酶的作用和本質課件-高一上學期生物人教版必修一

第5章細胞的能量供應和應用第1節(jié)降低化學反應活化能的酶第1課時酶的本質問題探討：1773年，意大利科學家斯帕蘭扎尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內，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)籠內的肉塊消失了。討論：1.為什么要將肉塊放在金屬籠內？2.是什么物質使肉塊消失了？3.怎樣才能證明你的推測？1.便于取出實驗材料（肉塊），排出物理性消化對肉塊的影響，確定其是否發(fā)生了化學性消化。胃內的化學物質將肉塊分解。收集胃內化學物質，看看這些物質在體外是否也能將肉塊分解。一、酶在細胞代謝中的作用1.細胞代謝概念：場所：意義：細胞內各種有序化學反應的總稱主要是細胞質基質細胞生命活動的基礎細胞質基質2.探究&實踐：實驗原理：實驗目的：材料用具：見課本77頁。比較過氧化氫在不同條件下的分解——驗證酶的高效性H2O2在常溫、水浴加熱、FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟研磨液中的過氧化氫酶作用下分解為H2O和O2。通過比較H2O2在不同條件下的分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用。(4)方法步驟及結果提示：過氧化氫酶（蛋白質）普遍存在。實驗中動物肝臟研磨液需要新鮮的，因為久置的肝臟研磨液中過氧化氫酶會被微生物分解。實驗步驟試管編號1號對照組2號實驗組3號實驗組4號實驗組加入H2O2溶液2mL2mL2mL2mL加入催化劑————2滴FeCl32滴肝臟研磨液溫度處理常溫90℃水浴加熱常溫常溫觀察現(xiàn)象實驗結果產生氣泡的多少幾乎無氣泡有氣泡產生有較多的氣泡產生有大量氣泡產生衛(wèi)生香復燃的劇烈程度不燃燒不劇烈劇烈很劇烈1.與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？2.在細胞內，能通過加熱來提高反應速率嗎？完成課本77頁的討論：2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。不能3.3號和4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明什么？4.3號試管與4號試管相比，哪支試管中的反應速率快？這說明什么？為什么說酶對于細胞內化學反應的順利進行至關重要？完成課本77頁的討論：說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。4號試管中的反應速率快；說明酶的催化效率比無機催化劑高；酶使細胞內的化學反應在溫和的條件下快速有序地進行。(5)實驗分析：1、2號試管對照：1、3號試管對照：1、4號試管對照：2、3(或4)號試管對照：3、4號試管對照：(6)實驗結論：加熱可以促進H2O2的分解(加熱為H2O2的分解提供了活化能)Fe3+有催化作用過氧化氫酶有催化作用催化劑沒有提供能量，但降低了化學反應的活化能催化效率:過氧化氫酶>

Fe3+——酶具有高效性酶在常溫、常壓下能顯著降低化學反應的活化能，因此具有高效性。3.控制變量和設計對照試驗自變量因變量無關變量影響定義：人為控制的對實驗對象進行處理的因素。實例：過氧化氫分解的不同條件。定義：因自變量改變而改變的變量。實例：過氧化氫的分解速率。定義：與實驗目的無關，但對實驗結果造成影響的因素。實例：反應物的濃度、反應時間等。(相同且適宜)決定影響(1)各種變量決定(2)對照試驗定義：類型：除作為自變量的因素外，其余因素（無關變量）都保持一致，并將結果進行比較的實驗叫作對照實驗。空白對照、相互對照、自身(前后)對照、條件對照?？瞻讓φ盏淖饔檬桥懦裏o關變量的干擾。對照組是未經過處理的一組(自然狀態(tài)下或已知實驗結果的一組)。實驗組是經過處理的一組(未知實驗結果的一組)。(3)酶的作用原理活化能：原理：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高，因此酶具有高效性。①+②+③②+③③①②③沒有催化劑時，化學反應發(fā)生所需要的活化能。加入無機催化劑時，化學反應發(fā)生所需要的活化能。加入酶時，化學反應發(fā)生所需要的活化能。②①①+②③意義：酶使細胞代謝能在溫和的條件下完成。①②③與無機催化劑相比，酶所降低化學反應所需的活