酶的作用和本質(zhì)課件

酶的作用和本質(zhì)課件第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四教學(xué)目標(biāo)：1、細(xì)胞代謝的概念2、酶的作用和本質(zhì)3、在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岣叩幕A(chǔ)上，提高學(xué)生運(yùn)用預(yù)言表達(dá)的能力和分享信息、分享實(shí)驗(yàn)成果的能力。4、通過學(xué)習(xí)生物學(xué)家研究酶的本質(zhì)的過程，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。教學(xué)重點(diǎn)：1、比較過氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論——酶的高效性。2、酶的本質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)：1、酶的活化能降低的原理。2、實(shí)驗(yàn)中控制變量的科學(xué)方法。第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四問題探討1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？2、是什么物質(zhì)使肉塊消失了？3、怎樣才能證明你的推測？鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(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。第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多_______，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。（一）酶在細(xì)胞代謝中的作用實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)原理：新鮮肝臟中有較多_________。經(jīng)計(jì)算，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的______倍。____________和____________都可以催化過氧化氫分解成水和氧。目的要求：通過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和意義?；瘜W(xué)反應(yīng)過氧化氫酶3.5%的FeCl320%的肝臟25萬加熱、Fe3+過氧化氫酶第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)實(shí)驗(yàn)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_________________。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)。新配制的體積分?jǐn)?shù)為____________溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________溶液。20%的肝臟研磨液3%的過氧化氫3.5%的氯化鐵第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫在不同條件下的分解方法步驟：1、取4支潔凈試管，分別___________1、2、3、4，向各試管內(nèi)______________________溶液，按序號依次放置在試管架上。2、將2號試管放在_________________中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與_____試管作比較。3、向3號試管內(nèi)________________溶液，向4號試管內(nèi)____________________。輕輕地振蕩兩只試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。仔細(xì)觀察____________________。4、2-3min后，將______________分別放入3、4號試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支試管中_________________。編上序號分別加入2mL過氧化氫90℃左右的水浴1號滴入2滴氯化鐵滴入2滴肝臟研磨液哪支試管產(chǎn)生的氣泡多點(diǎn)燃的衛(wèi)生香衛(wèi)生香燃燒猛烈第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫在不同條件下的分解討論1、與1號試管相比，2號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？2號試管____________________。這一現(xiàn)象說明加熱能______________________，提高反應(yīng)速率。2、在細(xì)胞中，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？

3、3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能_____________________________。放出的氣泡多促進(jìn)過氧化氫的分解不能加快過氧化氫分解的速率第7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫在不同條件下的分解討論4、3號試管與4號試管相比，哪支試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？______試管的反應(yīng)速率比_____試管快得多。說明________________________________。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在_______________________地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。4號3號過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多常溫、常壓下高效率第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)實(shí)驗(yàn)比較過氧化氫在不同條件下的分解結(jié)論

加熱、Fe3+和過氧化氫酶都能加快過氧化氫的分解速率，其中過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解得最快。第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四控制變量1、變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素。

自變量：________________。因變量：隨著______________而變化的變量。無關(guān)變量：_______外，實(shí)驗(yàn)過程中可能還會(huì)存在一些_______，對_________造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。2、對照實(shí)驗(yàn)：______________以外，其余因素都___________的實(shí)驗(yàn)。上述實(shí)驗(yàn)中只有反應(yīng)條件是改變的，其余因素都沒有變化。

實(shí)驗(yàn)組：用研究的因素處理的實(shí)驗(yàn)。對照組：沒有用研究的因素處理的實(shí)驗(yàn)。人為改變的變量自變量的變化除自變量可變因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果除了一個(gè)因素保持不變第10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四控制變量3、干擾變量：隨著無關(guān)變量的變化而變化的變量。

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：一般指觀察到的現(xiàn)象、測得的數(shù)據(jù)等。它是自變量和無關(guān)變量共同作用的結(jié)果，就是因變量和干擾變量之和。

自變量因變量無關(guān)變量干擾變量實(shí)驗(yàn)結(jié)果第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四步驟試管編號說明1234一二

觀察結(jié)論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃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反應(yīng)條件自變量因變量無關(guān)變量變量H2O2濃度劑量劑量氣泡產(chǎn)生帶火星的木條對照實(shí)驗(yàn)對照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)（二）酶作用的原理1、活化能：分子從______轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的_______________所需要的_______稱為活化能。2、各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：_______________________Fe3+：_______________________酶：_________________________常態(tài)活躍狀態(tài)能量提高分子的能量降低化學(xué)反應(yīng)的活化能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四在20℃測得的H2O2分解的活化能條件活化能/kJ·mol-沒有催化劑催化75.24用膠態(tài)鉑催化48.9用過氧化氫酶催化8.6思考為什么酶比無機(jī)催化劑催化效率更高？第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)（二）酶作用的原理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)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。2、各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)：加熱：提高分子的能量Fe3+：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能3、酶比無機(jī)催化劑催化效率高的原因同_____________相比，酶_________________更顯著，因而催化效率更高。無機(jī)催化劑降低活化能的作用第15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的圖解第16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)（三）酶的本質(zhì)1、資料分析法國微生物學(xué)家________提出釀酒中的發(fā)酵是由于__________的存在，____________的參與，糖類是不可能變成酒精的。德國化學(xué)家______卻堅(jiān)持認(rèn)為引起發(fā)酵的是酵母細(xì)胞中的__________，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞____并_______后才能發(fā)揮作用。德國化學(xué)家_______的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在_____________后繼續(xù)起催化作用，就像在________________中一樣。美國科學(xué)家_______從刀豆種子中提取出______，并證明脲酶是_______。后來，科學(xué)家又證明胃蛋白酶、胰蛋白酶等多種酶是蛋白質(zhì)。巴斯德酵母細(xì)胞沒有活細(xì)胞某些物質(zhì)死亡裂解李比希畢希納酵母細(xì)胞破碎活酵母細(xì)胞薩姆納脲酶蛋白質(zhì)第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)（三）酶的本質(zhì)1、資料分析20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家_____________發(fā)現(xiàn)少數(shù)______也具有生物催化功能。討論1、巴斯德和李比希的觀點(diǎn)各有什么積極意義？各有什么局限性？巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但認(rèn)為發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的，但認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。切赫和奧特曼RNA第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)（三）酶的本質(zhì)1、資料分析討論2、巴斯德和李比希出現(xiàn)爭論的原因是什么？這一爭論對后人進(jìn)一步研究酶的本質(zhì)起到了什么作用？巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭論的焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。3、從畢希納實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？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。第19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四一、酶的作用和本質(zhì)（三）酶的本質(zhì)1、資料分析討論4、薩姆納歷時(shí)9年才證明脲酶是蛋白質(zhì)，并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。你認(rèn)為他成功的主要原因是什么？

正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神。5、請給酶下一個(gè)較完整的定義。酶是________產(chǎn)生的具有_________的_________，其中絕大多數(shù)酶是__________。活細(xì)胞催化作用有機(jī)物蛋白質(zhì)第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四課堂練習(xí)1、下列關(guān)于過氧化氫的敘述中，正確的是()A．在沒有催化劑時(shí)過氧化氫不會(huì)分解成水和氧氣B．過氧化氫和水一樣無色無味，對細(xì)胞無害C．Fe3+和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解D．從最終結(jié)果看，在有催化劑存在時(shí)，過氧化氫分解反應(yīng)會(huì)進(jìn)行得更徹底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．降低反應(yīng)的活化能的作用更顯著B.能供給反應(yīng)物能量C．改變了反應(yīng)的途徑D．能降低反應(yīng)活化能AC第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四課堂練習(xí)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)物分子發(fā)生反應(yīng)的活化能而使反應(yīng)更容易進(jìn)行4、細(xì)胞內(nèi)合成酶的主要的場所是（