高中生物 酶的作用和本質(zhì) 課件

1、問題探討討論：1.為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)？ 2.是什么物質(zhì)使肉塊消失了？ 3.怎樣才能證明你的推測？便于取出肉塊、排除物理性消化干擾胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否能將肉塊分解1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼做了一個巧妙的實(shí)驗(yàn)：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。第五章第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、酶的作用和本質(zhì) 1.說明酶在代謝中的作用和本質(zhì)（重點(diǎn)）2.進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化（難點(diǎn)） 細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。 CO2+H2O 有

2、機(jī)物 +O2光能葉綠體:氨基酸 多肽(蛋白質(zhì)）脫水縮合核糖體：線粒體:有機(jī)物 +O2 CO2+H2O+能量 酶 酶 酶細(xì)胞代謝離不開酶的作用2H2O2 2H2O + O21、過氧化氫在體外分解需要什么條件？資料：細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)，但代謝也會產(chǎn)生對細(xì)胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫，體內(nèi)過氧化氫過多會加速人體衰老。加熱、加催化劑（如Fecl3)等2、細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫又是怎樣被快速分解的呢？細(xì)胞中含有過氧化氫酶。在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑。2 H2O2 2 H2O + O22 H2O2 2 H2O + O22 H2O2

3、2 H2O + O2Fe3+過氧化氫酶2 H2O2 2 H2O + O2（一）比較過氧化氫在不同條件下的分解（實(shí)驗(yàn)）1.實(shí)驗(yàn)原理 2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解酶的作用和意義。肝臟研磨液如何判斷過氧化氫被分解的快慢？觀察單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少觀察帶火星的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況自變量因變量新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液（含較多的過氧化氫酶）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCI3溶液新配制的體積分?jǐn)?shù)為3 %的H2O2溶液量筒、試管、滴管、試管架、試管夾、大燒杯、三腳架、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、衛(wèi)生香、火柴3.材料用具過氧化氫酶含量多且活性高實(shí)驗(yàn)過程示意圖2ml H2O2溶液1號2滴Fe

4、Cl3溶液2滴肝臟研磨液2號2ml H2O2溶液90水浴3號2ml H2O2溶液3號4號4號氣泡：幾乎無少量較多大量復(fù)燃不明顯明顯試管編號步驟1234一二 三觀察2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量/變亮復(fù)燃反應(yīng)條件 H2O2濃度H2O2劑量氣泡產(chǎn)生帶火星的衛(wèi)生香請觀察教材P77面圖片，描述各支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。結(jié)論：水浴加熱、FeCl3 、過氧化氫酶都能加快H2O2分解，與FeCl3 相比，過氧化氫酶的催化速率要高得多。2）3、4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明了什么？1 2 3 4 3 41）與1號試管相比，2號試管產(chǎn)生的氣泡

5、多，這一現(xiàn)象說明了什么？加熱能促進(jìn)H2O2的分解 P77討論FeCl3和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解3）3號試管Fe3+數(shù)比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號反應(yīng)速率更快,這說明什么？1 2 3 4 3 4過氧化氫酶比Fe3+ 的催化效率高得多。4）2號、3號、4號試管相比，哪支試管最終產(chǎn)生的氧氣最多,為什么？一樣多，幾支試管的H2O2 溶液的體積和濃度都相同。為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求。 請同學(xué)們閱讀教材P78相關(guān)內(nèi)容（控制變量）思考：一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/p>

6、實(shí)驗(yàn)該如何來設(shè)計(jì)？ 自變量： 因變量：無關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)中還存在的一些也可對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的其它變量隨著自變量的變化而變化的變量人為改變的變量 變量：實(shí)驗(yàn)中可以變化的因素單一變量原則：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時只有一個自變量，且無關(guān)變 量保持一致且適宜對照實(shí)驗(yàn)：除自變量之外，無關(guān)變量保持一致，并將結(jié) 果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)。 對照實(shí)驗(yàn)一般設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組。試管編號步驟1234一二 三觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應(yīng)條件無關(guān)變量 H2

7、O2濃度H2O2劑量氣泡產(chǎn)生帶火星的衛(wèi)生香自變量因變量對照實(shí)驗(yàn)討論：無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響嗎？如何防止無關(guān)變量的干擾？變量相同 適宜試管編號步驟1234一二 三觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應(yīng)條件無關(guān)變量 H2O2濃度H2O2劑量氣泡產(chǎn)生帶火星的衛(wèi)生香對照組實(shí)驗(yàn)組自變量因變量對照實(shí)驗(yàn)討論：該實(shí)驗(yàn)的對照組和實(shí)驗(yàn)組分別是什么？變量相同 適宜單一變量原則加熱為什么能加快過氧化氫分解？活化能分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活

8、躍狀態(tài)所需要的能量。3號、4號試管沒有加熱，為什么也有大量氣泡產(chǎn)生？降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能。各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱： Fe3+：酶：提高分子的能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能同無機(jī)催化相比，酶能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而催化效率更高。加熱： 為反應(yīng)物分子提供能量(活化能），使其達(dá)到活躍狀態(tài)Fe3+：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶：更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（作用機(jī)理）想一想：如何表示？無催化劑曲線：_酶促反應(yīng)曲線：_無酶促反應(yīng)所需活化能：_酶促反應(yīng)所需活化能： _酶降低的活化能： _曲線B曲線AE2E3E2E3引起發(fā)酵的是酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母菌細(xì)胞死亡并裂解后才

9、能發(fā)揮作用發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用 死細(xì)胞中的物質(zhì)和活細(xì)胞都能引起發(fā)酵第一個提取出脲酶，并證明脲酶是蛋白質(zhì)胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì) 少數(shù)酶是RNA發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德李比希畢希納VS切赫和奧特曼其他科學(xué)家薩姆納你能總結(jié)酶的概念嗎？酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)酶是一類生物催化劑酶的化學(xué)成分 酶的來源 酶的功能活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的是有機(jī)物。一類大部分酶是蛋白質(zhì)，也有少數(shù)是RNA。討論：P801、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？都認(rèn)為發(fā)酵與酵母菌有關(guān)；巴斯德局限于整個活細(xì)胞，李比希局限于細(xì)胞裂解后才發(fā)揮作用2、巴斯德和李比希爭論的原因是什么？對研究酶的本質(zhì)起到什么作用？爭論的原因是只提出觀點(diǎn)，未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 促使后來的科學(xué)家用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，結(jié)束爭論 3、從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？酵母細(xì)胞的產(chǎn)物引起發(fā)酵。4、薩姆納取得成功靠的是什么樣的精神品質(zhì)？嘗試不同的方法，持之以恒的努力。課堂小結(jié)課堂精練判斷題（1）酶的作用是為化學(xué)反應(yīng)提供能量（ ）（2）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，只能在活細(xì)胞內(nèi)起作用（ ）（3）所有的酶都是在核糖體上合成的 （ ）（4）酶起催化作用后立即被降解（ ）（5）無關(guān)變量是對