降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第1課時(shí) 高一上學(xué)期生物人教版必修1

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第一課時(shí)酶的作用和本質(zhì)第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用探究酶在細(xì)胞代謝中的作用探索酶的本質(zhì)。本節(jié)目標(biāo)01021773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼（L.Spallanzani，1729—1799）做了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時(shí)間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。1．為什么要將肉塊放在金屬籠內(nèi)？2．是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3．怎樣才能證明你的推測？討論便于取出實(shí)驗(yàn)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(xué)性消化。是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。思考：什么是細(xì)胞代謝？CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHH+→R1CNH2CHOCOOHCHNR2H一、酶在細(xì)胞代謝中的作用意義：細(xì)胞

的基礎(chǔ)實(shí)質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)各種

的總稱產(chǎn)所：

內(nèi)細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)生命活動(dòng)細(xì)胞代謝［小資料］人體細(xì)胞內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是非?？斓模瑩?jù)估計(jì)人體內(nèi)的細(xì)胞每分鐘發(fā)生的反應(yīng)超過幾百萬次；人體血液中的紅細(xì)胞每秒鐘要更新200萬個(gè)。這么多的化學(xué)反應(yīng)能夠在常溫常壓下順利進(jìn)行，正是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)存在著生物催化劑——酶。實(shí)驗(yàn)探究：比較過氧化氫在不同條件下的分解一、酶在細(xì)胞代謝中的作用01實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)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(jī)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(diǎn)燃的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況①氣泡冒出情況O2的產(chǎn)生量新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液03材料用具試管編號(hào)1234H2O2溶液（3%）2

mL2

mL2

mL2

mL實(shí)驗(yàn)條件觀察指標(biāo)常溫90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝勻漿1.氣泡冒出情況2.衛(wèi)生香復(fù)燃情況04實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1酶在細(xì)胞代謝中的作用【實(shí)驗(yàn)過程】想一想1、為什么要選用新鮮的豬肝？2、為什么要將豬肝制成研磨液？3、滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，能否共用一個(gè)吸管？4、氧氣的多少可以通過哪些途徑觀察？新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶使肝細(xì)胞破裂從而釋放出過氧化氫酶不能，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性氣泡的數(shù)量、帶火星木條復(fù)燃情況1、與1號(hào)試管相比，2號(hào)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(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？2號(hào)試管放出的氣泡多；這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率、不能05/實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析3、3號(hào)和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？4、3號(hào)試管與4號(hào)試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？說明中的和新鮮肝臟中的過氧化氫都能加快過氧化氫分解的速率4號(hào)比3號(hào)快得多。說明過氧化氫酶比的催化效率高控制變量的科學(xué)方法：

自變量變量因變量單一變量原則無關(guān)變量

對照組對照實(shí)驗(yàn)對照原則實(shí)驗(yàn)組試管編號(hào)1234第一步H2O2濃度3%3%3%3%劑量2mL2mL2mL2mL第二步反應(yīng)條件常溫90℃FeCl3溶液肝臟研磨液劑量2滴清水2滴清水2滴2滴結(jié)果氣泡產(chǎn)生幾乎無

少量較多

大量

衛(wèi)生香復(fù)燃情況不復(fù)燃

不復(fù)燃

變亮

復(fù)燃

實(shí)驗(yàn)結(jié)論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自變量因變量變量無關(guān)變量相同適宜對照組對照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組酶在細(xì)胞代謝中的作用沒有催化劑無機(jī)催化劑加酶反應(yīng)過程能量酶降低了反應(yīng)的活化能活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。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)的活化能酶降低了反應(yīng)的活化能細(xì)胞中的酶很多，它們的本質(zhì)是什么呢？二、酶的本質(zhì)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(dòng)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(xì)胞中的物質(zhì)和活細(xì)胞都能引起發(fā)酵發(fā)酵與死細(xì)胞中的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵與活細(xì)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)

酶來源活細(xì)胞產(chǎn)生的活細(xì)胞產(chǎn)生，可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外(或體外)發(fā)揮作用功能具有催化作用降低化學(xué)反應(yīng)的活化能本質(zhì)有機(jī)物(蛋白質(zhì)或RNA)合成原料：氨基酸和核糖核苷酸二、酶的本質(zhì)課堂小結(jié)1．下列有關(guān)對照實(shí)驗(yàn)設(shè)置的敘述中，錯(cuò)誤的是（

）。A．要設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組

B．要遵循單因子變量原則C．無關(guān)變量要始終相同且適宜

D．自變量要始終保持相同2．同無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的催化效率的原因是（

）。A．能降低反應(yīng)的活化能

B．能供給反應(yīng)物能量C．改變了反應(yīng)的途徑

D．降低反應(yīng)活化能的作用更顯著課堂鞏固3．關(guān)于活化能，下列說法不正確的是（

）。A．是反應(yīng)物分子從常態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)所需要的能量B．加熱、加壓通常能使反應(yīng)物分子獲得足夠的活化能C．無機(jī)催化劑使反應(yīng)物分子獲得的活化能的總量更多而加快反應(yīng)速率D．酶能降低反應(yīng)物分子