j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,酶在代谢中的作用,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,传统观点： 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,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,一、酶的作用和本质,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,（一）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、验证实验,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,比较H2O2在不同条件下的分解速率,该实验几个注意点,1、为什么要选用新鲜的肝脏？,2、为什么要将肝脏制成研磨液？,3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？,4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？,H2O2酶数量多且活性高,使酶更容易释放出来,不能，易交叉污染,气泡的产生速率或带火星卫生香的复燃程度,5、能否将卫生香多次入伸入试管中进行检测？,不能，这样相当于给试管加热，会使反应更剧烈,另外，加肝脏研磨液的试管在用卫生香检验时，卫生香要快速伸入试管，否则会被气泡熄灭。,结论,卫生香燃烧,气泡产生,反应速率,剂量,二,剂量,H2O2 浓度,一,4,3,2,1,试管编号,步骤,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,3%,3%,2ml,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明显,不复燃,少量,不复燃,较多,变亮,大量,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,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） 3号和4号未经加热，也有大量气泡产生,这 说明什么?,FeCl3和过氧化氢酶促使过氧化氢分解。,引发思考：,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,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,对照组,实验组,实验设计的原则：控制变量、对照实验,（二）酶的作用机理,反应物,产物,反应进程,能量,加热在化学反应中的作用,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,活 化 能,反应物,产物,活化能,反应进程,能量,催化剂在化学反应中的作用,酶的作用：催化作用。 作用实质：降低反应的活化能。 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,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： Fe3+： 酶：,提高分子的能量,降低化学反应的活化能,更显著地降低化学反应的活化能,各条件使反应加