5.1.1酶的作用和本质课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.1 酶在细胞代谢中的作用 1.明确酶的化学本质和在代谢中的作用 2.掌握对照试验设计的原则、步骤 学习目标(1min) 自学指导(10min) 1.阅读生物课本P76-78, 2.完成练习册的自主预习和自学检测 问题探讨 1.为什么要将肉块放在金属笼内? 2.是什么物质使肉块消失了? 3.怎样才能证明你的推测? 1773年,意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去。过 一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。 讨论: 便于取出肉块,排除了物理性消化,观察有无化学性消化 胃液中化学物质 从鹰胃中提取胃液,在体外进行消化 实验。 背景:当时认为鹰的胃只有物理性消化。 消化的形式:物理性消化:牙齿的咀嚼、舌的搅拌、胃肠的蠕动等 化学性消化:食物在消化液的作用下逐步分解的过程 是为了证明肉块的消失不是物理研磨得结果 斯帕兰札尼 食物在胃中的消化,靠的是胃液中的某种物质。 后来,科学家 发现胃液中含有大量的盐酸,推测盐酸是使食物分解的物质。 1835年,施旺 胃腺分泌物中有一种物质,将它与盐酸混合后,对肉类的分解能力远大于盐酸的单独作用,这种物质就是胃蛋白酶。 叶绿体:CO2+H2O (CH2O) +O2 线粒体: C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 核糖体:氨基酸 多肽 脱水缩合 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。 细胞代谢离不开酶! 在细胞较为温和的环境中,各种生化反应如何高效有序的进行呢? 温和 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 光能 酶 酶 酶 一、酶的作用和本质 (一)酶在细胞代谢中的作用 1.细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。 细胞代谢是细胞生命活动的基础,但代谢也会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢。幸而细胞中含有过氧化氢酶,能将过氧化氢分解,变成氧和水。 2H2O2 2H2O + O2↑ 过氧化氢酶 细胞代谢主要场所: 细胞质基质 细胞代谢控制中心: 细胞核 3.探究·实践 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解 过氧化氢酶的作用 (1) 目的要求 比较过氧化氢在不同条件下的分解 (2) 实验原理 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 加热是化学反应的常见条件 Fe3+是无机催化剂 新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶 不同条件 一、酶的作用和本质 3.探究·实践 1、新鲜的质量分数20%的肝脏研磨液(含过氧化氢酶) 2、新配制的体积分数为3%的H2O2溶液 3、3.5%的FeCl3溶液 (3) 实验材料 比较过氧化氢在不同条件下的分解 一、酶的作用和本质 特别注意:(笔记) “新鲜的肝脏” “研 磨 液” ——H2O2酶数量多、活性强 ——增加H2O2酶与反应物的接触面积 比较过氧化氢在不同条件下的分解 9 对照组 未施加实验处理 实验组 施加了实验处理 常温 加热 +FeCl3 +过氧化氢酶 对照实验 对照组 实验组 1号仅放置了过氧化氢溶液,可以起到对照作用 常温 加热 加FeCl3 加过氧化氢酶 1与2对照 1与3对照 1与4对照 3与4对照 1 2 3 4 加热可以加快过氧化氢分解 FeCl3能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 新鲜肝脏 研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃 快速复燃 自变量 (人为改变) 因变量 (观测指标) 无关变量 (相同且适宜) 对照组 实验组 等量性原则 等量性原则 单一变量原则 变量 步骤 对照实验 自 变 量:人为控制的对实验对象进行处理的因素(不同条件X) 因 变 量:因自变量改变而变化的变量(结果Y) 无关变量: 除自变量外,实验中还存在的一些也可对实验结果造成影响的其它变量(相同条件a) 实验中可以变化的因素 指与自变量同时影响因变量、但与研究目的无关的变量。 无关变量:H2O2浓度和体积、反应时间、肝脏的新鲜程度等 因变量:H2O2分解速率 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 比较过氧化氢在不同条件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 新鲜肝脏 研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 有复燃 复燃性 较强 复燃性 很强 自变量 (人为改变) 因变量 (观测指