生物必修一酶的作用和本質(zhì)實(shí)用教案

1、第1頁(yè)/共19頁(yè)第一頁(yè)，共19頁(yè)。 酶酶細(xì)胞細(xì)胞(xbo)代謝代謝酶和細(xì)胞代謝到底酶和細(xì)胞代謝到底(do d)有什么關(guān)系呢？有什么關(guān)系呢？第2頁(yè)/共19頁(yè)第二頁(yè)，共19頁(yè)。第3頁(yè)/共19頁(yè)第三頁(yè)，共19頁(yè)。 細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)代謝為什么離不開(kāi)代謝為什么離不開(kāi)酶酶? ?酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)(bnzh)(bnzh)是什么是什么? ? 科學(xué)家是怎樣研究(ynji)酶本質(zhì)的?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和親自操作實(shí)驗(yàn)，觀察如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和親自操作實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、歸納結(jié)論？現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、歸納結(jié)論？第4頁(yè)/共19頁(yè)第四頁(yè)，共19頁(yè)。一一. .酶在細(xì)胞代謝酶在細(xì)胞代謝(dixi)(dixi)中的作用中的作用

2、1.1.酶酶 的的 作作 用用: :3.3.酶的作用酶的作用(zuyng)(zuyng)機(jī)制機(jī)制: :2.2.活活 化化 能能: :二二. .酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)(bnzh)(bnzh)1. 1.本質(zhì)本質(zhì): :酶是酶是活細(xì)胞活細(xì)胞中產(chǎn)生的一類具有中產(chǎn)生的一類具有催化作用催化作用的的有機(jī)物有機(jī)物. .酶在酶在溫和溫和的條件下的條件下, , 可以高效地完成對(duì)化可以高效地完成對(duì)化學(xué)反應(yīng)的學(xué)反應(yīng)的催化催化. .分子從分子從常態(tài)常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)所需要的所需要的能量能量. .同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用降低活化能的作用更顯更顯著著

3、, ,因此催化效率更高因此催化效率更高. .絕大多數(shù)酶是大多數(shù)酶是 ，也有少數(shù)是，也有少數(shù)是2.2.定義定義: :RNA蛋白質(zhì)第5頁(yè)/共19頁(yè)第五頁(yè)，共19頁(yè)。 比較過(guò)氧化氫在不同條件比較過(guò)氧化氫在不同條件(tiojin)下的下的分解分解 結(jié)合化學(xué)知識(shí)，要分解結(jié)合化學(xué)知識(shí)，要分解(fnji)過(guò)氧化氫，可過(guò)氧化氫，可以采取哪些條件？以采取哪些條件？第6頁(yè)/共19頁(yè)第六頁(yè)，共19頁(yè)。比較過(guò)氧化氫比較過(guò)氧化氫(u yn hu qn)在不同條件在不同條件下的分解下的分解實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理12H2O2 2H2O + O2加熱加熱(ji r) /Fe3(ji r) /Fe3 / /過(guò)氧化過(guò)氧化氫酶氫酶1.1

4、.常溫下反應(yīng)常溫下反應(yīng)2.2.加熱加熱(ji r)(ji r)3.Fe3.Fe離子做催化劑離子做催化劑4.4.過(guò)氧化氫酶過(guò)氧化氫酶 加入試管直接觀察加入試管直接觀察酒精燈加熱酒精燈加熱滴加滴加FeCl3溶液溶液豬肝研磨液（過(guò)氧化氫酶）豬肝研磨液（過(guò)氧化氫酶）第7頁(yè)/共19頁(yè)第七頁(yè)，共19頁(yè)。比較比較(b(bjio)jio)過(guò)氧化氫在不同條件下的分解過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫常溫(chngwn)90FeCl3肝臟肝臟(gnzng)研研磨液磨液2 2滴滴不明顯不明顯少量少量較多較多大量大量不復(fù)燃不復(fù)燃不復(fù)燃不復(fù)燃變亮變亮復(fù)燃復(fù)燃過(guò)氧化氫在不同條件

5、下的分解速過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣率不一樣反應(yīng)條件反應(yīng)條件自變量自變量因變量因變量無(wú)關(guān)變量無(wú)關(guān)變量變量變量 2 22 2 濃度濃度劑量劑量劑量劑量氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒衛(wèi)生香燃燒對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組第8頁(yè)/共19頁(yè)第八頁(yè)，共19頁(yè)。1 1、與、與1 1號(hào)試管相比，號(hào)試管相比，2 2號(hào)試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？號(hào)試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說(shuō)明了什么？這一現(xiàn)象說(shuō)明了什么？2 2、在細(xì)胞內(nèi)，能通過(guò)加熱來(lái)提高反應(yīng)速率嗎？、在細(xì)胞內(nèi)，能通過(guò)加熱來(lái)提高反應(yīng)速率嗎？3 3、3 3號(hào)和號(hào)和4 4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡(qpo)(qpo)

6、產(chǎn)生，這說(shuō)明什么？產(chǎn)生，這說(shuō)明什么？4 4、3 3號(hào)與號(hào)與4 4號(hào)相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說(shuō)號(hào)相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說(shuō)明什么？為什么說(shuō)酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)明什么？為什么說(shuō)酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？行至關(guān)重要？2 2號(hào)試管號(hào)試管(shgun)(shgun)放出的氣泡多，這一現(xiàn)象說(shuō)明了加熱能促放出的氣泡多，這一現(xiàn)象說(shuō)明了加熱能促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解進(jìn)過(guò)氧化氫的分解, ,提高反應(yīng)速率提高反應(yīng)速率FeClFeCl3 3中中FeFe3+3+和豬肝研磨液的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解的和豬肝研磨液的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解的速率速率不能 4號(hào)。說(shuō)明了過(guò)氧化氫酶比

7、鐵離子的催化效率更高。號(hào)。說(shuō)明了過(guò)氧化氫酶比鐵離子的催化效率更高。酶不需要加熱，而且催化效率更高酶不需要加熱，而且催化效率更高. 在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓下進(jìn)行的，在細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓下進(jìn)行的，只有酶最符合條件，所以酶對(duì)于細(xì)胞代謝至關(guān)重要。只有酶最符合條件，所以酶對(duì)于細(xì)胞代謝至關(guān)重要。第9頁(yè)/共19頁(yè)第九頁(yè)，共19頁(yè)。思考：提高(t go)化學(xué)反應(yīng)的途徑有哪些？第10頁(yè)/共19頁(yè)第十頁(yè)，共19頁(yè)。催 化 劑 在 化 學(xué) 反 應(yīng) 中 的 作 用催 化 劑 在 化 學(xué) 反 應(yīng) 中 的 作 用. 無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)催化劑催化劑. 加熱加熱 酶酶第11頁(yè)/共19頁(yè)第十一頁(yè)，共19頁(yè)。閱讀教材閱讀

8、教材P81頁(yè)頁(yè),關(guān)于關(guān)于(guny)酶本質(zhì)的探索酶本質(zhì)的探索共同完成學(xué)案上的幾次問(wèn)題共同完成學(xué)案上的幾次問(wèn)題第12頁(yè)/共19頁(yè)第十二頁(yè)，共19頁(yè)。1.對(duì)糖類變成酒精這個(gè)問(wèn)題有何爭(zhēng)論？ 觀點(diǎn)是什么？代表人物是誰(shuí)？2.他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是什么？ 他們各自(gz)的觀點(diǎn)哪些是合理的,哪些是不正確的？巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用，李比希引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用，李比希引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解(li ji)后才能發(fā)揮作用后

9、才能發(fā)揮作用巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些(mu xi)物質(zhì)起作用是不合理的，李比物質(zhì)起作用是不合理的，李比希引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些希引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些(mu xi)物質(zhì)是合理的，但認(rèn)為這些物質(zhì)是合理的，但認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確。物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確。第13頁(yè)/共19頁(yè)第十三頁(yè)，共19頁(yè)。3.畢希納的實(shí)驗(yàn)有何結(jié)論？局限是什么(shn me)？4.誰(shuí)最先鑒定了酶的本質(zhì)？ 在這之前為什么(shn me)很難鑒

10、定？酵母細(xì)胞酵母細(xì)胞(xbo)中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞(xbo)破碎后繼續(xù)起破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞催化作用，就像在活酵母細(xì)胞(xbo)中一樣。局限是無(wú)法直中一樣。局限是無(wú)法直接對(duì)酶進(jìn)行鑒定。接對(duì)酶進(jìn)行鑒定。 薩姆納從刀豆中提取到了脲酶，并用丙酮作溶劑薩姆納從刀豆中提取到了脲酶，并用丙酮作溶劑(rngj)的提取液中的提取液中 出現(xiàn)了結(jié)晶，然后證明了脲酶是蛋白質(zhì)，之前沒(méi)有成功的原因出現(xiàn)了結(jié)晶，然后證明了脲酶是蛋白質(zhì)，之前沒(méi)有成功的原因 因是技術(shù)上的困難，無(wú)法提純。因是技術(shù)上的困難，無(wú)法提純。第14頁(yè)/共19頁(yè)第十四頁(yè)，共19頁(yè)。發(fā)酵發(fā)酵(f jio)(f

11、 jio)是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)巴斯德巴斯德李比希李比希畢希納畢希納薩姆納薩姆納爭(zhēng)論爭(zhēng)論(zhngln)(zhngln)其他其他(qt)(qt)科學(xué)家科學(xué)家切赫和奧特曼切赫和奧特曼發(fā)酵與死細(xì)胞發(fā)酵與死細(xì)胞中的物質(zhì)有關(guān)中的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵與活發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)細(xì)胞有關(guān) 死細(xì)胞中的物死細(xì)胞中的物質(zhì)和活細(xì)胞都質(zhì)和活細(xì)胞都能引起發(fā)酵能引起發(fā)酵脲酶是蛋脲酶是蛋白質(zhì)白質(zhì)胃蛋白酶等許多胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì)酶也是蛋白質(zhì) 少數(shù)酶是少數(shù)酶是RNARNA第15頁(yè)/共19頁(yè)第十五頁(yè)，共19頁(yè)。酶的化學(xué)成分酶的化學(xué)成分酶的來(lái)源酶的來(lái)源(liyun(liyun) ) 酶的功能酶的功能(gngnng)活細(xì)胞活細(xì)胞(xbo)產(chǎn)產(chǎn)生的生的具有生物催化作用具有生物催化作用的的有機(jī)物有機(jī)物一類一類什么是酶？什么是酶？ 酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)酶是一類生物催化劑酶是一類生物催化劑,是是大部分酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是大部分酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNARNA。第16頁(yè)/共19頁(yè)第十六頁(yè)，共19