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1、第一节 降低化学反应活化能的酶第五章 细胞的能量供应和利用第一课时 酶的作用和本质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?鸟类的胃是否只有物理性消化,没有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了一、新课导入 问题探讨光合作用叶绿体:CO2+H2O (CH2O)+O2光能酶“我”的生理功能是?二、新课讲授 1、细胞代谢“我”的生理功能是?有氧呼吸作用线粒体:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量氧气酶合成蛋白质氨基酸 多肽酶缩合脱水核糖体“我”的生理功能是?二、新课讲授
2、1、细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。1.反应条件温和2.生物化学反应数量巨大3.反应速度很快生物体内大量的反应是如何在温和条件下快速进行?化学上:二、新课讲授 2、酶在细胞代谢中的作用生物体生物体内内的反应和玻璃玻璃试管试管里的反应有什么区别?无机催化剂生物催化剂 酶比较 在不同条件下的分解过氧化氢医用双氧水小于3%浓过氧化氢有强烈的腐蚀性二、新课讲授 2、酶在细胞代谢中的作用实验原理: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和意义。过氧化氢酶和Fe3+能催化过氧化氢形成水和氧。目的要求:比较过氧化氢在不同条件下的
3、分解实验探究:(1)常温(2)水浴加热(3)加Fe3+催化剂(4)加过氧化氢酶2H2O22H2O+O2H2O2酶Fe3+加热猪肝研磨液猪肝研磨液加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯水浴加热酒精灯水浴加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液特别注意:“新鲜的肝脏”“研磨液”“新配置”H2O2酶数量多、活性强增加H2O2酶与反应物的接触面比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究:3.5的氯化铁溶液,20的新鲜肝脏研磨液,3%的过氧化氢溶液,卫生香,实验器材:放置时间H2O2分解1号:3%的H2O22号:水浴3号:FeCl34号:肝脏研磨液2mL2mL2mL2mL902滴2滴现象试管内液面的上方点
4、燃的卫生香比较过氧化氢在不同条件下的分解速率卫生香卫生香气泡气泡不不明明显显少少量量最最多多快快速速复复燃燃步骤1 2 3 4较较多多复复燃燃1 1号号2 2号号1.与1号试管相比,2号试管出现什么不同的现象?这一现象说明了什么?2号试管产生的气泡多,2.在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?不能,细胞是在常温下生活,若加热,会使细胞死亡讨论:加热能促进H2O2的分解,提高反应速率加热使过氧化氢分子得到能量,从常态转变为容易分解的活跃状态比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究:3.3、4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明了什么?FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化
5、氢分解的速率。4.3号试管和4号试管相比,4号试管中的反应速率快,这说明了什么?过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多讨论:比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究:5.为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要?细胞的化学反应需要在常温常压下高效率地进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。6.滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用用一个吸管?为什么?不能讨论:比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究:质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴质量分数为3.5%的氯化铁溶液1滴过氧化氢酶生物催化剂:所含酶的相对数量:1无机催化剂:Fe3+Fe3+的相对数量:25万
6、结论:酶具有高效性通过实验结果的分析与讨论,你对酶的形成有什么认识?比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究:实验的注意事项:4.观察产生氧气多少的途径:1.必须用新鲜肝脏做实验材料。2.不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。3.过氧化氢有腐蚀性,使用时不要让其接触皮肤。(1)观察产生气泡的数目的多少。(2)用带火星的卫生香来鉴定,氧气多会使带火星的卫生香复燃。比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究:步骤试管编号说明1234一二观察2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显 少量较多大量不复燃不复燃变亮复燃反应条件H2O2浓度剂量剂量气泡产生带火星的
7、木条5%5%5%5%3ml3ml3ml3ml土豆泥变量科学方法 阅读教材“控制变量和设计对照实验”部分 变量包括哪几种类型?如何区别?为什要设计对照实验?科学方法变量:自变量:因变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验造成影响,这些变量称为无关变量。实验过程中可以变化的因素其中人为改变的变量随着自变量的变化而变化的量无关变量:可操作可测量可观察保持相同且适宜科学方法步骤试管编号说明1234一二观察2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90FeCl3肝脏研磨液2滴2滴不明显少量较多大量不复燃 不复燃 变亮复燃反应条件自变量因变量无关变量变量H2O2浓度剂量剂量气泡产生带
8、火星的木条对照实验对照组实验组除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。在对照实验中,除了要观察的变量外,其他变量(无关变量)都应当始终保持不变。实验设计基本原则:(1)对照原则(2)单一变量原则对照试验的设计思路:(1)对照组(2)实验组常态,不做处理人为增加或减少某种影响因素二、新课讲授 2、酶在细胞代谢中的作用 正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。加热:加热:提高分子的能量提高分子的能量提高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学
9、反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能酶:酶:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要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的能量称为活化能活化能活化能活化能Fe3+:原理:酶降低活化能 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。二、新课讲授 2、酶在细胞代谢中的作用阅读教材P79页,关于酶本质的探索二、新课讲授 3、酶的本质巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应,与生命活动无关 发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这
10、些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用 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,就象在活酵母细胞中一样酶是蛋白质少数的RNA具有催化作用三、课堂小结 1 1、细胞代谢、细胞代谢2 2、设计实验的原则:单一变量原则、设计实验的原则:单一变量原则 设置对照实验原则设置对照实验原则3 3、酶降低化学反应活化能,提高化学反应速率的作用、酶降低化学反应活化能,提高化学反应速率的作用4 4、酶的本质:大多数酶是蛋白质,少数为、酶的本质:大多数酶是蛋白质,少数为RNARNA1下列关于过氧化氢的叙述中,正确的()A在没有催化剂时过氧化氢不会分解成水和氧气 B过氧化氢和水一样无色无味,对细胞无害 CFe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解 D从最终结果看,在有催化剂存在时,过氧化氢 分解反应会进行得更彻底C C四、当堂检测 2.下列有关对照实验设置的叙述中,错误的是()A要设置对照组和实验组 B自变量要始终保持相同 C无关变量要始终相同且适宜 D要遵循单因子变量原则B B3同无机催化剂相比,酶具有更高的催化效率的原因()A降低反应的活化能的作用更显著 B.能供给反应物能量 C改变了反应的途径 D能降低反应活化能谢 谢