资源简介

(共19张PPT)
降低化学反应活化能的酶
第五章第1节
第一课时 酶的作用和本质
一、酶与生活
溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。
果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。
加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力，能把衣物清洗得更加干净鲜亮。
含酶牙膏可以分解细菌，使我们的牙齿亮洁，口气清新。
多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。
胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块，还可用于去除坏死组织，抑制污染微生物的繁殖。
利用脂肪酶处理废油脂，制造生物柴油，既保护了环境又使其得到合理利用。
青霉素酰化酶能将易形成抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素。
生活小常识
加酶洗衣粉
加酶化妆品
加酶牙膏
教材P85
导
新课导入
问题探讨
讨论：
1.为什么要将肉块放在金属笼内？
2.是什么物质使肉块消失了？
3.怎样才能证明你的推测？
便于取出，排除物理性消化（咀嚼）的干扰
胃内的化学物质
收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否能将肉块分解
斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用
导
【学习目标】
1．通过阅读课本76-80页，能说出酶在细胞代谢中的作用以及酶的化学本质。
2．通过进行有关的实验和探究，证明酶的作用和本质，并学会在实验设计中控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
3．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。
【学习重难点】
1.学习重点 酶的作用、本质
2.学习难点 控制变量的科学方法
迅速浏览课本76-80页，独立完成导学案基础感知部分.
同时在课本上对上述内容进行圈点勾画.
思考
1.什么是细胞代谢？列举细胞内发生的化学反应？
2.酶的作用？酶的作用机理？与无机催化剂相比，酶具有高效性的原因？
3.加热加快化学反应速率的机理？
4.酶的定义？酶的化学本质？酶合成的场所？合成酶的原料？酶发挥作用的场所？
思
在合作中解决问题
讨论重点：
导学案上的【深入学习】、【拓展延伸】
要求： 拿起资料，全员参与，
求同解疑，注重效率。
议
1.什么是细胞代谢？列举细胞内发生的化学反应？
2.酶的作用？酶的作用机理？与无机催化剂相比，酶具有高效性的原因？
3.加热加快化学反应速率的机理？
4.酶的定义？酶的化学本质？酶合成的场所？合成酶的原料？酶发挥作用的场所？
展
二、酶的作用与本质
科学家 主要成就及观点
巴斯德之前 发酵是纯化学过程，与生命活动无关
巴斯德（法） 只有酵母细胞参与才能进行发酵
李比希（德） 酵母细胞裂解释放出某种物质才会引起发酵
毕希纳（德） 获得不含酵母细胞的提取液，但未能分离鉴定出酶
萨姆纳（美） 用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是蛋白质
切赫和奥尔特曼（美） 发现少数RNA也具有生物催化功能
教材P79-80
1.关于酶本质的探索
评
一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
化学本质 绝大多数是______ 少数是______
合成原料 ________ __________
合成场所 核糖体 细胞核(真核细胞)
来源 活细胞都能产生酶 作用场所 细胞内、外及生物体内、外均可 生理功能 具有生物__________ 作用本质 蛋白质
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
催化作用
降低化学反应的活化能
2.酶的概念
评
（一）酶在细胞代谢中的作用
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
细胞代谢：
1、实验：
2H2O 2 H2O+O
2
2
不同条件
★实验原理：
过氧化氢在常温下，或在高温、Fe3+、过氧化氢酶的作用下可以分解成水和氧气。
新鲜肝脏研磨液;观察单位时间内产生气泡的多少或观察带火星的卫生香的复燃情况。
二、酶的作用与本质
评
实验变量
自变量
因变量
无关变量
（人为控制的对实验对象进行处理的因素）
（因自变量改变而变化的变量）
（除自变量外的一些对实验结果造成影响的可变因素）
变量：实验过程中的变化因素称为变量。
科学方法：控制变量和设计对照实验
设计实验的原则:
①单一变量原则：
②对照原则：
除作为自变量的因素外,其余因素（无关变量）保持一致，并将结果进行比较的实验叫对照实验。
一般要设置对照组和实验组
③科学性原则
④平行重复原则
除自变量外，其余因素（无关变量）都保持一致。
评
对照实验的类型和对照组、实验组的判断
1.空白对照
设置两组实验,其中施加实验变量(要研究的因素)处理的为实验组，常态或未施加实验变量(要研究的因素)处理的为对照组。自变量为实验变量的有无。一般验证性实验采用空白对照。
2.相互对照
设置三组以上的实验，每一组既作为实验组，同时又是其他组的对照。自变量为实验变量的不同量度(或类别)。一般“探究XX最适(佳)条件”的实验采用相互对照。
3.自身对照
实验组、对照组在同一实验对象上进行，即实验处理前的为对照组，处理后的为实验组，自变量为实验变量的处理与否，如“探究植物细胞的吸水和失水”实验。
4.条件对照
增设了与实验变量无关的一组实验。常结合空白对照进行,具有反证或加强作用。如“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中:以蝌蚪为实验材料,甲组(实验组)饲喂甲状腺激素;乙组(条件对照组)饲喂甲状腺抑制剂;丙组(空白对照组)对蝌蚪不做任何处理。通过比较、对照更能充分说明实验变量--甲状腺激素有促进动物生长发育的作用。条件对照的目的是通过对比得出相对立的结论,以验证实验结论的正确性。
评
试管编号
步骤 1 2 3 4 一
二
三 观察
实验结论
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
2滴
几乎无
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快
反应条件
无关变量
H2O2浓度
H2O2剂量
气泡产生
带火星的卫生香
自变量
因变量
对照实验
讨论：无关变量对实验结果没有影响吗？该实验的无关变量还有哪些？
变量
相同 适宜
评
试管编号
步骤 1 2 3 4 一
二
三 观察
实验结论
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴
2滴
几乎无
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快
反应条件
无关变量
H2O2浓度
H2O2剂量
气泡产生
带火星的卫生香
对照组
实验组
自变量
因变量
对照实验
讨论：该实验的对照组和实验组分别是什么？
变量
对照性原则
相同 适宜
评
加热使分子得到能量；Fe3+、酶降低化学反应的活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更明显，催化效率更高。
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。
2、 酶的作用——催化作用
作用原理：降低化学反应的活化能
75kJ/mol
49kJ/mol
8kJ/mol
酶降低的活化能
图中酶降低了多少活化能？
评
酶降低的活化能
酶催化过程所需的活化能
没有酶催化时，反应所需的活化能
①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。
③表示酶降低的活化能是
段。
AC
BC
AB
酶与无机催化剂的催化机理相同，都是降低化学反应的活化能，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。所以细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行。
评
酶的定义
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。
来源
功能
化学本质
绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
②酶发挥作用场所：细胞内、外，生物体内外均可。
注意：
①一般说来，活细胞都能产生酶；
化学本质 绝大多数是________
少数是_____
合成原料
合成场所
来源 生理功能 作用原理 蛋白质
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
细胞核
降低化学反应的活化能
生物催化作用
活细胞
酶的种类
按存在部位分：
胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶
胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶
按功能分：
水解酶：在物质水解时起催化作用
合成酶：在物质合成时起催化作用
评
某种酶 + 蛋白酶
加入酶的底物
底物没有被催化→该酶是蛋白质
底物被催化→该酶是RNA
A.酶解法
甲酶：核酶，化学本质为RNA
乙酶：化学本质为蛋白质
酶本质的探究，采取减法原理
用RNA酶处理甲酶和乙酶，测定该酶的活性，与本实验进行相互对照。
例题：某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。
鉴定酶本质的实验原理和方法
B.试剂检测法
从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。因此可利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应，RNA与吡罗红染液作用显红色的原理。
评
1.在H2O2酶分解的实验中，把肝脏制成研磨液目的是（ ）
A.有利于过氧化氢酶的释放 B.保护过氧化氢酶
C.提高过氧化氢酶的活性 D.以上说法都不对
A
2.下面有关产生酶的场所的叙述中，正确的是（ ）
A.细胞核 B.主要是核糖体 C.细胞质 D.全部在核糖体
B
3.在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果是（ ）
A.产生气泡 B.溶液呈蓝色 C.溶液呈紫色 D.产生砖红色沉淀
C
4、在唾液淀粉酶催化淀粉水解实验中，将淀粉酶稀释10倍与用唾液淀粉酶原液实验结果基本相同，这表明酶有（ ）
A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、稳定性
C
结

展开更多......

收起↑