酶的作用和本質(zhì)課件高一上學期生物人教版必修1

第1節(jié)

第1課時

酶的作用和本質(zhì)SW生老師收集鷹胃內(nèi)的化學物質(zhì)，在體外是否可以將肉塊分解。1773年，意大利科學家斯帕蘭札尼(L.Spallanzani,1729-1799)做了一個巧妙的實驗:將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。討論：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?排出物理消化的干擾；胃內(nèi)的化學物質(zhì)；問題探討胃內(nèi)的化學物質(zhì)物質(zhì)是什么呢？1835年，德國科學家施旺發(fā)現(xiàn)：

胃腺分泌物中有一種物質(zhì)，將它與鹽酸混合后，對肉類的分解能力遠遠大于鹽酸的單獨作用，這種物質(zhì)就是胃蛋白酶。研究發(fā)現(xiàn)鹽酸和胃蛋白酶混合后，在體外也可以將肉塊分解。由此你可得出什么結(jié)論？肉塊是在酸性環(huán)境中，在胃蛋白酶的催化下，被消化了酶在生物體內(nèi)起什么作用呢？細胞中每時每刻都進行著許多化學反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。

新鮮肝臟中有較多的過氧化氫酶，F(xiàn)eCl3溶液和肝臟研磨液都可以催化過氧化氫分解，那么它們之間誰催化過氧化氫分解的能力強呢?細胞代謝是細胞生命活動的基礎(chǔ)。代謝過程中會產(chǎn)生對細胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫。過氧化氫酶能催化過氧化氫及時分解，變成氧氣和水。細胞代謝離不開酶。一、酶在細胞代謝中的作用探究實踐比較過氧化氫在不同條件下的分解1、實驗?zāi)康模和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。2H2O22H2O+O2反應(yīng)條件1、加熱是化學反應(yīng)的常見條件2、Fe3+是無機催化劑3、新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶不同條件2、材料用具:新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟(如豬肝、雞肝)研磨液；新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液；質(zhì)量分數(shù)為3.5%的FeCl3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。想一想1.為什么選擇新鮮的肝臟？肝臟放置時間長，過氧化氫酶會被破壞，影響實驗效果

2.為什么把肝臟制成研磨液？使細胞內(nèi)的酶釋放出來，從而增加酶與過氧化氫的接觸概率，加快分解速率。3、方法步驟試管編號1234第一步每支試管加2ml過氧化氫溶液第二步常溫90℃水浴2滴FeCI3溶液2滴肝臟研磨液實驗現(xiàn)象無明顯氣泡少量氣泡較多氣泡復(fù)燃最多氣泡快速復(fù)燃4、實驗結(jié)論：（1）加熱、FeCl3和過氧化氫酶都可以加快H2O2分解為H2O和O2的反應(yīng)速率。（2）過氧化氫酶的催化效果比FeCl3更顯著。加熱促使H202分解，是因為加熱使過氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。酶在細胞代謝中的作用酶和Fe3+催化H2O2分解，并沒有給H2O2提供能量，而是降低了H2O2化學反應(yīng)的活化能。

酶同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更加顯著，催化效率更高。酶催化的實質(zhì)實驗變量及對照實驗實驗變量:實驗過程中的變化因素。①自變量:指人為控制的對實驗對象進行處理的因素，如上述實驗中的催化劑種類。②因變量:隨著自變量改變而變化的變量,如上述實驗中的H2O2分解速率。③無關(guān)變量:除自變量外,會對實驗結(jié)果造成影響的可變因素。

實驗中各組無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜。對照實驗:除作為自變量的因素外,其余因素(無關(guān)變量)都保持一致，并將結(jié)果進行比較的實驗叫作對照實驗。

對照實驗一般要設(shè)置對照組和實驗組，如上述實驗中的1號試管屬于未作任何處理的空白對照組，2號、3號和4號試管是實驗組。1、均等處理材料，分組并編號。一般編號為A,B,C...組。2、控制單一變量原則，設(shè)置合理的變量及對照組3、相同并適宜條件處理（培養(yǎng)）一定時間4、觀察并記錄實驗現(xiàn)象（結(jié)果）實驗設(shè)計的一般步驟試管編號ABCD第一步每支試管加2ml過氧化氫溶液第二步常溫90℃水浴2滴FeCI3溶液2滴肝臟研磨液實驗現(xiàn)象無明顯氣泡少量氣泡較多氣泡復(fù)燃最多氣泡快速復(fù)燃控制變量和設(shè)計對照實驗實驗設(shè)計的原則：①對照原則:②單一變量原則：設(shè)計對照實驗,既要有對照組又要有實驗組。

在對照實驗中,除了要觀察的變量（自變量）發(fā)生變化外,其他變量（無關(guān)變量）都應(yīng)保持相同。③平行重復(fù)原則：在同一組中設(shè)置多個相同裝置（比如：多株植株、多個種子）在相同條件下同一時間進行實驗，將數(shù)據(jù)取平均值，減少偶然性。設(shè)計對照實驗對照實驗一般要設(shè)置對照組和實驗組對照組實驗組空白對照設(shè)問：１與２、１與３和４、３與４對照的自變量分別什么？思考?討論：關(guān)于酶本質(zhì)的探索發(fā)酵是純化學反應(yīng)，與生命活動無關(guān)巴斯德李比希畢希納薩姆納其他科學家切赫和奧爾特曼發(fā)酵與死細胞中的物質(zhì)有關(guān)發(fā)酵與活細胞有關(guān)死細胞中的物質(zhì)和活細胞都能引起發(fā)酵脲酶是蛋白質(zhì)胃蛋白酶等許多酶也是蛋白質(zhì)少數(shù)酶是RNA切赫奧特曼二、酶的本質(zhì)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。酶的來源酶的作用酶的化學成分降低活化能酶在細胞內(nèi)外都能發(fā)揮作用錯誤說法正確理解產(chǎn)生場所化學本質(zhì)作用場所作用來源具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生活細胞（除哺乳動物成熟的紅細胞）辨析酶的五種說法蛋白質(zhì)有機物（大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA）只在細胞內(nèi)起催化作用在細胞內(nèi)和細胞外均可發(fā)揮作用酶具有調(diào)節(jié)、催化作用酶只起催化作用可來源于食物等酶只在生物體內(nèi)合成大量的實驗數(shù)據(jù)表明，酶的催化效率是無機催化劑的107~1013倍。這對細胞有什么意義呢？三、酶的催化機理酶為什么能大幅度地降低反應(yīng)的活化能呢？酶酶酶底物中間產(chǎn)物產(chǎn)物酶+底物酶-底物復(fù)合物酶+產(chǎn)物課堂總結(jié)課堂練習1.酶對細胞代謝起著非常重要的作用，可以降低化學反應(yīng)的活化能。下列關(guān)于酶的作用特點及本質(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物D2.酶和無機催化劑都能催化化學反應(yīng)。與無機催化劑相比，酶具有的特點是(

)A.能為反應(yīng)物提供能量B.能降低化學反應(yīng)的活化能C.能在溫和條件下催化化學反應(yīng)D.催化化學反應(yīng)更高效D3.在本節(jié)“探究·實踐”中，有同學在原有實驗的基礎(chǔ)上增加了5號和6號試管，向其中分別加入2mL過氧化氫溶液后，再向5號試管內(nèi)加入2滴煮沸過的肝臟研磨液，向6號試管內(nèi)加入2滴蒸餾水。這樣做的目的是本小節(jié)“探究·實踐”涉及的自變量并非只有一個，而是包括溫度和催化劑兩個變量，1號試