降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（一）課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（第一課時(shí)）第五章 第1節(jié)一、導(dǎo)入新課問題探討酶的作用細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。細(xì)胞代謝離不開酶。為什么細(xì)胞代謝離不開酶？（一）酶在細(xì)胞代謝中的作用1.探究實(shí)踐：比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)原理 細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)，但細(xì)胞代謝中也會產(chǎn)生代謝廢物，甚至?xí)a(chǎn)生對細(xì)胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫，細(xì)胞中有過氧化氫酶，能將過氧化氫及時(shí)分解為氧氣和水。新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶。2H2O22H2O + O2 不同條件實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^比較過氧化氫在不同條件下的分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用。1.常溫 2.加熱3.加FeCl34.加過氧化氫

2、酶.探究實(shí)踐：比較過氧化氫在不同條件下的分解材料用具新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟(如豬肝、雞肝)研磨液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的FeCl3溶液新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液a.材料：b.用具： 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(jì)。組別對照組實(shí)驗(yàn)組變量1234過氧化氫濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL反應(yīng)條件常溫90FeCl32滴肝臟研磨液2滴結(jié)果產(chǎn)生氣泡衛(wèi)生香燃燒情況分析本實(shí)驗(yàn)的變量酶的作用觀察氣泡冒出的情況，并做比較。組別對照組實(shí)驗(yàn)組變量1234過氧化氫濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL反應(yīng)條件常溫90FeCl32滴

3、肝臟研磨液2滴結(jié)果產(chǎn)生氣泡衛(wèi)生香燃燒情況無關(guān)變量無關(guān)變量自變量因變量因變量分析本實(shí)驗(yàn)的變量對照實(shí)驗(yàn)等量原則單一變量原則基本無少量較多很多不復(fù)燃有復(fù)燃復(fù)燃性較強(qiáng)復(fù)燃性很強(qiáng)結(jié)論：酶具有催化作用，催化效率比無機(jī)催化劑更高2. 自變量、因變量、無關(guān)變量、對照實(shí)驗(yàn)的概念自變量：人為控制的對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行處理的因素叫作自變量。因變量：因自變量改變而變化的變量叫作因變量。無關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中還存在一些對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素，叫作無關(guān)變量。對照實(shí)驗(yàn)：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(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)叫作對照實(shí)驗(yàn)。2.對照原則對照實(shí)驗(yàn)：除作為自變量的因素外，無關(guān)變量都保

4、持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)。對照的類型：空白對照、自身對照、條件對照、相互對照(對比實(shí)驗(yàn))1號試管即為空白對照：針對實(shí)驗(yàn)組所要研究的實(shí)驗(yàn)因素給與空白。自身對照對照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對象上進(jìn)行。不另設(shè)對照組。(不同處理的前后對照)紫色洋蔥鱗片葉外表皮滴加3%的蔗糖溶液，低倍鏡觀察滴加清水后，低倍鏡觀察制成裝片，低倍鏡觀察。相互對照不另設(shè)對照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間相互對照，其中的每一組既是實(shí)驗(yàn)組也是其他組的對照組。2、3、4為相互對照。2.酶催化的機(jī)理(1)活化能： 分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍態(tài)所需要的能量。圖中表示：圖中表示：圖中表示：無催化劑時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。無機(jī)催化

5、劑催化時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。酶催化時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。2.酶催化的機(jī)理(2)酶催化的機(jī)理 酶與無機(jī)催化劑催化的機(jī)理相同，都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但是酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。表示：表示：無機(jī)催化劑降低的活化能酶降低的活化能二、酶的本質(zhì)酶到底是什么物質(zhì)呢？19世紀(jì)以前，人們還不知道酶為何物。19世紀(jì)以后，隨著釀酒中發(fā)酵過程的深入研究，科學(xué)家才揭開酶的“面紗”二、酶的發(fā)現(xiàn)歷程過程主要成就及觀點(diǎn)19世紀(jì)巴斯德李比希畢希納薩姆納切赫和奧特曼釀酒就是讓糖類通過發(fā)酵變成酒精和二氧化碳。發(fā)酵是純化學(xué)過程，與 生命活動無關(guān)只有在 酵母細(xì)胞參與才能進(jìn)行發(fā)酵酵母細(xì)胞死亡裂解釋放出某種物質(zhì)才會

6、引起發(fā)酵獲得含有酶的提取液，并將酵母菌細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶。但無法直接鑒定出酶用丙酮提取出了刀豆種子中的脲酶，并證明了脲酶是蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能酶的本質(zhì)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物本質(zhì)是蛋白質(zhì)和RNA小結(jié)酶催化功能活細(xì)胞蛋白質(zhì)、RNA降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來源原理本質(zhì)功能課后習(xí)題一、概念檢測1.酶對細(xì)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(diǎn)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(xì)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(jī)物2.酶和無機(jī)催化劑都能催化化學(xué)反應(yīng)。與無機(jī)催化劑相比，酶具有

7、的特點(diǎn)是（ ）A.能為反應(yīng)物提供能量B.能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能C.能在溫和條件下催化化學(xué)反應(yīng)D.催化化學(xué)反應(yīng)更高效DD胃蛋白酶胞內(nèi)酶多數(shù)蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA不能都能降低，酶降低更多二、拓展應(yīng)用1.在本節(jié)“探究實(shí)踐”中，有同學(xué)在原有實(shí)驗(yàn)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。這樣做的目的是什么？ 本小節(jié)“探究實(shí)踐”涉及的自變量并非只有個(gè),而是包括溫度和催化劑兩個(gè)變量,1號試管中僅放置了過氧化氫溶液,可以起到對照作用。2號試管與 1 號試管的區(qū)別在于溫度,3號試管和4號試管與 1 號試管的區(qū)別在于多了催

8、化劑 3號試管與 4號試管之間也可以起相互對照作用。加入 2 滴煮沸過的肝臟研磨液的 5號試管,可以與加入新鮮的肝臟研磨液的 4號試管做對照;同理,加入 2 滴蒸餾水的 6 號試管可以作為 3 號試管和 4 號試管的對照組。2.仔細(xì)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(diǎn)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(rèn)識。巴斯德之前發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。巴斯德李比希引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。畢希納 酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。薩姆