spj高一生物必修一——酶在代谢中的作用.ppt

郑梁梅高级中学 史沛举 酶为生 活添姿 彩 1、掌握细胞代谢的概念。 学习目标: 3、理解酶在代谢中的作用。 2、理解活化能的概念 4、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察 和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验 。 酶的发现 人们一直认为动物胃只有物理性消化，而 没有化学性消化。 资料1 提出问题：究竟有没有化学性消化？ 斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验 传统观点 ： 斯帕兰札尼将肉块放入 小巧的金属笼内，然后 让鹰把小笼子吞下去。 过一段时间后，他把小 笼子取出来，发现笼内 的肉块消失了。 问题探讨： （2）实验中为什么要把肉块放入金属笼内？ （1）这个实验要解决什么问题？ （3）推测是什么物质使肉块消失了？ 鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化 排除鸟类的胃只有物理性消化的可能 可能是胃内的某种化学物质将肉块分解了 （4）怎样才能证明你的推测？ 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体 外是否也能分解肉块 实验的一般设计思路 有化学性消化作出假设 提出问题 设计实验 得出结论 胃除了物理性消化,还有化学性 消化吗? 验证假设 胃内有一种能消化肉的物质。 一、细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反 应，统称为细胞代谢，是生命活动的基础 。 人体内每分钟大约要发生几百万次化学反 应。为什么这么多化学反应能够在常温、常压 、水溶液环境、pH接近中性的条件下迅速而顺 利地完成呢？ 活细胞内可能存在催化剂 1、发现问题 ： 2、作出假设 二、酶在细胞代谢中的作用 材料： 过氧化氢是一种有毒的细胞代谢产物 ，幸而细胞中含有一种物质，能将过氧化 氢及时分解，变成氧和水。这种物质就是 过氧化氢酶。 3、设计实验 2 H2O2 2 H2O + O2 1、常温下反应 2、加热 3、FeCl3作催化剂 4、过氧化氢酶新鲜肝脏研磨液 加入试管直接观察 90左右水浴加热 滴加FeCl3溶液 实验探究实验探究 比较比较HH 2 2 OO 2 2 在不同条件下的分解速率在不同条件下的分解速率 小组讨论： 1、我们可以通过哪些现象，观测反应速率呢？ 气泡的产生速率或带火星卫生香的复燃程度 2、结合教材78-79页的内容，讨论实验的过程，并 以表格的形式呈现出来。 结论结论 卫生香燃烧卫生香燃烧 气泡产生气泡产生 反应反应 速率速率 剂量剂量 二二 剂量剂量 HH2OO2 浓度 一一 4 4 3 3 2 2 1 1 试管编号试管编号 步骤步骤 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml2ml2ml 3%3% 2ml 3%3% 常温常温90 FeCl3 肝脏研肝脏研 磨液磨液 2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴 不明显不明显 不复燃不复燃 少量少量 不复燃不复燃 较多较多 变亮变亮 大量大量 复燃复燃 过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解 速率不一样速率不一样 反应条件反应条件 （1）与1号相比，2号试管出现什么不同现象？ 说明什么？ 2号试管分解速度大于1号试管，表明加热 促使过氧化氢分解。 （2）与1号相比， 3号和4号有什么不同的现象 ，这说明什么? 3号4号试管分解速度大于1号试管，表明FeCl3 和过氧化氢酶促使过氧化氢分解。细胞中确实存在 催化剂。 引发思考 ： （3）3号与4号相比，4号试管中的反应速率快. 这说明什么? 与FeCl3相比，酶的作用更显著，因而 催化效率更高。 继续思考： 4、得出结论 细胞中的确存在催化剂，细胞中的 催化剂被称为酶。 请学生阅读教材79页的相关内容，了解 实验设计的原则，思考：什么是变量、自 变量、无关变量？上述实验中哪些是自变 量？哪些是因变量？哪些是无关变量？什 么是对照实验？上述实验中的对照组和实 验组分别是哪些组？ 5、控制变量 步骤步骤 试管编号试管编号 变量变量 1 1 2 2 3 3 4 4 一一 HH2OO2 浓度 剂量剂量 二二 剂量剂量 反应反应 速率速率 气泡产生气泡产生 卫生香燃烧卫生香燃烧 结论结论 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml2ml2ml 3%3% 2ml 3%3% 常温常温90 FeCl3 肝脏研肝脏研 磨液磨液 2 2滴清水滴清水2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴 不明显不明显 不复燃不复燃 少量少量 不复燃不复燃 较多较多 变亮变亮 大量大量 复燃复燃 过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解 速率不一样速率不一样 反应条件反应条件 自变量 因变量 无关变量 对照组 对照实验 实验组 实验设计原则： 单一变量原则 友情提示 等量原则 对照原则 三、酶的作用机理 加热会使过氧化氢分子得到能量，从 常态转变为活跃状态，活跃状态即为易分 解状态。 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反 应的活跃状态所需要的能量。 能 量 常 态 活跃状态 活 化 能 反应物反应物 产物产物 反应进程反应进程 能量能量 活化能活化能 加热 加热在化学反应中的作用 反应物反应物 产物产物 活化能活化能 反应进程反应进程 能量能量 催化剂在化学反应中的作用 75无催化剂催化 29过氧化氢酶 54用胶态钯催化 活化能 (kJ.mol-1) 条件 无机 催化剂 生物 催化剂 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能 在温和的条件下快速进行。 加热：加热： FeFe3+ 3+： ： 酶：酶： 提高分子的能量提高分子的能量 降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能 更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能 , , 各种条