人教版生物必修一第五章第2節(jié)《降低化學反應活化能的酶》

1、第第5章章 細胞的能量供應和利用細胞的能量供應和利用新葉伸向和煦的陽光新葉伸向和煦的陽光蚱蜢覬覦綠葉的芬芳蚱蜢覬覦綠葉的芬芳它們?yōu)樯娑@取能量它們?yōu)樯娑@取能量能量在細胞內(nèi)流轉激蕩能量在細胞內(nèi)流轉激蕩如果讓你一天一夜不吃任何東西，你會怎樣？如果讓你一天一夜不吃任何東西，你會怎樣？媽媽，我餓媽媽，我餓食物是怎樣被消化的呢??？食物是怎樣被消化的呢?。?00多年前科學家普遍認為胃對食物消化方 式是物理性消化。1773年意大利科學家斯帕蘭札尼，做 了一個名叫“鷹與籠子”的巧妙實驗，發(fā)現(xiàn)了化學性消化。探究一：探究一：(1)(1)這個實驗要解決什么問題？這個實驗要解決什么問題？(3)籠內(nèi)的肉怎么消失了

2、？是什么物質(zhì)使肉籠內(nèi)的肉怎么消失了？是什么物質(zhì)使肉塊消失了？塊消失了？鳥類的胃是否只有物理性消化。鳥類的胃是否只有物理性消化。 可能是胃內(nèi)的某種可能是胃內(nèi)的某種化學物質(zhì)化學物質(zhì)將肉塊分解了將肉塊分解了(2)(2)為什么要將肉放到金屬籠內(nèi)？為什么要將肉放到金屬籠內(nèi)？排除胃對肉塊的物理性消化。排除胃對肉塊的物理性消化。第一節(jié)第一節(jié) 降低化學反應活化能的酶降低化學反應活化能的酶 酶的作用酶的作用胃的消化之謎胃的消化之謎-酶酶 細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為細胞代謝細胞代謝。一、細胞代謝一、細胞代謝葉綠體：葉綠體：CO2+H2O （CH2O) +O

3、2酶酶 光能光能核糖體：核糖體： 氨基酸氨基酸 多肽多肽酶酶縮合脫水縮合脫水細胞代謝離不開酶細胞代謝離不開酶酶和細胞代酶和細胞代謝有什么關謝有什么關系？系？ 生物催化劑與無機催化劑一樣都能改變生物催化劑與無機催化劑一樣都能改變化學反應速率，但本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應速率，但本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后反應前后 。不變不變二、酶在細胞代謝中的作用二、酶在細胞代謝中的作用（1、實驗）、實驗）生物催化劑與無機催化劑又有什么不同之處呢？生物催化劑與無機催化劑又有什么不同之處呢？2 H2O2 2 H2O + O2過氧化氫酶過氧化氫酶2 H2O2 2 H2O + O2FeCl32 H2O2 2 H

4、2O + O22 H2O2 2 H2O + O2常溫常溫（作為對照）（作為對照） 過氧化氫在不同條件下分解的速率是否一過氧化氫在不同條件下分解的速率是否一樣呢？樣呢？ 過氧化氫在不同條件下的分解過氧化氫在不同條件下的分解思考思考:本實驗如何檢測過氧化氫分解的速率呢？本實驗如何檢測過氧化氫分解的速率呢？氣泡的產(chǎn)生速率或帶火星衛(wèi)生香的復燃程度氣泡的產(chǎn)生速率或帶火星衛(wèi)生香的復燃程度該實驗幾個注意點該實驗幾個注意點1、為什么要選用新鮮的肝臟？、為什么要選用新鮮的肝臟？2、為什么要將肝臟制成研磨液？、為什么要將肝臟制成研磨液？3、滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，能否、滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，能否共用

5、一個吸管？為什么？共用一個吸管？為什么？ 放置久了會長菌，菌會破壞過氧化氫酶，進放置久了會長菌，菌會破壞過氧化氫酶，進而影響實驗效果而影響實驗效果使酶更容易釋放出來使酶更容易釋放出來不能，易交叉污染不能，易交叉污染1、取、取3支試管，分別編上序號支試管，分別編上序號1、2、3，向各試管內(nèi)，向各試管內(nèi)分別加入分別加入1ml,2ml,3ml過氧化氫溶液，按序號依次放過氧化氫溶液，按序號依次放置在試管架上。置在試管架上。動動腦動動腦 請同學們以小組為單位，來給老師挑挑錯吧！請同學們以小組為單位，來給老師挑挑錯吧！1、取、取4支支潔凈的潔凈的試管，分別編上序號試管，分別編上序號1、2、3、4，向各試管

6、內(nèi)分別加入向各試管內(nèi)分別加入2ml（同樣量）（同樣量）的過氧化氫溶的過氧化氫溶液，按序號依次放置在試管架上。液，按序號依次放置在試管架上。2、將、將1和和2號試管放在號試管放在90左右的水浴中加熱，觀察左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與氣泡冒出的情況，并與1號試管作比較。號試管作比較。2、將、將1號試管放置于常溫下號試管放置于常溫下，2號試管放在號試管放在90左右左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與1號試管號試管作比較。作比較。3、向、向3號試管內(nèi)滴入號試管內(nèi)滴入2滴滴FeCl3溶液，向溶液，向4號試管內(nèi)滴入號試管內(nèi)滴入1滴肝臟研磨液，仔細觀

7、察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。滴肝臟研磨液，仔細觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。3、向、向3號試管內(nèi)滴入號試管內(nèi)滴入2滴滴FeCl3溶液，向溶液，向4號試管內(nèi)滴號試管內(nèi)滴入入2滴滴肝臟研磨液，仔細觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。肝臟研磨液，仔細觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。4、 2-3min后，直接將衛(wèi)生香分別放入后，直接將衛(wèi)生香分別放入3號和號和4號試管號試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支試管中衛(wèi)生香燃燒劇烈。內(nèi)液面的上方，觀察哪支試管中衛(wèi)生香燃燒劇烈。4、2-3min后，將后，將點燃點燃的衛(wèi)生香分別放入的衛(wèi)生香分別放入3號和號和4號試號試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支試管中衛(wèi)生香燃燒劇烈。管內(nèi)液面的上方，觀察哪支試管中衛(wèi)生香

8、燃燒劇烈。試 管 編試 管 編號號比較過氧化氫在不同條件下的分解比較過氧化氫在不同條件下的分解1號號2號號3號號4號號實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象極少氣泡極少氣泡少量氣泡少量氣泡較多氣泡較多氣泡大量氣泡大量氣泡1、實驗結果、實驗結果探究二：探究二：變亮變亮復燃復燃1）與）與1號試管相比，號試管相比，2號試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說號試管產(chǎn)生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？明了什么？2號號試管試管, 加熱加熱能促進能促進H2O2的分解的分解, 提高反應速率；提高反應速率；2） 3、4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明了什么？了什么？ FeCl3中的中的Fe3+ 和

9、新鮮肝臟中的和新鮮肝臟中的過氧化氫酶過氧化氫酶都能加快過都能加快過氧化氫分解的速率。氧化氫分解的速率。2、討論、討論3）3號試管和號試管和4號試管相比，哪支試管中的反應速率快？號試管相比，哪支試管中的反應速率快？這說明了什么？這說明了什么？質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為20%的新鮮的新鮮肝臟研磨液肝臟研磨液1滴滴質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為3.5%的氯化的氯化鐵溶液鐵溶液1滴滴 所含酶的數(shù)所含酶的數(shù) a Fe3+的數(shù)量 2.5105a3號4號號復燃復燃 變亮變亮 4號試管比號試管比3號試管中的反應速率快；號試管中的反應速率快；過氧化氫酶比過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。 細胞內(nèi)每時每刻都

10、在進行著成千上細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應，這些化學反應需要在常萬種化學反應，這些化學反應需要在常溫、常壓下高效率地進行，只有酶能夠溫、常壓下高效率地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細胞內(nèi)滿足這樣的要求，所以說酶對于細胞內(nèi)化學反應的順利進行至關重要?；瘜W反應的順利進行至關重要。4）為什么說酶對于細胞內(nèi)化學反應的順利進行為什么說酶對于細胞內(nèi)化學反應的順利進行至關重要？（至關重要？（可從酶催化的速率，及反應條件上考慮可從酶催化的速率，及反應條件上考慮 ）思考思考: 在上述探究中我們采用了什么科學研究方法呢？在上述探究中我們采用了什么科學研究方法呢？探究三：探究三：FeCl

11、3902 22 2 濃度濃度2ml2ml2ml3%3%2ml3%3%步步 驟驟1、控制無關變量原則、控制無關變量原則2、對照原則、對照原則3、單一變量原則、單一變量原則實驗設計原則：實驗設計原則：自變量自變量因變量因變量無關變量無關變量無關變量無關變量對照組對照組 實實 驗驗 組組 過氧化氫在不同條件下的分解速率不同過氧化氫在不同條件下的分解速率不同?活化能：活化能： 分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活分子從常態(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。躍狀態(tài)所需要的能量。二、酶在細胞代謝中的作用（二、酶在細胞代謝中的作用（2 2、作用機理）、作用機理）加熱使反應速度增快的原因？加熱使反

12、應速度增快的原因？二、酶在細胞代謝中的作用（二、酶在細胞代謝中的作用（2 2、作用機理）、作用機理）活化能（活化能（KJ/mol）75將近將近5029FeCl3催化劑能降低化學反應活化能！催化劑能降低化學反應活化能！使過氧化氫分解的原因使過氧化氫分解的原因FeCl3過氧化氫酶過氧化氫酶為過氧化氫分子提供能量為過氧化氫分子提供能量降低化學反應的活化能降低化學反應的活化能顯著顯著降低化學反應的活化能降低化學反應的活化能二、酶在細胞代謝中的作用（二、酶在細胞代謝中的作用（2 2、作用機理）、作用機理） 對應本課題目：降低化學反應活化對應本課題目：降低化學反應活化能的酶，對該定語有什么認識，看看書能的

13、酶，對該定語有什么認識，看看書上恰當?shù)谋扔鹘榻B。上恰當?shù)谋扔鹘榻B。1 1、細胞代謝、細胞代謝 細胞中每時每刻都進行著許多細胞中每時每刻都進行著許多 ，統(tǒng)稱為細胞代謝。統(tǒng)稱為細胞代謝。2 2、酶在細胞代謝中的作用、酶在細胞代謝中的作用 酶能酶能 化學反應活化能！化學反應活化能！3 3、實驗設計原則、實驗設計原則三、課堂總結三、課堂總結化學反應化學反應降低降低（1）控制無關變量原則）控制無關變量原則（2）對照原則）對照原則（3）單一變量原則）單一變量原則1、下列有關對照實驗設置的敘述中，錯、下列有關對照實驗設置的敘述中，錯誤的是（誤的是（ ） A要設置對照組和實驗組要設置對照組和實驗組 B要遵循單

14、一變量原則要遵循單一變量原則 C無關變量要始終相同且適宜無關變量要始終相同且適宜 D自變量要始終保持相同自變量要始終保持相同四、課堂反饋四、課堂反饋D2、關于活化能，下列說法不正確的是（、關于活化能，下列說法不正確的是（ ）A是反應物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)所需要的是反應物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)所需要的能量能量B加熱、加壓通常能使反應物分子獲得足夠的加熱、加壓通常能使反應物分子獲得足夠的活化能活化能C催化劑使反應物分子獲得活化能的總量而加快催化劑使反應物分子獲得活化能的總量而加快反應速率，但無機催化劑沒有酶的作用效率高反應速率，但無機催化劑沒有酶的作用效率高D酶能降低反應物分子發(fā)生反應的活化能而酶能降低反應物分子發(fā)生反應的活化能而使反應更容易進行使反應更容易進行C四、課堂反饋四、課堂反饋一碗飯消化至少需要一碗飯消化至少需要而生命，難以再繼續(xù)而生命，難以再繼續(xù)光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用取消！取消！不在！不在！多一秒鐘的停留多一秒鐘的停留.50年的漫長等待年的漫長等待.1978年年瑞士、美瑞士、美限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶1965年年 法法酶和細菌合成中的遺傳調(diào)節(jié)酶和細菌合成中的遺傳調(diào)節(jié)1