高中生物课件-降低化学反应活化能的酶ppt.ppt

病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程高中生物高中生物高中生物高中生物课课件件件件-降低化学反降低化学反降低化学反降低化学反应应活化能的活化能的活化能的活化能的酶酶第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶酶的作用和本质酶的作用和本质斯帕兰札尼的实验斯帕兰札尼的实验讨论：讨论：1 1、这个实验要解决什么问题？、这个实验要解决什么问题？2 2、是什么物质使肉块消失了？、是什么物质使肉块消失了？3 3、怎样才能证明你的推测？、怎样才能证明你的推测？鸟类的胃是否只有物理性消化，鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化没有化学性消化是胃内的化学物质将肉块分解了是胃内的化学物质将肉块分解了收集胃内的化学物质，看看这些物质在收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解了体外是否也能将肉块分解了探究点一、细胞代谢探究点一、细胞代谢细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为统称为细胞代谢细胞代谢C CCOOHCOOHH HN NR R1 1R R2 2O OH HHHC CNHNH2 2C OHC OHHH+R R1 1C CNHNH2 2C C H HO OCOOHCOOHC CHHN NR R2 2HH1、活细胞每时每刻都进行细胞代谢吗？举、活细胞每时每刻都进行细胞代谢吗？举出三个以上的例子。出三个以上的例子。活细胞时刻高效进行着细胞代谢；例如：蛋白质活细胞时刻高效进行着细胞代谢；例如：蛋白质的合成、葡萄糖的氧化分解、光合作用等的合成、葡萄糖的氧化分解、光合作用等探究点一、细胞代谢探究点一、细胞代谢2、细胞代谢的主要场所在那里？为什么？、细胞代谢的主要场所在那里？为什么？细胞质（基质细胞质（基质）细胞质基质主要成分是水，一切化学细胞质基质主要成分是水，一切化学反应在水中进行；细胞质基质中溶有反应在水中进行；细胞质基质中溶有酶、氨基酸、离子、葡萄糖等多种成酶、氨基酸、离子、葡萄糖等多种成分是细胞代谢基础。分是细胞代谢基础。探究点二、酶在细胞代谢中的作用探究点二、酶在细胞代谢中的作用2 2 HH2 2O O2 2 2 2 H2 2O +O2 2原理原理动物新鲜肝脏中含有较多的动物新鲜肝脏中含有较多的_，也能，也能催化这个反应。催化这个反应。每滴质量分数为每滴质量分数为3.5%的的FeCl3中中Fe3数大约数大约是质量分数为是质量分数为20%肝脏研磨液中过氧化氢酶分肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的子数的_倍。倍。Fe3_催化剂。过氧催化剂。过氧化氢酶化氢酶_催化剂。催化剂。1、实验：比较过氧化氢在不同条件下的、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解速率分解速率过氧化氢酶过氧化氢酶生物生物无机无机25万万条件条件控制方法控制方法1 1、常温下反应、常温下反应2 2、加热、加热3 3、FeFe3+3+做催化剂做催化剂4 4、过氧化氢酶、过氧化氢酶猪肝研磨液猪肝研磨液加入试管常温观察加入试管常温观察酒精灯水浴加热酒精灯水浴加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液设置什么不同条件体现过氧化氢酶的作用设置什么不同条件体现过氧化氢酶的作用？怎样控制？怎样控制？步骤步骤试管编号试管编号1 12 23 34 4 一一 H H2OO2 浓度 剂量剂量二二 剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧（3）阅读课本实验，完成表格实验设计）阅读课本实验，完成表格实验设计2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃反应条件反应条件讨论讨论 与与1号试管相比，号试管相比，2号试管出现什么不同现号试管出现什么不同现象？这一现象说明什么？象？这一现象说明什么？3号和号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？这说明什么？2号试管放出的气泡多。号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。提高反应速率。说明说明FeCl3中的中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。3号和号和4号试管相比，那支试管中的反应速号试管相比，那支试管中的反应速率快？这说明什么？率快？这说明什么？4号试管的反应速率比号试管的反应速率比3号试管快得多。号试管快得多。说明过氧化氢酶比说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。的催化效率高得多。结论：结论：。【迁移训练】【迁移训练】1、向过氧化氢溶液中投入下列、向过氧化氢溶液中投入下列哪种猪肝能产生大量气泡？哪种猪肝能产生大量气泡？A、冰冻猪肝、冰冻猪肝 B、煮熟猪肝、煮熟猪肝 C、新鲜猪肝、新鲜猪肝 D、变质猪肝、变质猪肝过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样C探究点三、实验过程的变量及对照实验探究点三、实验过程的变量及对照实验 1、阅读课本、阅读课本P79页，标出上述实验自变量、页，标出上述实验自变量、因变量、无关变量因变量、无关变量步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一 H H2OO2 浓度 剂量剂量二二 剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样速率不一样速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量y=kx变量变量步骤步骤试管编号试管编号说明说明1 12 23 34 4 一一 H H2OO2 浓度 剂量剂量二二 剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论2、根据本实验的目的指出对照组、实验组、根据本实验的目的指出对照组、实验组2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90FeCl3肝脏研肝脏研磨液磨液2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样速率不一样速率不一样速率不一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验3、欲证明酶具有催化作用选择那几组？、欲证明酶具有催化作用选择那几组？4、欲证明酶的催化高效性怎样设计对照？、欲证明酶的催化高效性怎样设计对照？对照组：对照组：1、3 组组实验组：实验组：4组组对照组：对照组：3 组组实验组：实验组：4 组组【迁移训练】【迁移训练】2、比较过氧化氢在不同条件下、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，对的分解实验中，对14号试管进行了如下处理，号试管进行了如下处理，据表回答（据表回答（表略）表略）(1)1号、号、2号试管相比，号试管相比，是实验组，自变是实验组，自变量是量是 ，因变量是，因变量是 。(2)1号、号、3号相比，号相比，是实验组；是实验组；3号、号、4号相比，实验组是号相比，实验组是 。(3)3号和号和4号未经加热，也有大量的气泡产生，号未经加热，也有大量的气泡产生，这说明这说明 。(4)本实验对肝脏进行研磨的目的是什么本实验对肝脏进行研磨的目的是什么?2号号 温度温度 产生气泡的多少产生气泡的多少 3号号4号或号或3号号 FeCl3溶液和过氧化氢酶都能降低反应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。使肝细胞中的过氧化氢酶得以充分释放。1、分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃状态活跃状态所需要的能量称为所需要的能量称为活化能活化能探究点四、酶在细胞代谢中的作用探究点四、酶在细胞代谢中的作用在在20 测得的过氧化氢分解的活化能测得的过氧化氢分解的活化能 条件条件活化能活化能/kJmol-1没有催化剂催化没有催化剂催化用胶态铂催化用胶态铂催化用过氧化氢酶催化用过氧化氢酶催化755429探究点四、酶在细胞代谢中的作用探究点四、酶在细胞代谢中的作用正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温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。和的条件下快速进行。2、各条件使反应加快的本质：、各条件使反应加快的本质：加热：加热：FeFe3+3+：酶：酶：提高分子的能量提高分子的能量降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能3、如果、如果2号和号和4号试管现象基本相同，能否在号试管现象基本相同，能否在生物体中利用生物体中利用2号的方法来加快反应？号的方法来加快反应？不能。高温使蛋白质变性不能。高温使蛋白质变性【迁移训练】【迁移训练】3、酶具有极强催化功能的、酶具有极强催化功能的原因是原因是 （）A、增强了反应物之间的接触面、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、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、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、酶提供使反应开始所必须的活化能B探究点五、探究点五、酶的本质酶的本质讨论：讨论：1、巴斯德和李比希的观点、巴斯德和李比希的观点各是什么？有什么积极意义？各是什么？有什么积极意义？各有什么局限性？各有什么局限性？2、巴斯德和李比希出现争论、巴斯德和李比希出现争论的原因是什么？这一争论对后人的原因是什么？这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么进一步研究酶的本质起到了什么作用？作用？巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。的。巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。毕希纳实验毕希纳实验3、从毕希纳实验可以、从毕希纳实验可以得出什么结论？得出什么结论？4、萨姆纳研究哪种酶？、萨姆纳研究哪种酶？你认为他成功的主要原你认为他成功的主要原因是什么？因是什么？5、切赫和奥特曼有什么新发现？、切赫和奥特曼有什么新发现？毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在毕希纳的实验说明，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。胞中一样。萨姆纳历时萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。少数少数RNA也具有生物催化功能也具有生物催化功能探究点五、酶的本质探究点五、酶的本质 酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化催化作用作用的的有机物有机物，其中，其中绝大多数绝大多数酶酶是是蛋白质蛋白质。总结：酶的本质是什么？总结：酶的本质是什么？【迁移训练】【迁移训练】4、活细胞中合成酶的主要场所、活细胞中合成酶的主要场所是是 （）A、细胞核、细胞核 B、线粒体、线粒体 磷脂磷脂 C、核糖体、核糖体 D、高尔基体、高尔基体C课堂小结细胞代谢设计实验的原则：单一变量原则 设置对照实验原则酶降低化学反应活化能，提高化学反应速率的作用酶的本质对对照照组组实验组实验组蛋清液蛋清液2mL唾液唾液2mL双双缩脲试剂缩脲试剂2mLA液、液、45滴滴B液液2mLA液、液、45滴滴B液液 1A 2D 3B 4C 5B实验组出现与对照组相同有紫色，证明唾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淀粉酶的化学本质是蛋白质病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程谢谢！