性

　　2、通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。

　　3、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

　　學習重點：  1、酶的作用和本質以及特性

　　2、控制變量的科學方法

　　知識網絡：1、酶的特性：

　　（1）、高效性――酶的催化效率大約是無機催化劑的10－10倍     

　　（2）、專一性――每一種酶只能催化一種或一類化學反應

　　（3）、酶的作用條件溫和――溫度、ph等要適中

　　、

　　2、設置探究實驗：影響酶活性的條件

　　（1）溫度對酶活性的影響如圖5－3（課本85頁）

　　（2）對酶活性的影響如圖5－4（課本85頁）

　　導學誘思：

　　1、酶的特性有　　　　　、　　　　　　　和　　　　　　，但　　　　　和　　　　都會影響酶的活性。

　　2、當　　　　、　　　　或　　　　　時會使酶的　　　　　　遭到破壞，使酶永久失活

　　3、酶活性是指　　　　　　　　　　　　　。

　　4、酶的高效性表現在　　　　　　　　　　　　　。

　　5、酶的專一性表現在　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　6、從酶活性受溫度和影響示意圖看，在          和           下，酶的活性最高。

　　例題解析：

　　1、10℃（x）、40℃（y）、80℃（z）條件下，人唾液淀粉酶的活性是（　　　）

　　a、x＞y＞z   b、z＞y＞x   c、x＞z＞y   d、y＞x＞z

　　2、除下列哪種因素外，都可破壞酶的分子結構，從而使酶失去活性（    ）

　　a、強酸       b、強堿       c、低溫         d、 高溫

　　3、等量的唾液、胃液混合液對淀粉和蛋白質的消化情況是（     ）

　　a、都能消化                 b、只消化淀粉，不消化蛋白質

　　c、都不能消化               d、只消化蛋白質，不消化淀粉

　　4、人在發高燒時，常常不思飲食，其根本原因是（     ）

　　a、消化道的食物沒有消化             b、發燒使胃腸蠕動減慢

　　c、代謝廢物排出受阻                    d、 酶的活性減弱

　　課堂效益檢測

　　1、果酒放久了易產生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶則無濟于事，這說明 （      ）

　　a、酶的催化作用具有專一性          b、酶的化學成分是蛋白質 

　　c、酶的催化作用受環境影響  　　　　d、酒中的沉淀是氨基酸

　　2、向過氧化氫溶液中投入下列哪種豬肝能產生大量氣泡 （       ）

　　a、冰凍豬肝 　　　　b、煮熟豬肝 　　　　c、新鮮豬肝  　　　　　　d、醋漬豬肝

　　3、將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一容器內，調整ph 至2.0，保存于37℃的水浴鍋內。過一段時間，容器內剩余的物質是 （       ）

　　a、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水      　　　b、 唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽

　　c、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水   　　d、 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

　　4、某酒廠庫存的啤酒因存放過久而產生沉淀，經化驗，沉淀物是蛋白質。為此，提出兩種解決方案：甲方案是加入少量蛋白酶，乙方案是加入少量氨基酸氧化酶。你認為（     ）

　　a、甲方案合理  　　　　b、乙方案合理 　　　　

　　c、 兩方案都合理  　　　d、　兩方案都不合理

　　5、多酶片中含有的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶具有輔助消化的作用，其片劑是糖衣片，這樣制作的目的是 （     ）

　　a、補充體內糖類物質的供給              　b、防止胃液的消化作用

　　c、經唾液的消化作用后即可迅速起作用    　d、 使其中各種酶緩慢地釋放

　　6、下列符合圖5－1－13所示含義的是　（　　　　　）

　　a、隨ph從5升高到7，酶的活性逐漸降低　　

　　b、隨ph從5升高到7，酶的最適溫度不變

　　c、溫度從0－a變化過程中，酶的活性逐漸降低　　

　　d、該酶的最適ph值為7

　　7、一分子過氧化氫酶能在1分鐘內使5×10個過氧化氫分子分解成水和氧氣，相當于三價鐵離子催化速度的10倍，但對糖的水解不起作用，這種現象說明酶具有　（　　　）

　　a、高效性、穩定性　　　　　  　b、高效性、專一性　　

　　c、多樣性、穩定性　　　　　　　d、多樣性、專一性、

　　8、如圖5－1－14所示，在下列試管中均加入3ml漿糊，向a.c中注入2ml清水，中注入2ml新鮮的唾液淀粉酶，保溫5min后，分別注入碘酒，不變藍色的是　（　　　）

　　9、取甲乙兩支潔凈試管，分別注入3ml漿糊，然后在甲試管中注入2ml新鮮的小麥淀粉酶液，在乙試管中注入2ml清水，震蕩兩支試管，將其下半部浸在35℃左右的溫水中，約5min，然后同時取出兩支試管，分別滴入一滴碘液，回答下列問題：

　　（1）兩試管內的現象是　　　　　　　　　　　　　　　　

　　此實驗證明甲試管內的淀粉　　　　　　　　　　　　　，由此證明了酶具有　　　　　　　　作用

　　（2）、甲、乙兩試管內物質的量要求相同的目的是　　　　　　　　　　　　　

　　（3）、實驗過程中為什么保持在35℃恒溫？　　　　　　　　　　　　　　　

　　（4）、若要驗證溫度對酶活性的影響，可另設計試管丙、丁，兩試管內的成分應和　　　　　試管內的相同，并將試管放在　　　　中，試管內的最后的顏色變化是　　　　　　　　

　　批改日期　　　　　　　　得分　　　　　　　

降低化學反應活化能的酶 篇3

　　第5章        細胞的能量供應和利用

　　第1節降低化學反應活化能的酶一、知識結構                 

　　二、教學目標1、說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。2、通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷地探索和爭論中前進的。3、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。三、教學重點、難點及解決方法       1、教學重點及解決方法[教學重點]       酶的作用、本質和特性。[解決方法]       ⑴利用學生對無機催化劑的知識基礎切入，引入酶的學習。⑵通過實驗、資料分析得出酶的本質和三大特性。2、教學難點及解決方法[教學難點]       ⑴酶降低化學反應活化能的原理。⑵控制變量的科學方法。[解決方法]⑴通過比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗，感悟酶作為催化劑特點，及控制變量的方法。⑵利用教材上形象，直觀的圖解和文學說明，讓學生明確催化劑可降低化學反應的活化能。四、課時安排3課時五、教學方法直觀教學、講解、啟發、實驗法。六、教具準備課件、繪圖等。七、學生活動⑴指導學生閱讀教材，找出需了解的知識點，細胞代謝的定義，酶的本質，酶的特性等。⑵完成教材中的實驗。八、教學程序第1課時[問題探討]介紹教材p78斯帕蘭扎尼的實驗，討論下列問題：⑴這個實驗要解決什么問題？⑵是什么物質使肉塊消失了？對細胞來說，能量的獲得和利用都必須通過化學反應。細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱為細胞代謝。細胞中代謝過程離不開降低化學反應活化能的酶。學生回憶：⑴化學反應中無機催化劑的概念？⑵無機催化劑的作用、特點和條件是什么？學生思考：細胞內的環境是一個常溫常壓下的狀態，在這種環境下化學反應卻能高效有序地發生，應該有適合的生物催化劑——酶。一、酶在細胞代謝中的作用。[實驗]比較過氧化氫在不同條件下的分解。1、實驗原理：2h2o22h2o＋o2            2h2o22h2o＋o22、實驗步驟及現象 試管號 3%的過氧化氫溶液 控制變量 點燃的衛生香檢測 實驗處理 氣泡多少 1 2ml       2 2 ml 90℃左右水浴加熱 很少   3 2 ml 滴加3.5%fecl3溶液2滴 較多 燃燒但不猛烈 4 2 ml 滴加20%肝臟研磨液2滴 很多 燃燒猛烈 3、討論⑴——⑷見教材p79。⑸這個實驗為什么要選用新鮮的肝臟？為什么要將肝臟制成研磨液？⑹滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，可否共用一個吸管？為什么？4、實驗結論5、實驗過程的理論分析⑴在做該實驗時讓學生感悟酶作為催化劑的突出特點——高效。 20%的新鮮肝臟研磨液1滴 3.5%的fecl3溶液1滴 生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數量：1 無機催化劑：fe3+ fe3+的相對數量：25萬 ⑵控制變量：講解教材p79相關內容，讓學生了解實驗設計的原則。⑶ 自變量 因變量 無關變量 對照組 實驗組 2號：90℃水浴加熱 3號：加入3.5% fecl32滴 4號：加入20%肝臟研磨液2滴 h2o2分解速度用產生氣泡的數目多少表示 加入試劑的量；實驗室的溫度；fecl3和肝臟研磨液的新鮮程度。 1號試管 2、3、4號試管 [活化能]分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量稱為活化能。用無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。如h2o2的分解，20℃無催化劑時需活化能75kj/mol ；用鉑作催化劑時，只需活化能54kj/mol；用h2o2酶時，活化能下降到29 kj/mol以下。（結合教材p80圖講解）正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行。二、總結       細胞代謝離不開酶的原因。三、作業布置       預習下節課所講內容。四、析書設計                         第5章  細胞的能量供應和利用                         第1節  降低化學反應活化能的酶一、酶在細胞代謝中的作用       1、細胞代謝：細胞內的全部化學反應。       2、酶的作用：降低活化能更顯著、催化效率更高。第2課時 [導言]酶到到底是什么物質呢？19世紀以前，人們還不知道為何物。19世紀以后，隨著對釀酒中發酵過程的深入研究，才逐漸揭開了酶的“面紗”。一、酶的本質[資料分析]教師設置下列問題，讓學生帶著問題去閱讀教材p81——82相關內容。       1、巴斯德和李比希的觀點分別是什么？       2、巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義？各有什么局限性？       3、科學發展過程中出現爭論是正常的。試分析巴斯德和李比希之間出現爭論的原因是什么，這一爭論對后人進一步研究酶的本質起到了什么作用？       4、巴斯德和李比希之間的爭論被哪位科學家的研究成果平息了？       5、簡述畢希納實驗的過程？       6、從畢希納的實驗可以得出什么結論？       7、要證明酵母細胞的提取液和活酵母細胞的作用一樣還需要對實驗如何改進？       8、薩姆納提取到了脲酶，他是如何證明它的化學成分的？       9、薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質，并因此榮獲諾貝爾化學獎。你認為他成功的主要原因是什么？       10、請給酶下一個較完整的定義？       11、結合酶本質的探索歷程談談你對馬克思說的：“在科學上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點”這句話的理解。       學生討論回答：二、總結       酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質。三、作業布置       教材p82練習四、板書設計       二、酶的本質1、酶本質的發現過程：

　　2、酶的本質：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質。第3課時導言：酶作為催化劑，與無機催化劑相比有什么不同呢？       通過教材p78實驗，我們已經知道加肝臟研磨液的4號試管放出的o2遠多于加fecl3溶液的3號試管。從而說明了酶具有高效性。一、酶具有高效性       酶的催化效率大約是無機催化劑的1017——1013倍（思考：這對細胞有什么意義？）二、酶具有專一性       補充“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”實驗。       1、實驗原理          

　　b.還原性糖＋斐林試劑→磚紅色氧化亞銅沉淀c.用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據是否有磚紅色沉淀來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探索酶的專一性。2、實驗步驟 序號 實驗操作內容 試管1 試管2 1 注入可溶性淀粉溶液 2ml   2 注入蔗糖溶液   2ml 3 注入淀粉酶溶液 2ml 2ml 4 將試管放在60℃水中 5分鐘 5分鐘 5 加入斐林試劑 2ml 2ml 6 放熱水于大燒杯中加熱煮沸 1分鐘 1分鐘 7 觀察實驗現象     3、實驗結論4、酶的專一性，每一種酶只能催化一種或一類化學反應。二、酶的作用條件較溫和[探究]影響酶活性的條件。       1、實驗原理       淀粉→麥芽糖和葡萄糖→磚紅色沉淀       ↓碘液          ↓碘液       紫藍色復合物  不形成紫藍色復合物2、實驗步驟   序號 實驗操作內容 試管1 試管2 試管3 試管1′ 試管2′ 試管3′ 1 注入可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 2ml       2 注入新鮮淀粉酶溶液       1ml 1ml 1ml 3 放置溫度 60℃ 100℃ 0℃ 60℃ 100℃ 0℃ 4 保溫時間 5分鐘 5分鐘 5分鐘 5分鐘 5分鐘 5分鐘 5 混合 試管1′ 試管2′ 試管3′       6 保溫時間 5分鐘 5分鐘 5分鐘       7 滴碘液 1滴 1滴 1滴       8 觀察實驗現象               序號 實驗操作內容 試管1 試管2 試管3 1 注入等量的新鮮淀粉溶液 1ml 1 ml 1 ml 2 注入等量的不同ph的溶液 1 ml蒸餾水 1 ml naoh 1 ml hcl 3 注入等量的可溶性淀粉溶液 2 ml 2 ml 2 ml 4 放60℃熱水中相等時間 5分鐘 5分鐘 5分鐘 5 加等量斐林試劑并搖勻 2 ml 2 ml 2 ml 6 放熱水中用酒精燈加熱煮沸 1分鐘 1分鐘 1分鐘 7 觀察實驗現象       3、實驗結論4、分析教材⑴組織學生討論完成教材p84相關問題。⑵教師結合教材p85相關圖講解。①在一定溫度范圍內，酶活性隨溫度升高而增強，其中酶的活性最高時的溫度，即為該種酶的最適溫度。若超過最適溫度，酶的活性逐漸下降，甚至喪失。（低溫使酶的活性明顯降低，但酶的空間結構保持穩定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復。）②每種酶只能在一定限度的ph范圍內表現出活性，其中酶活性最強的ph即為該酶的最適ph。（過酸、過堿會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活）四、總結       酶具有高效性、專一性，并且需要適宜的條件。五、作業布置       教材p86練習六、板書設計         

降低化學反應活化能的酶 篇4

　　第1節  

　　●三維目標

　　1.知識與技能

　　（1）細胞代謝的概念。

　　（2）酶的作用和本質。

　　（3）酶的特性。

　　（4）提高學生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學生的實驗操作能力。

　　2.過程與方法

　　（1）通過本節課教學，讓學生進行有關的實驗和探索，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

　　（2）通過讓學生了解酶的發現過程，使學生體會實驗在生物學研究中的作用地位；通過討論酶在生產、生活中的應用，使學生認識到生物科學技術與社會生產、生活的關系；體會科學、技術、社會之間相互促進的關系，進而體會研究生命科學價值。

　　（3）在實驗能力提高的基礎上，提高學生運用語言表達的能力和分享信息、分享實驗成果的能力。

　　3.情感態度與價值觀

　　（1）通過學習生物學家研究酶的本質的過程，激勵學生學習科學家實事求是的科學態度和勇于探索的科學精神。（2）通過實驗探究影響酶活性的條件，培養學生的探索精神、創新精神和合作精神。

　　●教學重點                       

　　1.比較過氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的實驗，并引導學生得出結論——酶的高效催化作用（酶的作用）。

　　2.酶的本質。

　　3.酶的特性。

　　●教學難點                       

　　1.酶的活化能降低的原理。

　　2.實驗中控制變量的科學方法。

　　●教具準備                       

　　酶活性受溫度、ph影響的示意圖。

　　●課時安排                       

　　建議課時：3課時

　　第一課時   酶的作用

　　●教學過程

　　［課前準備］

　　教師準備實驗器材，并設計好觀察記錄表；學生預習實驗，掌握實驗的原理并設計好實驗的過程。

　　［情境創設］

　　人不吃飯行嗎？食物進入人體內發生了怎樣的變化？這些問題在現在來說都已經十分清楚了。這些變化過程在其他生物中有沒有呢？早在二百多年前科學家就對此進行了探索。

　　實驗介紹：1783年意大利科學家斯帕蘭札尼將肉塊放在小巧的金屬籠中，然后讓鷹吞下，過了一段時間，將籠子取出，肉塊不見了。

　　［師生互動］

　　問：（1）為何要將肉塊放在籠子中？

　　答：排除了胃對肉塊的物理性消化。

　　問：（2）對肉起消化作用的是什么物質？

　　答：一定是某些物質進入到金屬籠中，使肉分解。現在已經知道這個能讓肉分解的物質就是——酶。

　　問：（3）進行肉類消化的過程的條件是怎樣的？

　　答：進行分解肉的反應是在一種極溫和的條件下進行的。

　　問：（4）在實驗室中能否也能讓肉分解？能的話需要怎樣的條件？

　　答：實驗室也能進行肉的分解，但是比起在生物體中來說，需要高溫、高壓、強酸、強堿等劇烈的條件才能進行。

　　總結：對于一個生物體來說要進行的生理活動非常之多，構成生物體的每一個細胞內的物質需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態，而這種自我更新的過程完全依賴于細胞內發生的生物化學反應，每一個化學反應都伴隨著能量的變化。細胞中全部有序的化學變化的總稱就叫細胞代謝。

　　細胞生存的條件是很溫和的，那么細胞內數量如此巨大的生物化學反應如何在常溫、常壓、水溶液環境、ph接近中性的條件下，迅速高效地進行呢？在化學反應中有沒有提高化學反應的方法呢？

　　過氧化氫在不同條件下的分解

　　實驗前介紹：動植物在代謝中產生的過氧化氫，對機體是有毒的。機體通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。鐵離子也可催化這一反應。

　　2h2o2 h2o＋o2

　　問：如何獲得過氧化氫酶？

　　答：新鮮肝臟中含有較多的過氧化氫酶，所以新鮮肝臟研磨液含有較多的過氧化氫酶。

　　按以下實驗步驟來進行實驗：

　　試管編號

　　1

　　2

　　3

　　4

　　實驗原理

　　過氧化氫在高溫或fe3＋或過氧化氫酶的作用下都可分解成水和氧氣

　　第一步

　　每支試管各加入2 ml 3%的h2o2溶液

　　第二步

　　90 ℃熱水浴

　　用滴管加2滴

　　3.5%fecl3溶液

　　用滴管加2滴質量分數為20%肝臟研磨液

　　觀   察

　　觀察氣泡冒出情況，并記錄

　　現象

　　無

　　較多

　　較多

　　很多

　　將點燃的衛生香

　　放在液面上

　　沒變化

　　火頭變亮

　　火頭變亮

　　復燃

　　原   因

　　沒有生

　　成氧氣

　　生成了少量氧氣

　　生成了少量氧氣

　　生成了大量氧氣

　　結   論

　　酶的催化效率比無機催化劑的催化作用更顯著

　　對上述實驗進行分析，對照實驗的特點。

　　問：上述實驗分成了1、2、3、4號四支試管，哪些是四支試管共同的條件？兩兩比較不同的條件有幾個？

　　答：共同點：都在試管中加入2 ml h2o2溶液，都在相同的壓力下進行。

　　不同點：1和2：只有溫度不同；1和3：3多了2滴fecl3溶液；1和4：4多了2滴肝臟研磨液；3和4：加入的催化劑不同。

　　問：1號試管沒有加任何試劑，它起的作用是什么？

　　答：它起的是對照的作用。

　　結論：進行該實驗的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，觀察其對實驗結果的影響。如果結果不同，那么影響該結果的就是這一不同的因素。在上述實驗3試管和4試管只有加入的催化劑不同，那么該實驗的結果3放的氧氣少，4放出氧氣多就是因為加入到4號催化劑的催化效率比加入到3號的高。即酶具有高效性。

　　問：2和4試管現象基本相同，能否在生物體中也利用2的方法來解毒？

　　答：不能。加熱到這樣的溫度會造成生物的細胞死亡。

　　問：能否用同一滴管給3和4試管加fecl3溶液和肝臟研磨液？

　　答：不能。共用滴管會讓肝臟研磨液（或fecl3溶液）殘留在滴管內，難以判斷出過氧化氫的分解是哪種滴加液的作用，影響實驗結果的準確。

　　問：為何酶的催化效率會比無機催化劑更高呢？

　　答：酶降低了活化能。活化能就是分子從常態轉化變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。活化能越大，反應就越不容易進行，反之就容易進行。

　　［教師精講］

　　在生物體中，生物體內的化學反應每時每刻進行著。以人為例：據估計人體細胞內每分鐘大約要發生幾百萬次的化學反應，這么多的化學反應能在人體中順利而迅速地完成，完全是靠酶的催化作用。它和無機催化劑相比，具有更高的催化效率。

　　酶在細胞內的物質變化過程中起著重要作用，這個作用是其他物質無法代替的。它降低了化學反應中的活化能，而自身卻沒有發生變化，所以是一種催化劑。它是細胞內產生的，所以它也是細胞中具有高效催化效率的生物催化劑。它的作用就是降低活化能。

　　［評價反饋］

　　1.選用新鮮肝臟來比較過氧化氫在不同的條件下分解的實驗，是因為新鮮的肝臟中

　　a.含fe離子多

　　b.含酶的種類多

　　c.溫度高

　　d.過氧化氫酶多且活性高

　　2.在醫院常用雙氧水作為身體出現小傷口的消毒用藥，能觀察到什么現象嗎？試解釋該現象。

　　參考答案：

　　1.d   2.能看到傷口有氣泡產生。原因是人體細胞中產生的酶將雙氧水分解成了水和氧氣。

　　［課堂小結］

　　［布置作業］

　　1.查資料：催化劑之所以能加快化學反應，它的作用原理是什么？

　　2.預習p81的資料分析，說出酶的研究過程。從這些過程中你得到了什么啟示？

　　［課后拓展］

　　1.酶—底物復合物的形成及誘導契合假說

　　酶與底物相互接近時，其結構相互誘導、相互變形和相互適應，進而相互結合。這一過程為酶－底物結合的誘導契合假說。

　　2.酶促反應的機制

　　（1）鄰近效應與定向排列：兩種或數種底物分子在酶活性中心聚集、特異結合，使活性中心的底物濃度增加；底物受催化攻擊部位對準活性中心的催化基團，可增加催化效率。

　　（2）多元催化：一種酶常兼有酸、堿雙重催化作用，發生多個功能基團的協同作用，提高酶的催化效率。

　　（3）表面效應：酶的活性中心提供的疏水環境可排除水分子對各功能基團的干擾性吸引或排斥，防止底物與酶之間形成水化膜，利于酶與底物結合。

　　第二課時   酶的本質

　　●教學過程

　　［課前準備］

　　教師收集有關酶研究的資料，比如酶工程、酶的分類等。學生整理酶本質探索的基本過程，了解這些科學家所作的重要貢獻和基本觀點。

　　［情境創設］

　　現在已經知道細胞內的生理活動之所以如此有序地快速進行，酶的作用無可替代，但是19世紀以前，人們對這些所知甚少，人們對酶的認識是科學家不懈努力的結果。

　　［師生互動］

　　巴斯德和李比希觀點的比較

　　巴斯德                                        李比希

　　1822～1895（法國）                          1803～1873（德國）

　　微生物學家、通過顯微鏡觀察                  化學家，通過對化學變化的研究

　　發現發酵的過程中有酵母菌存在                認為糖類變成酒精就是一個化學反應

　　結論：沒有活細胞                            結論：在這個變化過程中，只有細胞

　　糖類不可能變成酒精                           死亡之后放出了某些物質起了作用

　　問：從巴斯德研究的領域來看，他得出結論的出發點主要是什么？

　　答：巴斯德是微生物學家，他主要強調生物體或細胞的整體作用。

　　問：從李比希研究的領域來看，它得出結論的出發點主要是什么？

　　答：李比希是化學家，傾向于從化學的角度考慮問題。

　　問：他們的爭論被哪位科學家的研究成果平息了？

　　答：畢希納。

　　請分析畢希納研究的過程（學生活動）。

　　實驗：酵母細胞研磨 加水攪拌 加壓過濾 含酵母細胞的提取液 加入葡萄糖。

　　現象：冒出氣泡。

　　結論：酵母細胞的提取液和活酵母細胞的作用一樣。

　　酵母細胞中引起發酵的物質稱為釀酶。

　　問：你認為畢希納只憑上面的實驗能不能說明酵母細胞的提取液和活酵母細胞的作用 一樣？

　　答：不能。

　　問：那還應做怎樣的實驗？

　　答：對照實驗。將酵母菌分成兩等份，一半直接加入葡萄糖，另一半通過研磨、過濾等過程來進行，觀察結果是否一樣。

　　問：有人說畢希那的研究成果與前人無關，你同意這樣的觀點嗎？

　　答：不同意。正是由于巴斯德、李比希的研究確定了爭論的焦點，使得畢希納的研究更加具有針對性。

　　雖然已經確定了酶在物質變化中的作用，但酶到底是什么物質仍然是困擾大家的問題。要研究酶是什么物質，首先要得到純度較高的酶，然后才能作出鑒定。美國科學家薩姆納在研究酶究竟是什么過程中作出了杰出貢獻。

　　薩姆納的研究過程

　　問：薩姆納研究哪種酶？是如何確定的？

　　答：脲酶。借助其他科學家的研究，知道刀豆種子中脲酶的含量比較高。

　　問：脲酶提取出了，根據你學過的知識如何證明它就是脲酶，不是細胞中其他的有機物呢？

　　答：在這個實驗中首先可以證明是不是蛋白質。用雙縮脲試劑這個特有反應來鑒定。然后根據脲酶的特性：尿素 氨＋二氧化碳，來判定它不是脲酶。

　　1926年薩姆納的重要科學研究成果讓人們知道脲酶就是蛋白質，后來其他科學家也提取了其他種類的酶，也證明是蛋白質，所以在以后一段較長的時間，人們都認為酶就是蛋白質。

　　問：科學家得出的結論應用的什么方法？

　　答：概括法。

　　問：你能說出當時概括得出這個結論的基本思路嗎？

　　答：脲酶是蛋白質，胰蛋白酶也是蛋白質，胃蛋白酶也是蛋白質。人們發現的酶都是蛋白質，所以酶就是蛋白質。

　　問：這樣的結論到了20世紀80年代美國科學家的重要發現出現了什么變化？

　　答：美國科學家切赫和奧特曼發現了一種酶，它也有催化功能，但是它是rna。這樣酶的定義就有了發展。即：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，少量的是rna。

　　［教師精講］

　　酶作為生物催化劑，人們對它的認識經歷了較長的時間，從酶究竟是在活細胞中能起作用還是釋放出來起作用一直爭論到到底是什么物質，每次爭論的結果都讓人們對酶的認識更深入一步，更加準確，所以可以說酶的本質的發現過程也正是人們認識自然的一個真實寫照。

　　［評價反饋］

　　1.細胞內合成酶的主要的場所是

　　a.細胞質            b.線粒體            c.核糖體            d.內質網

　　2.分析上題中能不能說合成酶的場所是核糖體？

　　參考答案：

　　1.c   2.不能。因為還有少量的酶是rna，它的合成場所就不在核糖體。

　　［課堂小結］

　　通過對酶本質的發現過程的學習，我們知道酶的本質就是具有催化作用的有機物。酶的本質的發現過程也說明了一個問題，這個科學結論的得出是科學家不斷探索、不斷進行實驗，最終揭示出來的。它是許多科學家共同努力的結果。

　　［布置作業］

　　1.p82一基礎題1、2、3。

　　2.預習酶的特性的內容。分小組來設計實驗驗證酶的專一性和酶要起作用需要溫和條件。

　　［課后拓展］

　　通過對酶的研究，證實絕大多數的酶都是蛋白質。酶按照化學組成可分成兩類：單純酶和結合酶，單純酶就是只有氨基酸組成，不含其他成分。例如：脲酶、胃蛋白酶等。結合酶就是除了蛋白質之外，還含有對熱穩定的非蛋白質的小分子物質（如金屬離子，也可以是小分子有機物），前者稱為酶蛋白，后者稱為輔酶。只有兩者結合才具有活力。如轉氨酶、乳酸脫氫酶都屬于此類酶。

　　●板書設計

降低化學反應活化能的酶 篇5

　　高一生物學案     主備人:       審批人:               日期:  07＼11＼24   編號:20

　　課題:第5章第1節降低化學反應活化能的酶（1）

　　姓名                  班級                     

　　學習目標:   1、說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性

　　2、通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。

　　3、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

　　學習重點：  1、酶的作用和本質以及特性

　　2、控制變量的科學方法

　　知識網絡：  1、相關概念：   

　　細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。

　　酶：是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率)的一類有機物。

　　活 化 能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。

　　2、酶的發現：

　　①、1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學性消化的作用；

　　②、1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶；

　　③、1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質；

　　④、20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發現少數rna也具有生物催化作用。

　　3、酶的本質：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，也有少數是rna。

　　4、酶的作用：降低化學反應的活化能

　　5、酶的特性：①、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。

　　②、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。

　　③、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和ph下，酶的活性最高。溫度和ph偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。

　　導學誘思：1、細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱為　　　　　　　　。

　　2、活化能是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　3、酶在新陳代謝中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　4、酶是活細胞中產生的　　　　　　，其中絕大多數是　　　　　　　，少數是 　　　　　　　　。

　　5、變量                       6、自變量                   

　　因變量                                                         

　　例題解析

　　1、  酶是活細胞產生的.下列有關酶的論述錯誤的是　（　　　）

　　a、有些酶是核酸　     b、酶的數量因參與化學反應而減少　

　　c、酶的活性與ph有關　     d、酶的催化效率很高

　　課堂效益檢測

　　1、下列有關酶的敘述中，哪項是錯誤的                                         (      )

　　a.酶是活細胞產生的一類具有催化作用的有機物　　b.分解胃蛋白酶的酶是蛋白酶

　　c.一種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應　　d.從化學成分看，酶就是蛋白質

　　2、最早證明鳥胃既有物理性消化又有化學性消化的是                             (      )

　　a.德國科學家施旺　　    b.意大利科學家斯帕蘭札尼　　

　　c.英國生物學家達爾文　　d.德國科學家施萊登

　　3、下列功能特征中與酶無直接關系的是　　　　　　（　　　　）

　　a.消化功能　　　　　　　b.滲透吸水

　　c.蛋白質合成　　　　　　d.  dna的轉錄與mrna的翻譯

　　4、活細胞內大多數酶的形成部位在（　　　）

　　a、葉綠體　  b、線粒體　  c、核糖體　  d、高爾基體

　　5、活細胞內合成酶的原料是（　　　　）

　　a、脂肪酸　 　　　　　 b、氨基酸

　　c、核糖核苷酸　   　　　d、氨基酸和核糖核苷酸

　　6、下列關于酶的敘述，不正確的是（　　　）

　　a、酶是活細胞產生的一類具有生物催化作用的有機物

　　b、酶的催化作用具有專一性和高效性

　　c、酶的合成場所都是核糖體

　　d、過酸、過堿的外界條件能使酶的分子結構遭到破壞而失去活性

　　7、下列敘述中錯誤的是（　　　　）

　　a.酶是活細胞產生的催化劑　        

　　b.多數酶是蛋白質，少數是rna

　　c.酶的催化需要適宜的溫度和ph

　　d、酶在起催化作用的同時，自身也被消耗

　　8、在不損壞高等植物細胞內部結構的情況下，下列物質適用于除去其細胞壁的是　（　　）

　　a、鹽酸　               b、蛋白質　

　　c、淀粉酶　              d、纖維素酶

　　9、蛋白質代謝在多種酶的參與下完成的，使肽鍵斷裂的酶是　（　　　　）

　　呼吸酶　蛋白酶　轉氨酶　脫氨基酶

　　10、下列關于生物體細胞代謝的說法中，正確的是　（　　　　）

　　a、 每時每刻都在進行　      b、冬眠和夏眠時暫停進行　

　　c、 偶然進行　              d、間歇式進行

　　11、酶的基本組成單位是（　　　　）

　　a、氨基酸　   b、核苷酸       c、　核糖核苷酸　    d、a或c

　　批改日期得分

降低化學反應活化能的酶 篇6

　　1.學習目標

　　（1）說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。

　　（2）通過觀察“比較過氧化氫在不同的條件下的分解”的實驗現象，體驗酶與無機催化劑的區別；同時在實驗探究中學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，學會如何設置對照組和重復實驗。

　　（3）通過閱讀分析《關于酶本質的探索》的資料，認同科學是在不斷探索和爭論中前進的。

　　（4）完成《影響酶活性的條件》的探究實驗，通過觀察實驗現象，體驗酶的特性和影響酶活性的條件及特點。

　　2.學習建議

　　（1）要結合已有的對消化酶的了解和經驗，從教材提供的問題探討“斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用”進入學習情境，進而明確生命體隨時發生著數量巨大的生物化學反應，同時又是一個穩定的、開放的系統。對細胞來說，細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱細胞代謝，它是細胞生命活動的基礎。

　　（2）要通過實驗“比較過氧化氫在不同的條件下的分解”，追憶幾種已知的無機催化劑的特點和作用，來認識酶的催化作用以及與無機催化劑的區別。在實驗探究中要學會如何控制變量，掌握一般生物學實驗的基本思路和原則，體會在對照實驗中要遵循單因子變量原則的必要性；要通過對實驗現象和結果的分析得出相關結論：過氧化氫酶比fe3+的催化效率高得多。

　　（3）可以結合教科書中的“走隧道需要的能量少”的插圖，對生化反應的“有酶途徑”和“無酶途徑”進行直觀的類比，化抽象為形象，從而突破“同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著”這一難點；并由此進一步理解細胞中發生的各種化學反應要在常溫、常壓、水溶液環境下能快速、有序地進行的，就必需盡可能地降低化學反應的活化能，這正是新陳代謝離不開酶的原因。

　　（4）可通過自學閱讀“資料分析”，嘗試進行“角色轉換”，如果我就是當時的科學家，我該怎么辦？讓自己的思維沿著科學家關于酶本質的探索歷程跳躍、共振、發散，體會科學發現的艱辛曲折，總結出酶的定義，從而在分子水平上理解酶的化學本質。

　　（5）酶的特性都是在實驗中比較分析得出的結論，深刻理解酶的特性就要“從實驗中來，到實驗中去”。聯系上一課時的實驗，過氧化氫酶的催化效率比fe3+的催化效率高得多，得出酶具有高效性的特性；也可嘗試設計實驗用唾液淀粉酶對淀粉、蔗糖等底物的水解催化效果，得出酶具有專一性的特性；從教材給的材料用具中選擇實驗材料，擬訂實驗方案，探究溫度和酸堿度對酶活性的影響，進一步學會用什么方法控制自變量、怎樣觀察或檢測因變量，同學之間可以比較誰的實驗設計更有創意、更嚴謹，從對實驗現象的解釋中加深酶的活性受溫度、ph等條件影響的特性。

　　（6）學習時，也可以從“一把鑰匙開一把鎖”的道理來形象地類推并理解酶的專一性。蛋白質分子具有特定的化學結構和空間結構，酶在其分子結構上有特定的活性部位，和底物之間具有“鎖鑰”關系，一種酶只能催化一種或一類化學反應；聯系代謝反應過程的復雜性和蛋白質結構的多樣性，就更能深刻地理解細胞代謝能互不干擾有條不紊的進行，與酶的多樣性和專一性是分不開的。

　　（7） 由于大多數酶是蛋白質，而蛋白質在高溫、強酸、強堿、重金屬、輻射等作用下蛋白質的空間結構會發生變化使蛋白質變性，所以酶在同樣的條件下當然也會變性而失去生物活性。從蛋白質的特性來考慮酶的特性，相關的化學知識可為你理解酶的特性打開另一扇窗口。

　　（8）學習過程中還要密切聯系生產和生活中的實例，如恒溫庫中保存種子、低溫保存疫苗或精子、“發燒”時厭食、加酶洗衣粉在溫水中洗滌效果好等，來進一步加深理解酶的活性與溫度、ph的關系。

降低化學反應活化能的酶 篇7

　　一、選擇題

　　1.1783年，斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用時做了一個巧妙的實驗，這個實驗的巧妙之處在于（ ）。

　　a.排除了鳥的胃中物理性消化的干擾

　　b.證明了何種消化酶對食物起了消化作用

　　c.證明了胃對于食物只有化學性消化

　　d.證明了細胞代謝離不開消化酶

　　2.下列關于過氧化氫的敘述中，正確的是（ ）。

　　a.在沒有催化劑時過氧化氫不會分解成水和氧氣

　　b.過氧化氫和水一樣無色無味，對細胞無害

　　c.fe3+和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解

　　d.從最終結果看，在有催化劑存在時，過氧化氫分解反應會進行得更徹底

　　3.在過氧化氫酶和fe3+的催化效率比較的實驗中，把肝臟制成研磨液的目的是（  ）。

　　a.有利于過氧化氫酶的釋放    b.保護過氧化氫酶

　　c.提高過氧化氫酶的活性      d.以上說法都不正確

　　4.下列有關對照實驗設置的敘述中，錯誤的是（  ）。

　　a.要設置對照組和實驗組        b.要遵循單因子變量原則

　　c.無關變量要始終相同且適宜    d.自變量要始終保持相同

　　5.同無機催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是（  ）。

　　a.能降低反應的活化能   b.能供給反應物能量

　　c.改變了反應的途徑     d.降低反應活化能的作用更顯著

　　6.關于活化能，下列說法不正確的是（   ）。

　　a.是反應物分子從常態變為活躍狀態所需要的能量

　　b.加熱、加壓通常能使反應物分子獲得足夠的活化能

　　c.無機催化劑使反應物分子獲得的活化能的總量更多而加快反應速率

　　d.酶能降低反應物分子發生反應的活化能而使反應更容易進行

　　7.有一種化學反應p＋q＝r，圖中所示的實線表示在沒有酶的時候此反應的進程，在t1時將催化此反應的酶加入反應底物混合物中，圖中能表示加入酶以后此反應進程的曲線是（  ）。

　　a.a   b.b  c.c  d.d

　　8.下列關于酶的說法中，正確的是（  ）。

　　①生物體內的酶在不斷鈍化、失活、更新

　　② a＋b→b＋c＋d可表示酶促分解過程

　　③酶只有在活細胞內才具有催化效能

　　④酶可提高反應速度而改變反應的平衡點

　　⑤酶都是活細胞產生的具有催化能力的蛋白質

　　⑥化學反應前后酶的化學性質和數量不變

　　a.①②⑥   b.②③⑤   c.①②③④   d.②④⑤⑥

　　9.20世紀80年代初，cech 和altman分別發現了具有催化功能的核酶，打破了酶只是蛋白質的傳統觀念，為此雙雙獲得了1989年的諾貝爾化學獎。“核酶”是指某些（  ）。

　　a.dna    b.rna   c.染色體   d.atp

　　10.下圖縱軸為酶反應速率，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加1倍時，底物濃度和反應速率關系的是（  ）。

　　11.果子酒放久了易產生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可以使沉淀消失，而加入其他的酶無濟于事，這說明（  ）。

　　a.酶的催化作用具有專一性   b.酶的化學成分是蛋白質

　　c.酶的催化作用受環境影響   d.酒中的這種沉淀是氨基酸

　　12.一次實驗中，某同學將煮沸冷卻的淀粉分別裝入甲、乙兩個試管各2 ml,接著又用量筒取2 ml新鮮唾液加入甲試管，又用該量筒（未作任何處理）取2 ml清水加入乙試管，振蕩甲、乙兩試管后放入37 ℃溫水中10 min。分別向甲乙兩試管中各滴入2滴碘液，令人不解的是甲、乙兩試管中均不變藍。下列相關判斷中，正確的是（  ）。

　　a.對照a和b試管內發生的現象，說明酶具有高效性

　　b.甲、乙兩試管中均不變藍，說明淀粉均未被徹底分解

　　c.繼續滴加碘液后，乙試管溶液應該變藍

　　d.溫水中放置10 min時間太短，不足以說明問題

　　13.淀粉和纖維素都是由葡萄糖分子連接在一起構成的。在人體消化道中，淀粉能通過酶的作用被水解，但纖維素不能被水解，其原因是（  ）。

　　a.人體消化道中沒有催化纖維素水解的酶

　　b.纖維素水解的最適溫度比淀粉高得多

　　c.纖維素水解的最適酸堿度與淀粉水解的不同

　　d.人體的消化道不夠長

　　14.將藥物裝入米紙（淀粉）做的膠囊中，可有效減輕某些口服藥物對胃黏膜的刺激。下列相關說法中，不正確的是（  ）。

　　a.酶顯然具有專一性，胃中的蛋白酶不能消化淀粉

　　b.唾液淀粉酶在胃液中活性喪失，不再起消化作用

　　c.開水沖服使唾液和胃液稀釋，對膠囊不起消化作用

　　d.膠囊在口腔中經過的時間短，唾液淀粉酶來不及對膠囊起作用

　　15.某些制糖廠用淀粉做原料進行工業制糖。其技術基本要求是：調節溫度來影響淀粉酶的活性。下圖甲表示溫度對淀粉酶活性的影響，圖乙表示一定量的淀粉酶在催化足夠量的淀粉水解時溫度對麥芽糖產量的影響，圖中的積累量表示在一段時間內生成麥芽糖的總量。下面關于x、y、z三點溫度值的判斷正確的是（  ）。

　　a.x點代表ta 、y點代表tb    b.x點代表tb、y點代表tc

　　c.y點代表tb、z點代表tc     d.x點代表ta 、z點代表tc

　　16.通常胃液的ph約為1.4左右，在測定胃蛋白酶活性時，將溶液ph由10降到1的過程中，胃蛋白酶的活性將（  ）。

　　a.不斷上升   b.沒有變化   c.先升后降   d.先降后升

　　17.新采摘的玉米果穗具有甜味，但放置一段時間后甜味便降低，如果采摘后放在沸水中浸泡一段時間后再保存，甜味要保留更長的一段時間。下列相關說法不正確的是（  ）。

　　a.放置一段時間后甜味降低的原因是玉米進行呼吸作用消耗了部分單糖

　　b.沸水浸泡后甜味可保留較長時間，因為高溫使分解甜味物質的酶失活

　　c.該實驗說明酶的催化作用受溫度影響

　　d.新采摘的玉米果穗放入冰箱低溫儲藏不能延長甜味保留的時間

　　18.有人做了這樣一系列實驗：第一組將蘿卜磨碎，制得提取液，立即冷卻，然后取幾只試管分別加入ph為3～9的一定量的過氧化氫的溶液，30 ℃保溫，均加入少量冷藏提取液。第二組重復上述實驗，只是把提取液的添加量減半。第三組重復第一組實驗，只是把提取液進行80 ℃熱處理。然后繪成曲線如圖54，分別表示一、二、三組結果的是（ ）。

　　a.a、b、c   b.c、b、a   c.a、c、b   d.b、a、c

　　19.下圖是小麥淀粉酶在不同溫度下的催化效率的變化曲線，下列判斷不正確的是（ ）。

　　a.小麥淀粉酶在35 ℃時，小麥淀粉酶的催化效率最高

　　b.0 ℃和100 ℃時，酶的催化效率都降為0

　　c.a圖曲線表示從0～35 ℃過程中酶的催化效率可望恢復

　　d.b圖從100 ～35 ℃的過程中酶的活性也將直線上升

　　20.下圖曲線oabc表示在最適溫度下，反應物濃度對某種酶促反應速率的影響，下列相關說法不正確的是（ ）。

　　a.曲線oa1b1c1一定是溫度低于最適溫度時反應物濃度對該酶促反應速度的影響

　　b.在b點反應物的濃度足夠大，是酶的數量限制了反應速度的提高

　　c.在a點限制該酶促反應速度的主要因素是反應物的濃度

　　d.在c點時加入少量的該酶，會使該酶促反應的速度大大加快

　　二、非選擇題

　　21.請根據下圖回答下面的問題：

　　（1）圖中甲表示        ，判斷的理由是                        ；

　　（2）若圖中的乙表示人類食物中的二糖，則丙、丁可能為        ，甲可能為        ；

　　（3）某些特制的洗衣粉能夠除去衣物上的奶漬、血跡，該過程中相當于圖中甲的是（  ）。

　　a. 蛋白質   b.蛋白酶   c.脂肪或脂肪酶   d.蛋白質氧化酶

　　22.下圖是測量過氧化氫酶與過氧化氫反應放出氧氣的實驗裝置，水槽內注有清水，倒置的量筒內也充滿了清水。提前制作大小相同的圓形小濾紙片若干。實驗過程如下：

　　〔實驗一〕①制備新鮮動物肝臟的研磨液；②將4片圓形小濾紙片在肝臟研磨液浸泡后取出，并貼在反應小室上側的內壁上（如圖a所示）；③向反應小室內加入10 mlh2o2溶液（如圖a所示）；④將反應小室旋轉180度，成圖b所示狀態；⑤每隔30 s讀取并記錄量筒中水面的刻度一次，共進行5 min。　　

　　〔實驗二〕除了將圓形小濾紙片的數量改成2片，其他均與實驗一相同。

　　請回答：

　　（1）上述兩實驗探究的問題是                 與酶促反應速率的關系。

　　（2）請你設計一個用于記錄觀察結果的表格，記錄的單位是mlo2/30 s。

　　23.對照實驗一般要設置對照組和實驗組。下圖是驗證酶的催化特性的幾組對比實驗，1～5號試管內裝有等量的h2o2溶液，1～4號試管控制溫度與加入不同的物質，請回答下面的問題。

　　（1）1號和2號試管均能放出比3號試管更多的氣泡，這說明了什么？

　　（2）2號放出的氣泡比1號又多又快，說明了什么？這組對照實驗中自變量是什么？

　　（3）若2、3、4號試管是為了驗證酶的某一項特性而設置的對照，則      號試管設置得不科學，改進的方法是                  ，改進的這一條件在該組實驗中屬于      變量，在對照實驗中對這種變量的控制要求是         。

　　（4）若要證明酶的活性是否受ph的影響，而再增設5號試管，請補充：

　　①5號試管應加入                        ；

　　②5號試管的溫度應控制在            ℃；

　　③你設置的5號試管與      號試管可作為一組對照實驗。用帶有余燼的火柴去分別試探這兩只試管口，根據出現的現象將得出相應的結論。

　　（5）若將3號試管放在90 ℃的水浴中加熱，也能像2號試管那樣冒出氣泡又快又多，此時讓2、3號做一組對照，你能得出哪些結論？

　　24.在淀粉—瓊脂塊上的5個圓點位置，分別用不同的方法處理，如下圖所示：將該實驗裝置放入37 ℃恒溫箱中，保溫處理24 h后，用碘液沖洗淀粉—瓊脂塊，其結果記錄于下表。請你仔細分析后回答下面的問題：

　　淀粉圓點

　　實驗處理方法

　　碘液處理后的顏色反應

　　a

　　新鮮唾液與鹽酸混合

　　？

　　b

　　經過煮沸的新鮮唾液

　　藍黑色

　　c

　　只有新鮮唾液

　　紅棕色

　　d

　　接種面包霉

　　紅棕色

　　e

　　只有2％蔗糖酶溶液

　　藍黑色

　　（1）圓點d的顏色變化與圓點c一致，你的解釋是                        ；

　　（2）你認為圓點c與哪一點比較能說明酶的專一性？                        ；

　　（3）圓點a應該呈現色，理由是                              ；

　　（4）上述實驗裝置要放入37 ℃恒溫箱中進行保溫處理，請你提出兩個理由加以解釋：

　　①                                                            ；

　　②                                                            。

　　25.a、b、c三圖依次表示某種酶濃度一定時，反應速率和反應物濃度、溫度、ph的關系。請根據圖回答下面的問題：

　　（1）圖a中，反應物達到某一濃度時，反應速率不再上升，其原因是               ；若增加酶的濃度，其他條件不變，請在a圖中畫出反應速率變化的示意圖；

　　（2）圖b中，a點所對應的溫度稱為               ；

　　（3）圖b中，a點到b點曲線急劇下降，其原因是                              ；

　　（4）圖c表示了               催化反應的速率變化曲線；

　　a.唾液淀粉酶  b.胃蛋白酶  c.胰蛋白酶  d.植物淀粉酶

　　（5）下圖曲線中能反映出該酶在80 ℃漸變至0 ℃的環境中，剩余反應物的量與溫度關系的是               ；

　　（6）下圖曲線能反映出該酶對底物的分解速率與溫度的關系是               。

　　參考答案

　　一、選擇題

　　1.a  2.c  3.a  4.d  5.d  6.c  7.c  8.a  9.b  10.b

　　11.a  12.a  13.a  14.c  15.b  16.b  17.d  18.d  19.d  20.a

　　二、非選擇題

　　21.（1）酶  在反應前后本身性質和質量不發生變化

　　（2）葡萄糖（果糖、半乳糖）  麥芽糖酶（蔗糖酶、乳糖酶）

　　（3）b

　　22.（1）酶濃度

　　（2）用于記錄觀察結果的表格（見下表）

　　每30秒o2的生成量(ml o2/30 s)

　　觀察次數

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　7

　　8

　　9

　　10

　　實驗一

　　實驗二

　　23.（1）說明mno2和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率；

　　（2）說明過氧化氫酶的催化效率比mno2高得多；自變量是催化劑的種類；

　　（3）4  將4號試管溫度改為37 ℃  無關  相同而適宜

　　（4）①1 g用鹽酸或氫氧化鈉溶液充分浸泡處理過的新鮮豬肝  ② 37  ③2、3

　　（5）加熱能使過氧化氫獲得足夠的自由能而分解，提高了反應速度；細胞內不能通過加熱來加快反應速度，而每時每刻進行著成千上萬種化學反應能在常溫、常壓下順利進行，可見酶的作用是至關重要的；酶通過降低反應所需的活化能而加快了反應的進行。

　　24.（1）c中的淀粉酶能將淀粉水解；面包霉能夠分泌淀粉酶，將淀粉水解

　　（2）e點；淀粉酶能將淀粉水解，蔗糖酶不能水解淀粉，可見酶具有專一性

　　（3）藍黑色；ph過低使淀粉酶失活，淀粉不會被水解

　　（4）37 ℃時酶的活性最高  37 ℃也有利于面包霉的生長和繁殖

　　25.（1）反應物濃度達到3時，反應速度上升不再明顯，說明酶的數量限制反應速度。反應速度變化的如右圖

　　（2）酶的最適溫度

　　（3）a→b溫度升高使酶的活性下降

　　（4）c  （5）b  （6）c

降低化學反應活化能的酶 篇8

　　第1節降低化學反應活化能的酶

　　一、 教學目標

　　1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。

　　2.通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。

　　3.進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

　　二、教學重點和難點

　　1.教學重點

　　酶的作用、本質和特性。

　　2.教學難點

　　（1）酶降低化學反應活化能的原理。

　　（2）控制變量的科學方法。

　　三、 教學策略

　　從教材提供的問題探討──斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用進入學習情境，是有趣的，并能和學生已有經驗──對消化酶的了解結合起來。

　　要先提出細胞代謝的概念，細胞代謝是課標明確提出的一級主題，細胞代謝過程離不開降低化學反應活化能的酶。

　　學生對酶的認識有限但對催化劑的作用比較熟悉，教學中可以利用學生對無機催化劑的知識基礎作為切入點，引導學生進入新課學習。可以介紹幾種無機催化劑的作用，讓學生說出無機催化劑催化的特點和條件，然后讓學生思考生命活動是一系列的化學反應，這些化學反應發生的環境條件是什么？學生比較容易想到細胞內的環境是一個常溫常壓的狀態，在這種環境狀態下發生的化學反應，應該有適合的生物催化劑──酶，由此引入酶的學習。

　　既然學生們知道無機催化劑的作用，就讓學生通過比較實驗來認識酶的催化作用以及與無機催化劑的差別。教師可以給學生一些具體數字，加深學生的印象，在做實驗時感悟酶作為催化劑的突出特點──高效。

　　質量分數為20%的

　　新鮮肝臟研磨液

　　1滴

　　質量分數為3.5%的

　　氯化鐵溶液

　　1滴

　　生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數量：1

　　無機催化劑：fe3+

　　fe3+的相對數量：25萬

　　教師在安排學生做實驗時要注意學生對實驗的理解，落實好本節課的目標。本節課的實驗需要設置實驗組和對照組，建議教師利用直觀的手段（繪圖或電子幻燈等）將實驗的裝置特別是實驗組和對照組的裝置分別向學生展示，以增加學生實驗操作和討論的效率。

　　本節課大約需要2～3課時完成。其中酶的作用和本質需約1～2課時，酶的特性需要1課時。

　　關于酶的概念，課程標準要求層次為理解，這就意味著學生能夠對酶的概念進行闡述、解釋。這就需要教師在將酶的概念闡述清楚的基礎之上，通過實驗和生活生產實踐中的實例讓學生體會酶的概念，落實課標的要求。

　　本節課的標題是“降低化學反應活化能的酶”，針對這一定語，教師可以問問學生對“降低化學反應活化能”有什么認識，教師要充分利用教材上形象、直觀的圖片和文字說明，讓學生明確催化劑可以降低化學反應的活化能，而且與無機催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優越性。

　　然后讓學生帶著問題進入本節課的實驗。在實驗前教師可以搜集一些數據列在黑板上，如下表。

　　表12 在20 ℃測得的過氧化氫分解的活化能

　　條件

　　活化能/kj·mol-1

　　沒有催化劑催化

　　用膠態鉑催化

　　用過氧化氫酶催化

　　75

　　54

　　29

　　在介紹酶的本質時，教材上的資料分析很重要，充分利用資料中酶的發現歷史有助于學生加深對酶本質的認識。在資料分析的教學中，教師可以讓學生自己閱讀資料，但這必須建立在教師精心設置的問題之后，要盡量避免在課堂教學中學生漫無目的、無針對性地閱讀。教師也可以利用教材上的資料精心設計教學，帶領學生回顧酶的發現歷史，挖掘科學家從生活現象中發現問題、不斷探究、不斷進行實驗，最終揭示酶的本質的探索歷程，幫助學生理解絕大多數酶是蛋白質的事實。

　　在學習酶的特性時，學生對于酶已經有了一定的認識基礎了，在這個基礎上讓學生判斷酶作為生物催化劑催化化學反應時應具備哪些特點。這里需要提醒學生的是，絕大多數的酶是蛋白質，從蛋白質的特性上去思考酶的特性。通過前面的實驗，學生已經對酶的催化效率有了感性認識，讓學生接著思考酶催化反應是否應在其分子結構上有特定的活性部位，而這個活性部位恰恰就是酶具有專一性的原因。酶與底物之間具有鎖匙關系，一種酶只能催化一種或一類化學反應，這種高度的專一性保證了生命活動有條不紊地進行。

　　在學習影響酶活性的條件時，教師要重視教材上提供的探究活動，要讓學生親自獲得酶的活性受到溫度和酸堿度影響的實驗證據，還可以通過定量化的探究實驗認識酶活性的范圍，當然，這是較高層次的要求。

　　四、答案和提示

　　（一）問題探討

　　1.這個實驗要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化？

　　2.是胃內的化學物質將肉塊分解了。

　　3.提示：收集胃內的化學物質，看看這些物質在體外是否也能將肉塊分解。

　　（二）實驗

　　1.2號試管放出的氣泡多。這一現象說明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。

　　2.不能。

　　3.說明fecl3中的fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。

　　4.4號試管的反應速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比fe3+的催化效率高得多。細胞內每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應，這些化學反應需要在常溫、常壓下高效率地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細胞內化學反應的順利進行至關重要。

　　（三）資料分析

　　1.巴斯德認為發酵與活細胞有關是合理的，但是認為發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用是不正確的；李比希認為引起發酵的是細胞中的某些物質是合理的，但是認為這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用是不正確的。

　　2.提示：巴斯德是微生物學家，特別強調生物體或細胞的作用；李比希是化學家，傾向于從化學的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標集中在他們爭論的焦點上，使科學研究更加有的放矢。

　　3.畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。

　　4.薩姆納歷時9年用正確的科學方法，堅持不懈、百折不撓的科學精神，將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。

　　（四）旁欄思考題

　　絕大多數酶是蛋白質，強酸、強堿、高溫等劇烈條件都會影響到蛋白質的結構，所以酶比較“嬌氣”。

　　（五）第一小節練習

　　基礎題

　　1.巴斯德：發酵與活細胞有關，發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用。

　　李比希：引起發酵的是細胞中的某些物質，但是這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發揮作用。

　　畢希納：酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。

　　薩姆納：酶是蛋白質。

　　2.提示：（1）細胞內每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應，這些化學反應需要高效率地進行，酶的催化效率比無機催化劑高得多。

　　（2）細胞內的化學反應需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進行，無機催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強酸、強堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。

　　3.d。

　　拓展題

　　1.提示：可用第2章中學過的鑒定蛋白質的方法。在薩姆納之前，之所以很難鑒定酶的本質，主要是因為細胞中酶的提取和純化非常困難。

　　2.提示：（1）如四膜蟲的rrna前體具有催化活性。（2）目前已有發現具催化活性的dna的報道。

　　（六）第二小節練習

　　基礎題

　　1.b。 2.b。

　　3.提示：這個模型中a代表某類酶，b代表反應底物，c和d代表反應產物。這個模型的含義是：酶a與底物b專一性結合，催化反應的發生，產生了產物c和d。這個模型揭示了酶的專一性。

　　拓展題

　　1.（1）a點：隨著反應底物濃度的增加，反應速率加快。b點：反應速率在此時達到最高。c點：反應速率不再隨反應底物濃度的增加而升高，維持在相對穩定的水平。

　　（2）如果a點時溫度升高10 ℃，曲線上升的幅度變小。因為圖中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度，反應速率都會變慢。

　　（3）該曲線表明，b點的反應底物的濃度足夠大，是酶的數量限制了反應速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應速率加快（圖略）。

　　五、參考資料

　　1.什么是活化能？

　　在一個化學反應體系中，反應開始時，反應物分子的平均能量水平較低，為“初態”。在反應的任何一瞬間反應物中都有一部分分子具有了比初態更高一些的能量，高出的這一部分能量稱為“活化能”。活化能的定義是，在一定溫度下一摩爾底物全部進入活化態所需要的自由能，單位是焦/摩爾，單位符號是j/mol。

　　2.酶催化作用的特點

　　生物體內的各種化學反應，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應叫酶促反應。酶促反應中被酶作用的物質叫做底物。經反應生成的物質叫做產物。酶作為生物催化劑，與一般催化劑有相同之處，也有其自身的特點。

　　相同點：（1）改變化學反應速率，本身不被消耗； （2）只能催化熱力學允許進行的反應； （3）加快化學反應速率，縮短達到平衡時間，但不改變平衡點；（4）降低活化能，使速率加快。

　　不同點：（1）高效性，指催化效率很高，使得反應速率很快；（2）專一性，任何一種酶只作用于一種或幾種相關的化合物，這就是酶對底物的專一性；（3）多樣性，指生物體內具有種類繁多的酶；（4）易變性，由于大多數酶是蛋白質，因而會被高溫、強酸、強堿等破壞；（5）反應條件的溫和性，酶促反應在常溫、常壓、生理ph條件下進行；（6）酶的催化活性受到調節、控制；（7）有些酶的催化活性與輔因子有關。

　　3.酶的化學本質及其組成

　　酶的化學本質除了具有催化活性的rna之外幾乎都是蛋白質。但是，不能說所有的蛋白質都是酶，只是具有催化作用的蛋白質，才稱為酶。

　　證明酶的化學本質是蛋白質的證據有以下幾條。

　　（1）酶經酸堿水解后的最終產物是氨基酸，酶能被蛋白酶水解而失活。

　　（2）酶是具有空間結構的生物大分子，凡使蛋白質變性的因素都可使酶變性失活。

　　（3）酶是兩性電解質，在不同ph值下呈現不同的離子狀態，在電場中向某一電極泳動，各自具有特定的等電點。

　　（4）酶和蛋白質一樣，具有不能通過半透膜等膠體性質。

　　（5）酶也有蛋白質所具有的化學呈色反應。

　　（6）與蛋白質的分子量相似，結構相似。

　　（7）在物理、化學因素作用下，也可變性沉淀。

　　（8）做元素分析，與蛋白質的元素含量相似，可以用氨基酸人工合成。

　　按照酶的化學組成可以將酶分為以下兩類。

　　（1）單純蛋白質酶 有些酶只是多肽鏈，除了氨基酸不含任何其他化學物質，也就是說有些酶是單純蛋白質，如胰臟的核糖核酸酶、淀粉酶等。

　　（2）結合蛋白質酶 有些酶除了蛋白質外，還含有一些對熱穩定的非蛋白質類小分子物質或金屬離子，即由蛋白質部分和非蛋白質部分組成。結合蛋白質酶的蛋白質部分稱為脫輔酶，非蛋白質部分稱為輔因子。脫輔酶與輔因子結合后所形成的復合物稱為“全酶”，即全酶=脫輔酶+輔因子。在酶催化時，一定要有脫輔酶和輔因子同時存在才起作用，二者各自單獨存在時，均無催化作用。脫輔酶部分決定酶催化的專一性，輔酶（輔基）在酶催化中通常是起著電子、原子或某些化學基團的傳遞作用，大部分輔酶是維生素或維生素的衍生物。

　　4.酶的簡單分類

　　國際酶學委員會（i. e. c)規定，按酶促反應的性質，可把酶分成六大類。

　　（1）氧化還原酶類 指催化氧化還原反應的酶類，又可分為氧化酶和脫氫酶兩類，如乳酸脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、細胞色素氧化酶、過氧化氫酶等。

　　（2）轉移酶類 指催化化合物某些基團的轉移，即將一種分子上的某一基團轉移到另一種分子上的酶類，如轉甲基酶、轉氨酶、己糖激酶、磷酸化酶等。

　　（3）水解酶類 指催化底物發生水解反應的酶類，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。

　　（4）裂合酶類 指催化從底物移去一個基團而形成雙鍵的反應及其逆反應的酶類，如檸檬酸合成酶、醛縮酶等。

　　（5）異構酶類 指催化各種同分異構體之間相互轉化的酶類，如磷酸丙糖異構酶、消旋酶等。

　　（6）連接酶類 指催化兩分子底物合成為一分子化合物，同時還必須偶聯有atp的磷酸鍵斷裂的酶類，如谷氨酰胺合成酶、氨基酸—trna連接酶等。

　　5.酶的作用機理

　　酶催化反應的某些獨特性質為許多酶促反應所共有，可概括如下。

　　（1）酶反應可分為兩類，一類反應僅僅涉及到電子的轉移，另一類反應涉及到電子和質子兩者或者其他基團的轉移，大部分反應屬于第二類。

　　（2）酶的催化作用是由氨基酸側鏈上的功能基團和輔酶為媒介的。

　　（3）酶催化反應的最適ph范圍通常是狹小的。

　　（4）與底物相比較，酶分子很大，而活性部位通常只比底物稍大一些。這是因為在大多數情況下，只有活性部位圍著底物。此外，一個巨大的酶結構對穩定活性部位的構象是必要的。

　　（5）酶除了具有進行催化反應所必需的活性基團外，還有別的特性，使酶促反應的進行更有利，并使更復雜的多底物反應按一定途徑進行，這些已超過了較簡單的催化劑的范疇。酶的復雜的折疊結構使這些作用成為可能。

　　6.影響酶作用的因素

　　酶的催化活性的強弱以單位時間（每分）內底物減少量或產物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應速率的影響時，應在保持其他因素不變的情況下，單獨改變研究的因素。

　　影響酶促反應的因素常有：酶的濃度、底物濃度、ph值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規律有以下特點。

　　（1）酶濃度對酶促反應的影響在底物足夠，其他條件固定的條件下，反應系統中不含有抑制酶活性的物質及其他不利于酶發揮作用的因素時，酶促反應的速率與酶濃度成正比。

　　（2）底物濃度對酶促反應的影響在底物濃度較低時，反應速率隨底物濃度增加而加快，反應速率與底物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應速率也隨之加快，但不顯著；當底物濃度很大，且達到一定限度時，反應速率就達到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，反應速率幾乎不再改變。

　　（3）ph對酶促反應的影響每一種酶只能在一定限度的ph范圍內才表現活性，超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一個ph時活力最大，這個ph稱為這種酶的最適ph。

　　（4）溫度對酶促反應的影響酶促反應在一定溫度范圍內反應速率隨溫度的升高而加快；但當溫度升高到一定限度時，酶促反應速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫度。

　　（5）激活劑對酶促反應的影響激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類：無機離子和小分子化合物。

　　（6）抑制劑對酶促反應的影響抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。抑制劑作用機制分兩種：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。

　　7.酶研究的歷史與現狀

　　新陳代謝是生命活動的基礎，是生命活動最重要的特征。而構成新陳代謝的許多復雜而有規律的物質變化和能量變化，都是在酶催化下進行的。生物的生長發育、繁殖、遺傳、運動、神經傳導等生命活動都與酶的催化過程緊密相關，可以說，沒有酶的參加，生命活動一刻也不能進行。因此，從酶作用的分子水平上研究生命活動的本質及其規律無疑是十分重要的。

　　人們對酶的認識起源于生產和生活實踐。我國人民在八千年以前就開始利用酶。約公元前21世紀夏禹時代，人們就會釀酒。公元前12世紀周代已能制作飴糖和醬。2 000多年前，春秋戰國時期已知用曲治療消化不良的疾病。凡此種種情況都說明，雖然我們祖先并不知道酶為何物，也無法了解其性質，但根據生產和生活經驗的積累，已把酶利用到相當廣泛的程度。西方國家19世紀對釀酒發酵過程進行大量研究。18xx年j.gaylussac發現酵母可將糖類轉化為酒精。1857年微生物學家pasteur等人提出酒精發酵是酵母細胞活動的結果，他認為只有活的酵母才能進行發酵。liebig反對這種觀點，他認為發酵現象是由溶解于酵母溶液中的酶引起的。直到1897年，buchner兄弟用石英砂磨碎酵母細胞，制備了不含酵母細胞的提取液，并證明此不含細胞的酵母提取液也能使糖類發酵，說明發酵與細胞的活動無關，發酵是酶在起作用，從而獲得了19xx年諾貝爾化學獎。1833年payen和persoz從麥芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一種對熱不穩定的物質，它可使淀粉水解為可溶性糖。他們把這種物質稱為淀粉酶制劑，其意思是“分離”，表示可以從淀粉中分離出可溶性糖來。盡管當時它還是一個很粗的酶制劑，但由于他們采用了最簡單的提純方法，得到了一個無細胞制劑，并指出了它的催化特性和熱不穩定性，涉及到酶的一些本質性問題，所以人們認為payen和persoz首先發現了酶。1878年kuhne才給酶一個統一的名詞，叫enzyme，這個字來自希臘文，其意思是“在酵母中”。1835年至1837年，berzelius提出了催化作用的概念，該概念的產生對酶學和化學的發展都是十分重要的。可見，對于酶的認識一開始就與它具有催化作用的能力聯系在一起。1894年fisher提出了酶與底物作用的“鎖與鑰匙”學說，用以解釋酶作用的專一性。19xx年henri提出了酶與底物作用的中間復合物學說。19xx年michalis和menten根據中間復合物學說，導出了米氏方程，對酶反應機制的研究是一個重要突破。1925年briggs和handane對米氏方程作了一個重要修正，提出了穩態學說。1926年美國化學家sumner從刀豆提取出了脲酶并獲得結晶，證明脲酶具有蛋白質性質。直到1930年至1936年間，northrop和kunitz得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶結晶，并用相應方法證實酶是一種蛋白質后，酶是蛋白質的屬性才普遍被人們所接受，為此sumner和northrop于1949年共同獲得諾貝爾化學獎。1963年，hirs、moore和stein測定了rnasea的氨基酸順序。1965年phillips首次用x射線衍射技術闡明了雞蛋清溶菌酶的三維結構。1969年merrifield等人工合成了具有酶活性的胰rnase。20世紀80年代初cech和altman分別發現了具有催化功能的rna──核酶，這一發現打破了酶是蛋白質的傳統觀念，開辟了酶學研究的新領域，為此cech和altman于1989年共同獲得諾貝爾化學獎。1986年schultz與lerner等人研制成功抗體酶，這一研究成果對酶學研究具有重要的理論意義和廣泛的應用前景。boyer等人闡明了atp合成酶合成與分解atp的分子機制，于1997年獲得諾貝爾化學獎。近二十年來有不少酶的作用機制被闡明。隨著dna重組技術及聚合酶鏈式反應（pcr）技術的廣泛應用，使酶結構與功能的研究進入新階段。現已鑒定出4 000 多種酶，數百種酶已得到結晶，而且每年都有新酶發現。近幾十年來酶學研究得到很大的發展，提出了一些新理論和新概念。一方面在酶的分子水平上揭示酶和生命活動的關系，闡明酶在細胞代謝調節和分化過程中的作用，酶生物合成的遺傳機制，酶的起源和酶的催化機制等方面取得進展；另一方面酶的應用研究得到迅速發展，酶工程已成為當代生物工程的重要支柱，酶的研究成果用來指導有關醫學實踐和工農業生產，也必將會給催化劑的設計，藥物的設計，疾病的診斷、預防和治療，農作物品種選育及病蟲害的防治等提供理論依據和新思想、新概念。除了酶已普遍適用于食品、發酵、制革、紡織、日用化學及醫學保健等方面，酶在生物工程、化學分析、生物傳感器及環保方面的應用也日益廣泛。