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

第五章 细胞中能量的转换和利用 降低化学反应的活化能酶 ——第一课时 酶的作用和本质 第一节 1.概述酶的本质及作用实质。 2.阐明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。 3.通过探究“影响酶活性的条件”,培养科学探究能力。 学习目标 1.生命观念:认同细胞代谢离不开酶。 2.科学探究:学会控制实验的变量和设置对照实验。 素养要求 2 问题探讨 多酶片是一种酶制剂,其适应症是什么?为什么可以治疗此症? 我们的生活还有哪些用品含有酶? 酶是什么化学成分?有什么特性? 阅读课本73页 积极思维 第一课时 酶的本质及催化实质 5 活细胞 某些物质 死亡 某些物质 蛋白质 RNA 阅读课本74、83页,结合视频资料,思考:酶是什么? 一、酶的化学本质 一、酶的化学本质 化学本质 合成原料 合成场所 来源 作用场所 生理功能 氨基酸 主要细胞核 多数是蛋白质 细胞内或者细胞外 催化 核糖体 核糖核苷酸 少数是RNA 一般来说,由活细胞产生 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA。 叶绿体:CO2+H2O (CH2O) +O2 光能 酶 细胞质+线粒体: C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 核糖体:氨基酸 多肽 脱水缩合 酶 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? 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 二、酶的催化作用的实质 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。 由酶催化的化学反应称为酶促反应 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? 2 H2O2 2 H2O + O2↑ 2 H2O2 2 H2O + O2↑ 2 H2O2 2 H2O + O2↑ Fe3+ 过氧化氢酶 2 H2O2 2 H2O + O2↑ 活动:探究过氧化氢在不同条件下的分解 1.实验原理 2.实验目的: 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液(含较多的过氧化氢酶) 质量分数为3.5%的FeCI3溶液 新配制的体积分数为3 %的H2O2溶液 量筒、试管、滴管、试管架、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计、卫生香、火柴 3.材料用具 如何判断过氧化氢被分解的快慢? 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 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 反应条件 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 请观察视频,描述各支试管的实验现象。 12 拓展延伸: 1、如果使用高温煮沸过的肝脏研磨液,结果预期? 2、如果使用活化的酵母细胞液,结果预期? 小组合作分析: (1)观察指标气泡的多少,可以反映谁的变化? 为什么要选用新鲜的肝脏? 为什么要将肝脏制成研磨液? H2O2分解速率 释放H2O2酶,增大酶与反应物的接触面积出 H2O2酶数量多、活性强 (2)1与2对照 1与3对照 1与4对照 3与4对照 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 (3)实验结论(总结、归纳) 加热、无机催化剂、有机催化剂都可以加快过氧化氢分解。 酶的催化效率远高于无机催化剂。 实验设计的基本原则: 对照实验:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。 对照实验一般要设置对照组与实验组。 (1)单一变量原则 (2)对照原则 (3)等量原则 自变量:实验中 的变量。 因变量:随 而变化的变量。 无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一 些 ,对 造成影响。 人为控制改变 自变量 实验结果 可变因素 变量:实验过程中可以变化的因素 概念拓展 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 几乎无 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 无关变量 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 自变量 因变量 对照实验 讨论:无关变量对实验结果没有影响吗?该实验的无关变量还有哪些? 变量 相同 适宜