5.1.1酶的作用和本質(zhì)（教學(xué)課件）高一上學(xué)期生物人教版必修1

第5章

細胞的能量供應(yīng)和利用1.1酶的作用和本質(zhì)教學(xué)目標利用結(jié)構(gòu)與功能觀理解酶的功能是由其獨特的空間結(jié)構(gòu)決定的。（生命觀念）01通過分析綜合，歸納概括酶的本質(zhì)。（科學(xué)思維）02學(xué)會設(shè)計對照實驗，證明酶的作用。（科學(xué)探究）03課堂導(dǎo)入新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測在我們這個萬物叢生的大千世界當中，人們往往不會注意到，有一些神奇的“酶”在生物界中扮演著魔術(shù)師般的角色，在瞬息之間可使生物體發(fā)生奇特的變化，隨后產(chǎn)生大量的新物質(zhì)。它們能讓食品變得更加鮮美；讓富含多種營養(yǎng)物質(zhì)的各色食物源源不斷地來到人間，給人類生活增添無窮樂趣。在保護人類健康方面，酶功勞更大。由于人類的智慧，近代科學(xué)家對酶學(xué)的研究，已經(jīng)跨入了新的階段，形形色色的酶必將給我們帶來福音。課堂導(dǎo)入新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測酶究竟是一種什么東西呢？酶最本質(zhì)的成分就是蛋白質(zhì)，是生物體內(nèi)活細胞產(chǎn)生的一種生物催化劑，它能在機體中十分溫和的條件下，高效率地催化各種生物化學(xué)反應(yīng)。酶在細胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。是細胞生命活動的基礎(chǔ)。意義特點1一般都需要酶催化2一般伴隨著能量的釋放和儲存34在水環(huán)境中進行反應(yīng)條件溫和細胞代謝

細胞呼吸：

有機物＋氧氣

二氧化碳＋水＋能量酶線粒體酶在細胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測比較過氧化氫在不同條件下的分解01實驗?zāi)康耐ㄟ^比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用。02實驗原理2H2O22H2O

+O2

反應(yīng)條件加熱是化學(xué)反應(yīng)常見的條件Fe3+是無機催化劑新鮮肝臟中含有過氧化氫酶不同

條件判斷H2O2的分解快慢依據(jù)②點燃的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況①氣泡冒出情況O2的產(chǎn)生量酶在細胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測比較過氧化氫在不同條件下的分解03材料用具實驗材料實驗器材①新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液（含較多的過氧化氫酶）②質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCI3溶液③新配制的體積分數(shù)為3%的H2O2溶液量筒試管滴管試管架衛(wèi)生香火柴酒精燈試管夾大燒杯三腳架石棉網(wǎng)溫度計新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測04實驗設(shè)計取4支潔凈的試管，分別編上序號1、2、3、4，向各試管內(nèi)分別加入2ml過氧化氫溶液?？瞻讓φ战M實驗組常溫90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝臟研磨液1234比較過氧化氫在不同條件下的分解酶在細胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測05實驗現(xiàn)象1234如何判斷過氧化氫被分解的快慢？①觀察單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少②觀察帶火星的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況常溫90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝臟研磨液比較過氧化氫在不同條件下的分解酶在細胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測步驟試管編號變量1對照組2實驗組3實驗組4實驗組一二

三觀察實驗結(jié)論

H2O2濃度H2O2劑量反應(yīng)條件氣泡產(chǎn)生帶火星的衛(wèi)生香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3%3%3%3%2ml2ml2ml2ml常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量變亮復(fù)燃無關(guān)變量自變量因變量相同且適宜比較過氧化氫在不同條件下的分解酶在細胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測05/實驗現(xiàn)象試管編號1234底物2ml體積分數(shù)3%的過氧化氫溶液處理檢測實驗現(xiàn)象室溫90℃FeCl3肝臟研磨液觀察氣泡數(shù)，點燃的衛(wèi)生香的燃燒程度1無明顯氣泡2有少量氣泡3有較多氣泡，復(fù)燃4有大量氣泡，劇烈復(fù)燃比較過氧化氫在不同條件下的分解酶在細胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測科學(xué)方法控制變量和設(shè)計對照實驗自變量因變量無關(guān)變量對照試驗在實驗中人為改變的量。因自變量改變而改變的量。實驗中除因變量外的一些對因變量造成影響的可變因素。除作為自變量的因素外，其余因素（無關(guān)變量）都保持一致，并將結(jié)果進行比較的實驗。比如：過氧化氫分解的不同條件比如：過氧化氫的分解速率比如：反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)時間等對照組&實驗組單一變量原則對照原則酶在細胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測酶在細胞代謝中的作用常態(tài)活躍態(tài)活化能終態(tài)H2O2（常態(tài)）使過氧化氫分子得到能量H2O2（活躍狀態(tài)）容易分解分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量?；罨苄抡n導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測酶在細胞代謝中的作用活化能酶并未供給過氧化氫能量，只是降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能。同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測酶在細胞代謝中的作用各條件使反應(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)的活化能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶的本質(zhì)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測關(guān)于酶本質(zhì)的探索發(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薩姆納其她科學(xué)家切赫和奧爾特曼少數(shù)酶是RNA死細胞中的物質(zhì)和活細胞都能引起發(fā)酵發(fā)酵與死細胞中的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵與活細胞有關(guān)脲酶是蛋白質(zhì)胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測1.巴斯德和李比希的觀點各有什么積極意義？各有什么局限性？思考·討論巴斯德認為發(fā)酵與活細胞有關(guān)，是合理的；認為發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用，是不正確的。李比希認為引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，是合理的；認為這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用，是不正確的。2.在科學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)爭論是正常的。巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭論的原因是什么？這一爭論對后人進一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？巴斯德是微生物學(xué)家，特別強調(diào)生物體或細胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究目標集中在他們爭論焦點上，使科學(xué)研究更加有的放矢。酶的本質(zhì)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測3.從畢希納的實驗可以得出什么結(jié)論？思考·討論畢希納的實驗說明，酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。4.薩姆納歷時9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎。你認為他取得成功靠的是什么樣的精神品質(zhì)？薩姆納歷時9年，用正確的科學(xué)方法，堅持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測活細胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機物。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶只起催化作用，無調(diào)節(jié)功能。定義本質(zhì)注意酶的

來源酶的

功能酶的化學(xué)本質(zhì)課堂小結(jié)新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測酶在細胞代謝中的作用酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。探究實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解原理：降低化學(xué)反應(yīng)活化能自變量因變量無關(guān)變量酶的作用和本質(zhì)練習(xí)與應(yīng)用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測一、概念檢測1.酶對細胞代謝起著非常重要的作用，可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。下列關(guān)于酶的作用特點及本質(zhì)的敘述，正確的是（

）A.

酶不能脫離生物體起作用 B.酶只有釋放到細胞外才起作用C.所有的酶都是蛋白質(zhì) D.酶是具有催化作用的有機物2.酶和無機催化劑都能催化化學(xué)反應(yīng)。與無機催化劑相比，酶具有的特點是（

）A.能為反應(yīng)物提供能量 B.催化化學(xué)反應(yīng)更高效C.能在溫和條件下催化化學(xué)反應(yīng) D.能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能DB加入2滴蒸餾水是起對照作用，加入2滴煮沸過的肝臟研磨液是想說明酶在高溫下失活練習(xí)與應(yīng)用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測二、拓展應(yīng)用3.在本節(jié)“探究·實踐”中，有同學(xué)在原有實驗的基礎(chǔ)上增加了5號和6號試管，向其中分別加入2mL過氧化氫溶液后，再向5號試管內(nèi)加入2滴煮沸過的肝臟研磨液，向6號試管內(nèi)加入2滴蒸餾水。這樣做的目的是_____。加入2滴蒸餾水是起對照作用，加入2滴煮沸過的肝臟研磨液是想說明酶在高溫下失活。加入2滴蒸餾水是起對照作用，加入2滴煮沸過的肝臟研磨液是想說明酶在高溫下失活練習(xí)與應(yīng)用新課導(dǎo)入知識講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測二、拓展應(yīng)用4.仔細閱讀本節(jié)的“思考·討論”，通過完成下面的圖解，體會巴斯德、李比希、畢希納、薩姆納的觀點之間的邏輯關(guān)系；寫一篇短文，談?wù)剬茖W(xué)發(fā)展過程的認識。（1）巴斯德：發(fā)酵與活細胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用。李比希：引起發(fā)酵的是酵母菌細胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母菌細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。畢希納：酵母菌細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母菌細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活