第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 學(xué)習(xí)導(dǎo)航

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

1.學(xué)習(xí)目標(biāo)

(1)說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。

(2)通過(guò)觀察“比較過(guò)氧化氫在不同的條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,體驗(yàn)酶與無(wú)機(jī)催化劑的區(qū)別;同時(shí)在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)會(huì)控制自變量,觀察和檢測(cè)因變量的變化,學(xué)會(huì)如何設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

(3)通過(guò)閱讀分析《關(guān)于酶本質(zhì)的探索》的資料,認(rèn)同科學(xué)是在不斷探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。

(4)完成《影響酶活性的條件》的探究實(shí)驗(yàn),通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,體驗(yàn)酶的特性和影響酶活性的條件及特點(diǎn)。

2.學(xué)習(xí)建議

(1)要結(jié)合已有的對(duì)消化酶的了解和經(jīng)驗(yàn),從教材提供的問(wèn)題探討“斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用”進(jìn)入學(xué)習(xí)情境,進(jìn)而明確生命體隨時(shí)發(fā)生著數(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng),同時(shí)又是一個(gè)穩(wěn)定的、開放的系統(tǒng)。對(duì)細(xì)胞來(lái)說(shuō),細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱細(xì)胞代謝,它是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。

(2)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)“比較過(guò)氧化氫在不同的條件下的分解”,追憶幾種已知的無(wú)機(jī)催化劑的特點(diǎn)和作用,來(lái)認(rèn)識(shí)酶的催化作用以及與無(wú)機(jī)催化劑的區(qū)別。在實(shí)驗(yàn)探究中要學(xué)會(huì)如何控制變量,掌握一般生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本思路和原則,體會(huì)在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中要遵循單因子變量原則的必要性;要通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的分析得出相關(guān)結(jié)論:過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。

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

(4)可通過(guò)自學(xué)閱讀“資料分析”,嘗試進(jìn)行“角色轉(zhuǎn)換”,如果我就是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家,我該怎么辦?讓自己的思維沿著科學(xué)家關(guān)于酶本質(zhì)的探索歷程跳躍、共振、發(fā)散,體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱辛曲折,總結(jié)出酶的定義,從而在分子水平上理解酶的化學(xué)本質(zhì)。

(5)酶的特性都是在實(shí)驗(yàn)中比較分析得出的結(jié)論,深刻理解酶的特性就要“從實(shí)驗(yàn)中來(lái),到實(shí)驗(yàn)中去”。聯(lián)系上一課時(shí)的實(shí)驗(yàn),過(guò)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用唾液淀粉酶對(duì)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(shí)驗(yàn)材料,擬訂實(shí)驗(yàn)方案,探究溫度和酸堿度對(duì)酶活性的影響,進(jìn)一步學(xué)會(huì)用什么方法控制自變量、怎樣觀察或檢測(cè)因變量,同學(xué)之間可以比較誰(shuí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更有創(chuàng)意、更嚴(yán)謹(jǐn),從對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋中加深酶的活性受溫度、pH等條件影響的特性 高中政治。

(6)學(xué)習(xí)時(shí),也可以從“一把鑰匙開一把鎖”的道理來(lái)形象地類推并理解酶的專一性。蛋白質(zhì)分子具有特定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu),酶在其分子結(jié)構(gòu)上有特定的活性部位,和底物之間具有“鎖鑰”關(guān)系,一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng);聯(lián)系代謝反應(yīng)過(guò)程的復(fù)雜性和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性,就更能深刻地理解細(xì)胞代謝能互不干擾有條不紊的進(jìn)行,與酶的多樣性和專一性是分不開的。

(7) 由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)在高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、輻射等作用下蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化使蛋白質(zhì)變性,所以酶在同樣的條件下當(dāng)然也會(huì)變性而失去生物活性。從蛋白質(zhì)的特性來(lái)考慮酶的特性,相關(guān)的化學(xué)知識(shí)可為你理解酶的特性打開另一扇窗口。

(8)學(xué)習(xí)過(guò)程中還要密切聯(lián)系生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,如恒溫庫(kù)中保存種子、低溫保存疫苗或精子、“發(fā)燒”時(shí)厭食、加酶洗衣粉在溫水中洗滌效果好等,來(lái)進(jìn)一步加深理解酶的活性與溫度、pH的關(guān)系。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/73063.html

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