2013江苏高一生物增效减负学案：降低化学反应活化能的酶(第1课时)

第5章 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1课时)
【学习目标】
1．知识与技能
（1）说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
（2）提高学生观察、判断、分析的思维能力，提高学生的实验操作能力。
2．过程与方法
（1）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，以及设置对照实验。
（2）通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用；体会科学、技术和社会的关系。
3．情感态度与价值观
通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
【知识回忆】
【问题探究】
思维激活
知识点1 酶在细胞代谢中的作用
某探究小组按下表做有关实验：
试管编号 1 2 3 4
实验原理 过氧化氢在高温、Fe3+、或过氧化氢酶的作用下都可分解，分解成水和氧气
第一步 每支试管各加2ML3%的过氧化氢溶液
第二步 90度 2滴3.5%FeCL3 2滴质量分数20% 肝脏研磨液
观察 观察气泡冒出情况，并记录
现象
将点燃的卫生香放在液面上
原因
结论
完成上表
2．上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件？两两比较不同的条件有几个？
3．1号试管没加任何试剂，它起的作用是什么？
4．2、4号试管现象基本相同，能否在生物体中也利用2的方法来解毒？
5．为何酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？
知识点2 酶的本质
1．阅读P81关于酶本质的的探索，完成课本82页基础题1。
2．结合此题，给酶下一个完整的定义。
【概念形成】
1．活化能是指分子从________转变为容易发生化学反应的________状态所需要的能量。
2．酶是活细胞产生的具有________ 的有机物，其中绝大多数是________ ，少数是_____ ___。
【典型例题】
1．酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是 （ ）
A．有些酶不是蛋白质 B．酶的数量因参与化学反应而减少
C．酶的活性与pH有关 D．酶的催化效率很高
2．下列有关活化能的说法正确的是 （ ）
A．活化能是指分子从活跃状态转变为常态所放出的能量　
B．活化能是指分子从常态转变为活跃状态所需要的能量
C．酶能降低反应的活化能而无机催化剂不能
D．一种酶能降低所有化学反应的活化能
3．发现少数RNA具有催化功能的科学家是 （ ）
A．巴斯德和李比希 B．毕希纳和李比希　 C．切赫和奥特曼　　D．萨姆纳和切赫
【举一反三】
＊1．所有酶都含有的化学元素包括 （ ）
A．C、H、O B．C、H、O、N
C．C、H、O、N、P D．只有C、H
【知识体系】
【拓展视野】
酶原与酶原激活
有些酶如消化系统中的各种蛋白酶以无活性的前体形式合成和分泌，然后，输送到特定的部位，当体内需要时，经特异性蛋白水解酶的作用转变为有活性的酶而发挥作用。这些不具催化活性的酶的前体称为酶原。如胃蛋白酶原、胰蛋白酶原和胰凝乳蛋白酶原等。某种物质作用于酶原使之转变成有活性的酶的过程称为酶原的激活。使无活性的酶原转变为有活性的酶的物质称为活化素。活化素对于酶原的激活作用具有一定的特异性。
例如胰腺细胞合成的糜蛋白酶原为245个氨基酸残基组成的单一肽链，分子内部有5对二硫键相连，该酶原的激活过程：首先由胰蛋白酶水解15位精氨酸和16位异亮氨酸残基间的肽键，激活成有完全催化活性的p-糜蛋白酶，但此时酶分子尚未稳定，经p-糜蛋白酶自身催化，去除二分子二肽成为有催化活性井具稳定结构的α—糜蛋白酶。
在正常情况下，血浆中大多数凝血因子基本上是以无活性的酶原形式存在，只有当组织或血管内膜受损后，无活性的酶原才能转变为有活性的酶，从而触发一系列的级联式酶促反应，最终导致可溶性的纤维蛋白原转变为稳定的纤维蛋白多聚体，网罗血小板等形成血凝块。
酶原激活的本质是切断酶原分子中特异肽键或去除部分肽段后有利于酶活性中心的形成酶原激活有重要的生理意义，一方面它保证合成酶的细胞本身不受蛋白酶的消化破坏，另一方面使它们在特定的生理条件和规定的部位受到激活并发挥其生理作用。如组织或血管内膜受损后激活凝血因子；胃主细胞分泌的胃蛋白酶原和胰腺细胞分泌的糜蛋白酶原、胰蛋白酶原、弹性蛋白酶原等分别在胃和小肠激活成相应的活性酶，促进食物蛋白质的消化就是明显的例证。特定肽键的断裂所导致的酶原激活在生物体内广泛存在，是生物体的一种重要的调控酶活性的方式。如果酶原的激活过程发生异常，将导致一系列疾病的发生。出血性胰腺炎的发生就是由于蛋白酶原在未进小肠时就被激活，激活的蛋白酶水解自身的胰腺细胞，导致胰腺出血、肿胀。
【当堂训练】
1．酶在细胞代谢中的作用是 （ ）
A．提供物质 B．提供场所
C．提供能量 D．降低反应所需的活化能
【课后反思】
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