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一

1、酶在细胞代谢中的作用 2、探索·实践:比较H2O2不同条件下的分解 3、科学方法:控制变量、设计对照实验 4、思考·讨论:关于酶本质的探索 第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 第1课时 酶的作用和本质 叶绿体 线粒体 绿色植物光合作用的场所 有氧呼吸的主要场所 细胞内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。 2H2O2 2H2O + O2↑ 1、过氧化氢在体外分解需要什么条件? 资料: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,体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄,毛发(包括头发)变白 ,会加速人体衰老。 加热 加催化剂(如Fecl3) 2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢? 一、酶在细胞代谢中的作用 ①常温②加热③Fe3+ ④过氧化氢酶 1.实验原理 ①新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液(含有过氧化氢酶) ②新配制的体积分数为3%的H2O2溶液 ③质量分数为3.5%的FeCl3溶液 2 H2O2 2 H2O + O2 2.实验目的 通过比较H2O2过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用 3.材料用具 探究实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 观察单位时间内产生气泡的多少 观察带火星的卫生香的复燃情况 b.用具: a.材料: 各种用具如:量筒、试管、滴管、酒精灯、卫生香等等。 1.本实验为什么要用新鲜的肝脏? 2.实验为什么把肝脏制备成研磨液? 如果不是新鲜的肝脏,肝脏中的过氧化氢会被腐生菌分解而减少。 增大酶与过氧化氢溶液的接触面积,加快分解速率。 思考:检验O2方法? 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2ml 2ml 2ml 2ml 二 反应条件 常温 90℃ FeCl3 新鲜肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 1.高温可以加快过氧化氢分解。 4.实验过程和现象 点 2.FeCl3能催化过氧化氢分解。 3.H2O2酶能催化过氧化氢分解。 4.H2O2酶的催化效率比FeCl3高。 观察教材P77图片,描述各支试管的实验现象。 3.探究·实践 5. 实验结论 比较过氧化氢在不同条件下的分解 加热、FeCl3溶液中的Fe3+以及新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解。 与无机催化剂Fe3+相比,过氧化氢酶的催化效率更高。 注意:过氧化氢溶液最好现用现配,因为过氧化氢在常温下会分解。 2. 在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗? 1.与1号试管相比,2号试管产生的气泡多,这一现象说明了什么? 加热能促进H2O2的分解,提高反应速率。 不能。温度过高会造成生物的细胞死亡。 3. 3、4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明了什么? FeCl3中的Fe3+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。 4. 3号试管与4号试管相比,哪支试管中反应速率快?这说明什么? 4号试管。过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多。 讨论:小组讨论以下问题,时间3min。(p77) 5. 实验过程中,滴加肝脏研磨液和氯化铁溶液时,能否共用一个滴管? 6. 2号、3号、4号试管相比,哪支试管最终产生的氧气最多,为什么? 不能,少量酶混FeCl3溶液中会干扰实验结果的准确性,导致得出错误的结论。 一样多,每支试管H2O2 溶液的体积和浓度都相同。 6.科学方法——控制变量和设计对照实验(P78) 变量:实验过程中的变化因素 自变量:人为控制的对实验对象进行处理的因素 因变量:因自变量改变而变化的变量 无关变量:自变量之外的其他一些会对实验结果造成影响的可变因素 (1)控制变量 温度(加热)、催化剂(FeCl₃溶液、肝脏研磨液) H2O2分解速率 H2O2浓度和体积、反应时间、肝脏的新鲜程度等 注意:自变量可控制、因变量比较好检测,并尽量避免无关变量对实验的干扰(通过将无关变量设置成“相同且适宜”来排除无关变量对实验的干扰。 请阅读教材P78科学方法“控制变量和设计对照实验” 思考:一个严谨的实验该如何来设计?有哪些因素是我们必须要考虑的? 对照实验:除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验。一般设置对照组和实验组。 ②对照实验的类型:空白对照、自身对照、相互对照、条件对照 (2)对照实验 对照组 实验组 对照原则:在实验中,一般需要设置对照组。通过设置对照组,既能排除无关变量对实验结果的影响,又能增加实验结果的可信度和说服力。 单一变量原则:实验组和对照组只能有自变量这一种处理因素不同,其他可能对实验结果造成影响的无关变量在实验组和对照组中应完全相同,且处于最适