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1、第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用（一）（一）操操 作作 方方 法法 第一节第一节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 CO2+H2O 有机物有机物+O2光能光能叶绿体叶绿体:氨基酸氨基酸 多肽多肽(蛋白质）蛋白质）脱水缩合脱水缩合核糖体：核糖体：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为统称为线粒体线粒体:有机物有机物+O2 CO2+H2O+能量能量酶酶酶酶酶酶酶在细胞代谢中的作用是什么？酶是什酶在细胞代谢中的作用是什么？酶是什么？科学家是怎样研究酶的本质的？么？科学家是怎样研究酶的本质的？细胞代谢。细胞代谢。一、酶在细胞代谢
2、中的作用一、酶在细胞代谢中的作用化学课上学过的过氧化氢可以在什化学课上学过的过氧化氢可以在什么条件下分解？么条件下分解？想一想想一想皮肤不小心出现伤口时，用双氧皮肤不小心出现伤口时，用双氧水（水（H H2 2O O2 2）消毒时在伤口处会产生）消毒时在伤口处会产生大量气泡是为什么呢？大量气泡是为什么呢？2H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O O +O O2 2 FeFe3+3+H H2 2O O2 2酶酶比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解实验探究实验探究1 1、常温下反应、常温下反应2 2、加热、加热3 3、FeFe3+3+做催化剂做催化剂4 4、过氧化氢酶、过
3、氧化氢酶水浴加热水浴加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液土豆匀浆土豆匀浆加入试管直接观察加入试管直接观察怎样比较不同条件下的分解速率？怎样比较不同条件下的分解速率？观察气泡的多少；观察气泡的多少；卫生香复燃的程度；卫生香复燃的程度；步步骤骤试试管管编编号号1 12 23 34 4一一H2O2H2O2浓浓度度 剂剂量量二二反反应应条件条件常温常温9090 剂剂量量 2 2滴滴三三结结果果2 2滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液肝脏研肝脏研磨液磨液3%3%3%3%3%3%3%3%2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL较较多多少量少量无无大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃复燃复燃剧烈燃
4、烧剧烈燃烧1 1、常温下、常温下1 1号试管无气泡，加热号试管无气泡，加热下下2 2号试管出现少量气泡，这一现号试管出现少量气泡，这一现象说明什么？象说明什么？2 2、在细胞内的化学反应、在细胞内的化学反应,能通过能通过加热来提高反应速率吗加热来提高反应速率吗?加热能加热能促进促进过氧化氢分解过氧化氢分解不能，温度过高会使生物不能，温度过高会使生物死亡死亡结果讨论结果讨论3 3、3 3号和号和4 4号试管未经加热，号试管未经加热，但也有大量的气泡产生，这说但也有大量的气泡产生，这说明什么？明什么？FeFe3+3+和过氧化氢酶都能和过氧化氢酶都能加快加快过氧化氢分解过氧化氢分解,起催化作用。起催
5、化作用。结果讨论结果讨论4 4、3 3号和号和4 4号试管相比，哪支号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明试管中的反应速率快？这说明什么？什么？4 4号；号；过氧化氢酶过氧化氢酶比比Fe3+Fe3+的催化效的催化效率率高的多高的多结果讨论结果讨论实验结论：实验结论：酶能催化生物化学反应，催化酶能催化生物化学反应，催化效率比无机催化剂效率比无机催化剂高得多高得多。步步骤骤试试管管编编号号1 12 23 34 4一一H H2 2O O2 2浓浓度度 剂剂量量二二反反应应条件条件常温常温 9090 剂剂量量 2 2滴滴三三结结果果2 2滴滴FeClFeCl3 3溶液溶液肝脏研肝脏研磨液磨液实验方
6、案实验方案3%3%3%3%3%3%3%3%2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL较较多多少量少量无无大量大量 比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解步骤步骤试管编号试管编号说明说明1 12 23 34 4 一一 H H2 2O O2 2 浓度浓度 剂量剂量二二结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃卫生香燃烧烧2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL3%3%3%3%3%3%3%3%常温常温9090FeClFeCl3 3肝脏研肝脏研磨液磨液不明显不明显 少量少量 较多较多 大量大量不复不复燃燃不复不复燃燃变亮变亮复燃复燃反应反应条件条件自变量自变量因变量因变量无关
7、无关变量变量y=ky=kx x变量变量对照组对照组 实验组实验组对照实验对照实验原则：原则：对照原则：对照原则：对照组、实验组对照组、实验组单一变量原则：单一变量原则：除自变量外其他条件完全相同除自变量外其他条件完全相同1 1、如果只用试管、如果只用试管4 4能否证明酶具有高效性能否证明酶具有高效性？2 2、3 3号号4 4号两支试管的唯一区别是催化剂不号两支试管的唯一区别是催化剂不同，如果两试管的温度也不同，能不能说同，如果两试管的温度也不同，能不能说酶的催化效率高于无机催化剂？酶的催化效率高于无机催化剂？分子从分子从常态常态转变为容易发转变为容易发生化学反应的生化学反应的活跃状态活跃状态所
8、所需要的能量需要的能量结合动画推测各条件使反应加快的原理结合动画推测各条件使反应加快的原理：加热：加热：FeFe3+3+：酶：酶：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更更显著地显著地降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能反应时间能量加热H2O2酶催化FeCl3催化活化能酶降低的活化能常态活跃状态为什么说酶对于细胞内的化学为什么说酶对于细胞内的化学反应顺利进行至关重要？反应顺利进行至关重要？正是由于酶的催化作用，细胞代正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。谢才能在温和条件下快速进行。二、酶的本质二、酶的本质分组讨论分组讨论1、对糖类变成酒精这个
9、问题有何争、对糖类变成酒精这个问题有何争 论？观点是什么？代表人物是谁？论？观点是什么？代表人物是谁？2、他们争论的焦点是什么？他们各自、他们争论的焦点是什么？他们各自 的观点哪些正确，哪些错误？的观点哪些正确，哪些错误？3、毕希纳的实验有何结论？、毕希纳的实验有何结论？局限是什么？局限是什么？4、谁最先鉴定了酶的本质？、谁最先鉴定了酶的本质？在这之前为什么很难鉴定？在这之前为什么很难鉴定？酶的定义：活细胞产生的具有催化作酶的定义：活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶的本质是蛋用的有机物，绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是白质，少数酶的本质是RNARNA。1.1.酶在细胞代谢中的
10、作用是酶在细胞代谢中的作用是()()A.A.提供物质提供物质 B.B.提供能量提供能量 C.C.提供场所提供场所 D.D.降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能 D D2 2、下列关于酶的叙述，全面、下列关于酶的叙述，全面而准确的是而准确的是A.A.酶不能脱离生物体起作用酶不能脱离生物体起作用B.B.酶是蛋白质酶是蛋白质C.C.酶是活细胞产生的有催化作酶是活细胞产生的有催化作用的有机物用的有机物D.D.酶与无机催化剂没有本质区酶与无机催化剂没有本质区别别C C拓展作业拓展作业:利用表格设计一个关于利用表格设计一个关于“加酶加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗衣粉与普通洗衣粉”的探究的探究实验，注意自变量、因变量，实验，注意自变量、因变量，对照组和实验组的设置。对照组和实验组的设置。