5.1.1酶的作用和本質(zhì)（教學(xué)課件）高一上學(xué)期生物人教版必修1

第5章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1.1酶的作用和本質(zhì)教學(xué)目標(biāo)利用結(jié)構(gòu)與功能觀理解酶的功能是由其獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)決定的。（生命觀念）01通過(guò)分析綜合，歸納概括酶的本質(zhì)。（科學(xué)思維）02學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，證明酶的作用。（科學(xué)探究）03課堂導(dǎo)入新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)在我們這個(gè)萬(wàn)物叢生的大千世界當(dāng)中，人們往往不會(huì)注意到，有一些神奇的“酶”在生物界中扮演著魔術(shù)師般的角色，在瞬息之間可使生物體發(fā)生奇特的變化，隨后產(chǎn)生大量的新物質(zhì)。它們能讓食品變得更加鮮美；讓富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的各色食物源源不斷地來(lái)到人間，給人類生活增添無(wú)窮樂(lè)趣。在保護(hù)人類健康方面，酶功勞更大。由于人類的智慧，近代科學(xué)家對(duì)酶學(xué)的研究，已經(jīng)跨入了新的階段，形形色色的酶必將給我們帶來(lái)福音。課堂導(dǎo)入新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)酶究竟是一種什么東西呢？酶最本質(zhì)的成分就是蛋白質(zhì)，是生物體內(nèi)活細(xì)胞產(chǎn)生的一種生物催化劑，它能在機(jī)體中十分溫和的條件下，高效率地催化各種生物化學(xué)反應(yīng)。酶在細(xì)胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)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。是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。意義特點(diǎn)1一般都需要酶催化2一般伴隨著能量的釋放和儲(chǔ)存34在水環(huán)境中進(jìn)行反應(yīng)條件溫和細(xì)胞代謝

細(xì)胞呼吸：

有機(jī)物＋氧氣

二氧化碳＋水＋能量酶線粒體酶在細(xì)胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解01實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)比較過(guò)氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過(guò)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(jiàn)的條件Fe3+是無(wú)機(jī)催化劑新鮮肝臟中含有過(guò)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)生量酶在細(xì)胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解03材料用具實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)器材①新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液（含較多的過(guò)氧化氫酶）②質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCI3溶液③新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的H2O2溶液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)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)04實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)取4支潔凈的試管，分別編上序號(hào)1、2、3、4，向各試管內(nèi)分別加入2ml過(guò)氧化氫溶液。空白對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組常溫90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝臟研磨液1234比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解酶在細(xì)胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)05實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1234如何判斷過(guò)氧化氫被分解的快慢？①觀察單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少②觀察帶火星的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況常溫90℃水浴加熱2滴FeCl32滴肝臟研磨液比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解酶在細(xì)胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)步驟試管編號(hào)變量1對(duì)照組2實(shí)驗(yàn)組3實(shí)驗(yàn)組4實(shí)驗(yàn)組一二

三觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)論

H2O2濃度H2O2劑量反應(yīng)條件氣泡產(chǎn)生帶火星的衛(wèi)生香過(guò)氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過(guò)氧化氫在過(guò)氧化氫酶的作用下分解速率最快3%3%3%3%2ml2ml2ml2ml常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無(wú)少量較多大量變亮復(fù)燃無(wú)關(guān)變量自變量因變量相同且適宜比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解酶在細(xì)胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)05/實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管編號(hào)1234底物2ml體積分?jǐn)?shù)3%的過(guò)氧化氫溶液處理檢測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象室溫90℃FeCl3肝臟研磨液觀察氣泡數(shù)，點(diǎn)燃的衛(wèi)生香的燃燒程度1無(wú)明顯氣泡2有少量氣泡3有較多氣泡，復(fù)燃4有大量氣泡，劇烈復(fù)燃比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解酶在細(xì)胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)科學(xué)方法控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)自變量因變量無(wú)關(guān)變量對(duì)照試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)中人為改變的量。因自變量改變而改變的量。實(shí)驗(yàn)中除因變量外的一些對(duì)因變量造成影響的可變因素。除作為自變量的因素外，其余因素（無(wú)關(guān)變量）都保持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)。比如：過(guò)氧化氫分解的不同條件比如：過(guò)氧化氫的分解速率比如：反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)時(shí)間等對(duì)照組&實(shí)驗(yàn)組單一變量原則對(duì)照原則酶在細(xì)胞代謝中的作用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)酶在細(xì)胞代謝中的作用常態(tài)活躍態(tài)活化能終態(tài)H2O2（常態(tài)）使過(guò)氧化氫分子得到能量H2O2（活躍狀態(tài)）容易分解分子從常態(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。活化能新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)酶在細(xì)胞代謝中的作用活化能酶并未供給過(guò)氧化氫能量，只是降低了過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的活化能。同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)酶在細(xì)胞代謝中的作用各條件使反應(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)的活化能酶的本質(zhì)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)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(wú)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)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)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？思考·討論巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，是合理的；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；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。2.在科學(xué)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)爭(zhēng)論是正常的。巴斯德和李比希之間出現(xiàn)爭(zhēng)論的原因是什么？這一爭(zhēng)論對(duì)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(wèn)題。他們的爭(zhēng)論促使后人把對(duì)酶的研究目標(biāo)集中在他們爭(zhēng)論焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。酶的本質(zhì)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)3.從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？思考·討論畢希納的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，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。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)為他取得成功靠的是什么樣的精神品質(zhì)？薩姆納歷時(shí)9年，用正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來(lái)。成功屬于不畏艱苦的人。酶的本質(zhì)酶的本質(zhì)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機(jī)物。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶只起催化作用，無(wú)調(diào)節(jié)功能。定義本質(zhì)注意酶的

來(lái)源酶的

功能酶的化學(xué)本質(zhì)課堂小結(jié)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)酶在細(xì)胞代謝中的作用酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。探究實(shí)驗(yàn)：比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解原理：降低化學(xué)反應(yīng)活化能自變量因變量無(wú)關(guān)變量酶的作用和本質(zhì)練習(xí)與應(yīng)用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)一、概念檢測(cè)1.酶對(duì)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(wú)機(jī)催化劑都能催化化學(xué)反應(yīng)。與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶具有的特點(diǎn)是（

）A.能為反應(yīng)物提供能量 B.催化化學(xué)反應(yīng)更高效C.能在溫和條件下催化化學(xué)反應(yīng) D.能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能DB加入2滴蒸餾水是起對(duì)照作用，加入2滴煮沸過(guò)的肝臟研磨液是想說(shuō)明酶在高溫下失活練習(xí)與應(yīng)用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)二、拓展應(yīng)用3.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(hào)和6號(hào)試管，向其中分別加入2mL過(guò)氧化氫溶液后，再向5號(hào)試管內(nèi)加入2滴煮沸過(guò)的肝臟研磨液，向6號(hào)試管內(nèi)加入2滴蒸餾水。這樣做的目的是_____。加入2滴蒸餾水是起對(duì)照作用，加入2滴煮沸過(guò)的肝臟研磨液是想說(shuō)明酶在高溫下失活。加入2滴蒸餾水是起對(duì)照作用，加入2滴煮沸過(guò)的肝臟研磨液是想說(shuō)明酶在高溫下失活練習(xí)與應(yīng)用新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)基礎(chǔ)檢測(cè)二、拓展應(yīng)用4.仔細(xì)閱讀本節(jié)的“思考·討論”，通過(guò)完成下面的圖解，體會(huì)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?duì)科學(xué)發(fā)展過(guò)程的認(rèn)識(shí)。（1）巴斯德：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。李比希：引起發(fā)酵的是酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母菌細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。畢希納：酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母菌細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活