1、【课前自主预习】 1、细胞中每时每刻都进行着许多化学反应2、分子从常态转变为容量发生化学反应的活跃状态所需要的能量 3、酶降低活化能的作用更显著,因而催化效离更高4、具有催化能力的特殊的有机物 蛋白质 RNA5、可以变化的 改变的 自变量 无关变量【课前预习自测】 1-5 D C B D D 学习目标1. 说明 酶 在细胞代谢中 的作用、本质2通过阅读分析 “ 关于酶本质的探索 ” 的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的3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 重复实验思考:日常生活中加酶洗衣粉为什么比普通洗衣粉有更强的去污能力?你还能举出其他有
2、关酶的例子吗?加酶洗衣粉对特定污垢(如果汁、墨水、血渍、奶渍、肉汁、牛乳、酱油渍等)的祛除具有特殊功能,同时其中的一些特定酶还能起到杀菌、增白、护色增艳等作用。 问题探讨 1、 细胞代谢细胞中每时每刻都进行着许多_,统称为 细胞代谢 。细胞代谢是细胞生命活动的基础化学反应问题探讨 2、酶在细胞代谢中的作用1、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解。( 1)原理:过氧化氢( H2O2)在 Fe3 催化下,可分解成 _和 _。动物新鲜肝脏中含有较多的 _,也能催化这个反应。每滴质量分数为 3.5%的 FeCl3中 Fe3 数大约是质量分数为20%肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的 _倍。 Fe3 _催化
3、剂。过氧化氢酶 _ 催化剂。氧气水过氧化氢酶25万生物无机 思考回答: 要弄清楚 Fe3与过氧化氢酶,哪一种催化剂的催化效率高,我们应该如何设计这个实验?( 2)实验设计及现象分析:试管号3%过氧化氢溶液控制变量 点燃的卫生香检测结果分析实验处理 H2O2分解速度(气泡多少)1 2ml2 2ml3 2ml4 2ml不作处理90 水浴加热加 2滴 FeCl3加 2滴肝脏研磨液气泡少基本无气泡较多气泡大量气泡燃烧不猛烈燃烧猛烈加热促使过氧化氢分解Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解,但是过氧化氢酶的效率要比 Fe3+高过 氧化氢几乎不分解( 3)实验结论 酶具有 _作用。同无机催化剂一样都 可 _
4、化学反应速率。 酶具有 _性。同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。催化催化高效问题探讨 3、实验过程的变量及对照实验1.阅读课本 P79页,联系上述实验掌握以下概念:变量: 自变量: _ 因变量: _ 无关变量:_ 对照实验:_实验过程中可以变化的因素称为 变量。人为改变的变量随着自变量的变化而变化的变量除自变量外,实验过程中可能存在的一些对实验结果造成影响的可变因素除了一个因素外,其余因素都保持不变的实验 生物实验设计的基本原则:科学性原则;单一变量原则;对照性原则;重复性原则 分析实验思考回答: 上述实验分成了 1、 2、 3、 4号四支试管,哪些是 四支试管共同的条件?两两比较不同的条件
5、有几个?2.那个是自变量?那个是因变量 ?那个是无关变量?3.1号试管没有加任何试剂,它起的作用是什么? 2号和 4号试管现象基本相同,能否在生物体中利用 2号的方法来加 快反应?2.归纳酶的 作用原理: 化学反应的活化能? 同无机催化剂相比,酶的作用特性是:分子从 常态 转变为容易发生化学反应的 活跃状态 所需要的能量称为 活化能 。酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。催化剂(无机催化剂、酶)没有供给能量,而是 降低反应的活化能 ,促进反应进行, 缩短 完成 时间 , 本身不被消耗 ,反应结果与没有催化剂一致。酶使活化能降低能量反应过程没有酶催化有酶的催化l斯帕兰札尼的实验问题探讨
6、4、酶的本质鸟类的胃是:既有物理性消化,也有化学性消化。l巴斯德 微生物学家:l李比希 化学家 :发酵与活细胞有关 ,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用 .引起发酵的是细胞中的某些物质 ,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。存在争论酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用 ,就像在活酵母细胞中一样。毕希纳:刀豆种子萨姆纳:尿素 氨 二氧化碳脲酶从刀豆种子中提取出脲酶证明 酶是一种蛋白质。 共获 1989年诺贝尔化学奖 切赫 奥特曼l切赫和奥特曼:少数 RNA也有催化作用问题探讨 4、酶的本质现象或实验 推论或结论斯帕兰扎尼实验巴斯德实验李比希实验毕西纳实
7、验萨姆纳实验切赫和奥特曼实验小结1、探索酶的发现历程: 请阅读课本 P81资料分析,完成下列表格发酵与 活细胞 有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用 引起发酵的是细胞中的某些 物质 ,但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能发挥作用酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用 ,就象在活酵母细胞中一样 酶是蛋白质少数的 RNA具有 催化作用酶是 活细胞 产生的一类具有 催化作用 的 有机物 ,其中绝大多数是蛋白质,少数是 RNA。鸟类的胃是既有物理性消化,也有化学性消化2.归纳酶的本质及生理功能化学本质 绝大多数是 _ 少数是 _合成原料合成场所来源生理功能作用原理蛋白质
8、RNA氨基酸 核糖核苷酸核糖体 核仁降低化学反应的 活化能生物 催化作用活细胞迁移训练 1: 酶具有极强催化功能的原因是( )A、增强了反应物之间的接触面 B、降低了反应物分子的活化能C、提高了反应物分子的活化能 D、酶提供使反应开始所必须的活化能迁移训练 2: 活细胞中合成酶的主要场所是( )A、细胞核 B、线粒体 磷脂 C、核糖体 D、高尔基体 迁移训练 3: 向过氧化氢溶液中投入下列哪种猪肝能产生大量气泡? ( )A、冰冻猪肝 B、煮熟猪肝 C、新鲜猪肝 D、变质猪肝C C B 迁移训练 4:比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,对 1 4号试管进行了如下处理,据表回答 :(1)1号、
9、2号试管相比, 是实验组,自变量是 ,因变量是 。(2)1号、 3号相比, 是实验组; 3号、 4号相比,实验组是 。(3)3号和 4号未经加热,也有大量的气泡产生,这说明(4)本实验对肝脏进行研磨的目的是什么 ?条件 试管1 2 3 43%H2O2溶液 2mL 2mL 2mL 2mL温度 / 室温 90 室温 室温5%FeCl3溶液 / / 2滴 /肝脏研磨液 / / / 2滴2号 温度产生气泡的多少3号3号和 4号FeCl3溶液和过氧化氢酶都能降低反应的活化能,使反应在常温下快速进行 使肝细胞中的过氧化氢酶得以充分释放【 本节知识小节】 酶的概念 酶的作用原理 酶的本质 同无机催化剂相比,
10、酶的作用特性酶【 课堂自我检测 】1、斯帕兰札尼发现,放在鹰胃内的肉块经过一段时间后消失了。这主要是由于鹰胃内有块起了作用的 ( )A胃蛋白酶 B胃淀粉酶 C盐酸溶液 D物理性摩擦2选用新鲜肝脏做酶的高效性实验,是因为新鲜肝脏中 ( )A含 Fe3+多 B过氧化氢酶易发挥作用 C含的酶的种类多 D过氧化氢酶多且活性强3酶是活细胞产生的,下列关于酶的论述错误的是 ( )A有些酶是核酸 B酶的数量因参与化学反应而减少C酶的活性与 pH有关 D酶的催化效率很高A DB4下列关于过氧化氢的叙述中,正确的是 ( )A在无催化剂时,不会分解咸水和氧气 B过氧化氢和水一样无色无味,对皮肤无害C Fe3+和过
11、氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应 D在有催化剂存在时,过氧化氢分解反应的平衡会向分解一侧移动5发现少数 RNA也具有生物催化作用,从而使酶的概念更深一步是在 ( )A 19世纪 30年代 B 20世纪 80年代 C 18世纪 60年代 D 20世纪 30年代CB你 很 棒 哦!加 油!【 课后延伸训练】 1-3 B D C 4 (1)过氧化氢酶 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解成H2O和 O2(2)煮沸冷却的肝中同样含有过氧化氢酶,但已失去活性,这样遵循了单一因素原则,同时该对照实验还能说明温度过高,酶将失去活性(3)将肝碾碎,过氧化氢酶容易释放出来。5.对照组 实验组蛋清液 2mL唾液 2mL
12、双缩脲试剂 2mLA液、 4 5滴 B液 2mLA液、 4 5滴 B液实验组出现与对照组相同有紫色,证明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质6.(3)实验步骤 : 取四支洁净的试管,编上号,并且各注 3%的 H202溶液 5 mL。 向 1号、 3号试管内分别滴入 FeCl3溶液、肝脏研磨液各两滴,向 2号、 4号试管内各滴人两滴清水。 堵住试管口,轻轻地振荡试管,使试管内的物质混合均匀。 将 2号试管置于 90C水浴中恒温,其他试管则放在室温环境里。 仔细观察并记录哪支试管产生的气泡多。或者将点燃但无火焰的卫生香分别放到四支试管的管内液面上方,观察并记录哪支卫生香燃烧的猛烈。 (4)设计表格记录实验现象与结论 :(5)实验分析 :1 加热使 H2O2分子得到能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。1号试管2号试管3号试管4号试管步骤 1 5mLH202 5mLH202 5 mLH202 5mLH202步骤 2 两滴 FeCl3溶液两滴清水 两滴肝脏研磨液两滴清水步骤 3 室温 90 室温 室温实验现象有较多的气泡有少量气泡有大量气泡 无气泡实验结论过氧化氢氢酶的催化作用具有高效性