资源简介

(共24张PPT)
1
酶在细胞代谢中的作用
2
酶的本质
5.1 降低化学反应活化能的酶（一）
1、通过对酶催化作用具体事例的讨论，说明酶在细胞代谢中的作用及酶的本质。
2、通过阅读分析“关于酶本质的探索 ”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的，伟大的科学家也会有认识上的局限性。
3、通过相关的实验探究，尝试控制自变量、观察和检测因变量，设置对照组和重复组。
学习目标
1.为什么要将肉块放在金属笼内
排除物理性消化对肉块的影响，确定其是否发生了化学性消化。
是胃内的化学物质将肉块分解了。
收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用
【资料】1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。
2.是什么物质使肉块消失了
3.怎样才能证明你的推测
【任务一】阅读课本76页第一和第二段，概括酶的发现过程，总结细胞代谢的概念和意义。
斯帕兰札尼
食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。
后来，科学家
发现胃液中含有大量的盐酸，推测盐酸是使食物分解的物质。
1835年，施旺（德）
胃腺分泌物中有一种物质，将它与盐酸混合后，对肉类的分解能力远大于盐酸的单独作用，这种物质就是胃蛋白酶。
1.酶的发现
（1）细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
（2）意义：细胞生命活动的基础。
2.细胞代谢
【任务一】阅读课本76页第一和第二段，概括酶的发现过程，总结细胞代谢的概念和意义。
细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。幸而细胞中含有过氧化氢酶，能将过氧化氢分解，变成氧和水。
（1）目的要求
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。
（2）实验原理
2H2O2 2H2O + O2
反应条件
加热是化学反应的常见条件
Fe3+是无机催化剂
新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶
不同反应条件
比较过氧化氢在不同条件下的分解
通过O2的产生量判断
H2O2的分解情况
单位时间内产生气泡的多少；
带火星的卫生香的复燃情况。
1号
2号
3号
4号
2mLH2O2
90℃
水浴加热
2滴
3.5%FeCl3
2滴
20%肝脏研磨液
常温
（3）实验步骤
【任务二】阅读课本77页探究实践“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，结合视频，完成讨论题部分，思考本实验实验结论是什么？
观察产生气泡的多少
观察卫生香的燃烧情况
基本无
少量
较多
大量
复燃
不明显
复燃
明显
（4）实验结果
Fe3+
过氧化氢酶
1
2
3
4
3
4
（1）与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？
（2）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？
（3）3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快，这说明什么？
加热能促进H2O2的分解,提高反应速率。
FeCl3中的Fe3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多。
（5）实验分析
（4）2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多？
（5）为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
（5）实验分析
一样多，几支试管的H2O2溶液的体积和浓度都相同。
细胞内每时每刻都在进行着许多化学反应，这些化学反应需要在常温常压下高效率的进行，只有酶能满足这样的要求
（6）实验结论
加热、FeCl3溶液中的Fe3+以及新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解。
与无机催化剂Fe3+相比，过氧化氢酶的催化效率更高。
通过刚才的探究实验，同学们有没有发现生物学实验设计中特别需要注意的一些因素呢？
自变量：实验中 的对实验对象进行处理的因素
因变量：因 改变而变化的变量
无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些对 造
成影响的可变因素
人为控制
自变量
1.变量:实验过程中变化的因素
控制变量与设计对照实验
实验结果
单一变量原则：
实验设计时只有一个自变量，且无关变量在对照组和实验组中均要保持相同且适宜。
Y = 3 + x
自变量
因变量
无关变量
空白对照
对照组
实验组
①对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验。一般设置对照组和实验组。
②对照实验的类型：空白对照、自身对照、相互对照、条件对照。
2.设计对照实验：
3.实验设计的一般原则
①对照原则：在实验中，一般需要设置对照组。通过设置对照组，既能排除无关变量对实验结果的影响，又能增加实验结果的可信度和说服力。
②单一变量原则：在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。（无关变量始终相同且适宜）
③等量性原则：指除单一变量可以变化外，其他的实验条件应是一样的，如所用试剂量要相同，放在相同条件下培养，取长势相同的植物培养等。
补充
1.活化能
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。
Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解，但它们并未供给过氧化氢能量，而是降低了过氧化氢分解的活化能。
穿山隧道
加热加压相当于给汽车加大油门。
提供能量
【任务二】1.阅读课本78页第1-3段，结合图5-1，说出活化能的概念，总结酶的作用机理和特点。
2.酶的作用机理
活跃状态
（1）与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。
（2）正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。
降低化学反应的活化能。
1.酶：更显著地降低化学反应的活化能（作用机理）。
想一想：如何表示？
无催化剂曲线：______
酶促反应曲线：______
无酶促反应所需活化能：______
酶促反应所需活化能： ______
酶降低的活化能： ______
曲线B
曲线A
E2
E3—E2
E3
想一想
2.加热为什么能使H2O2分解？
因为加热使H2O2分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。
3.在常温常压下，Fe3+和H2O2酶并未供给H2O2能量，为什么H2O2也能分解？
它们降低了H2O2分解反应的活化能。
想一想
4.酶能增加产物的生成量吗？
酶和无机催化剂一样能催化化学反应的进行，降低反应的活化能，但本身并不被消耗，不为化学反应提供物质和能量，不改变化学反应的方向和生成物的量。
【任务三】阅读课本79页和80页，利用流程图总结关于酶本质的探索过程，总结酶的概念
少数RNA也具有催化功能。
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
巴斯德之前
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
毕希纳
萨姆纳
李比希
切赫、奥尔特曼
发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用。
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
酶是蛋白质。
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。
降低活化能
少数是RNA
酶的定义
酶的来源
酶的作用
酶的化学成分
1.如图是“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验。下列有关叙述中错误的是（ ）
A. ①与④对比证明酶具有催化作用
B. ②③④都能降低反应所需的活化能
C. 实验的自变量是温度和催化剂的种类
D. 实验的因变量可通过单位时间内试管中产生气泡数目的多少反映
2.某小组同学为比较 在不同条件下的分解情况，设计如下实验，实验在常温下进行。下列说法错误的是（ ）
A. 2、3组对照可验证酶的高效性，属于相互对照方法
B. 若a处为煮沸后冷却的猪肝匀浆，可探究温度对酶活性的影响
C. 本实验的因变量是反应速率，检测指标为产生气泡的快慢
D. 与2组相比，3组产生气泡速度快的原因是匀浆中的H2O2酶为反应提供更多的能量

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