资源简介

(共24张PPT)
降低化学反应活化能的酶
生命观念
科学思维
科学探究
1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
2、阐述细胞代谢的概念
1、通过有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
2、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。
社会责任
1、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观察、实验、探索和争论中前进的。
2、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。
3、通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
一
探究酶的作用
通过实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。
斯帕兰札尼
发现胃液中含有大量的盐酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。
科学家
1835年，通过实验发现胃蛋白酶，其消化作用远远超过盐酸。
施旺
细胞代谢离不开酶
一
探究酶的作用
细胞内的环境
高温
高压
强酸
强碱
剧烈
常温
常压
水溶液
环境
pH接近
中性
温和
化学反应条件
在细胞较为温和的环境中，各种生化反应如何高效有序的进行呢？
比较H2O2在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用原理和意义
2H2O2 2H2O + O2
判断H2O2的分解快慢依据：
O2的产生量
①点燃的卫生香的复燃情况
②气泡冒出情况
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
探究1：
探究 实验
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
反应条件
探究1：
探究 实验
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
反应条件
①新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液
（含较多的过氧化氢酶）
②质量分数为3.5%的FeCI3溶液
③新配制的体积分数为3%的H2O2溶液
量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计
探究1：
探究 实验
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
试管编号 1 2 3 4
实验处理
H2O2溶液 （3%）
检测 指标 无
90℃水浴加热
2滴FeCl3
2滴肝脏研磨液
2 mL
2 mL
2 mL
1. 气泡冒出情况
2. 卫生香复燃情况
2 mL
探究1：
探究 实验
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
探究1：
探究 实验
比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验目的
实验原理
实验材料
实验现象
实验用具
实验结果
实验设计
组别 对照组 实验组 1 2 3 4
过氧化氢 H2O2浓度 3% 3% 3% 3% H2O2剂量 2mL 2mL 2mL 2mL 反应条件 常温 90℃ 2滴FeCl3 2滴肝脏研磨液 结果 产生气泡 卫生香燃烧情况
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
二
学习设计对照实验
与１号试管相比，２号试管出现什么不同的现象？说明什么？
3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？
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？
2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多？
合作探究一
合作探究二
合作探究三
合作探究四
为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？
合作探究五
小组合作讨论
二
学习设计对照实验
实验结论：
01
水浴加热、FeCl3、过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解。
02
与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶的催化效率更高效。
03
过氧化氢酶在细胞外也能发挥作用。
二
学习设计对照实验
控制变量
变量
实验过程中的变化因素
自变量
人为改变的变量
因变量
随着自变量的变化而变化的变量
无关变量
除自变量外，实验过程中存在的一些对实验结果造成影响的可变因素。
二
学习设计对照实验
对
照
实
验
除作为自变量的因素外，其余无关变量都保持一致，并将结果进行比较的实验。
试管编号 1 2 3 4
H2O2溶液（3%） 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
实验条件
观察指标 常温
90℃水浴加热
2滴
FeCl3
2滴肝脏研磨液
1. 气泡冒出情况
2. 卫生香复燃情况
对照组
实验组
(空白对照)
变量
无关变量
自变量
因变量
二
学习设计对照实验
01
02
03
04
单一变量原则
对照原则
等量原则
科学性原则
实验设计的基本原则
三
探究酶的本质
酶的催化原理
酶具有高效的催化性能，它的催化原理是什么？
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。
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。
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。
三
探究酶的本质
加热
提高分子的能量
Fe3+
降低化学反应的活化能
酶
更显著地降低化学反应的活化能
比较 加热、Fe3+、酶的作用机理
三
探究酶的本质
巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？
巴斯德和李比希的争论原因是什么？他们的争论对后人研究酶的本质有何意义？
毕希纳是如何终结上述争论的？他的实验结论是什么？
萨姆纳成功揭示脲酶的化学本质靠的是什么样的精神？
合作探究一
合作探究二
合作探究三
合作探究四
小组合作讨论
请同学们阅读P79关于酶本质的探索，每组派一个代表模仿其中一位科学家陈述自己的主要观点。
三
探究酶的本质
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
其他科学家
切赫和奥尔特曼
发酵与死细胞中的物质有关
发酵与活细胞有关
死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵
脲酶是蛋白质
胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质
少数酶是RNA
三
探究酶的本质
酶
1
2
3
酶的定义
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。
酶的本质
绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
关于酶的温馨提示
①酶可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
②酶只起催化作用，无调节功能
三
探究酶的本质
酶
化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA
合成原料
合成场所
来源 生理功能 作用部位 作用原理 氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
催化作用
降低化学反应的活化能
主要在细胞核（真核）
活细胞一般都能合成
细胞内、细胞外都可以
四
课堂总结
探究实验：比较过氧化氢 在不同条件下的分解
酶在细胞代谢中的作用
酶的本质：
绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
原理：降低化学反应活化能
因变量
无关变量
自变量
五
课堂反馈
例题1 酶的发现经过了许多科学家的研究，以下科学家及其成果不对应的是（ ）
A．李比希认为酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果
B．毕希纳发现促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质，而不是细胞本身
C．斯帕兰札尼发现胃存在化学性消化
D．萨姆纳提取脲酶结晶
A
五
课堂反馈
例题2 如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质 A 在无催化条件和
有酶催化条件下生成物质 P 所需的能量变化过程。
下列相关叙述不正确的是（ ）
A．bc段表示在有酶催化条件下，使物质A生成物
质P反应发生需要的活化能
B．ac段表示在无催化剂条件下，使物质A生成物
质P反应发生需要的活化能
C．其他条件不变，ab的值越大，酶的催化效率越高
D．若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动
D
五
课堂反馈
例题3 如图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，下列有关分析错误的是（ ）
A．该实验中自变量是H2O2分解的条件，因变量是H2O2的分解速率
B．1号和2号对照，其实验结果说明加热能加快H2O2分解的速度
C．1号和4号对照，其实验结果说明过氧化氢酶能促进过氧化氢分解
D．1号试管作对照，3号和4号比较可以说明酶具有高效性和专一性
D

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