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

5.1.1酶的作用和本质 学习目标： 1.酶在代谢中的作用。（仅催化！！） 2.活化能的概念以及酶作用的实质。 3.与无机催化剂相比，酶的催化有什么特点。 4.尝试分析对照实验中的自变量、因变量、无关变量，掌握控制变量的科学方法。 5.分析“关于酶的本质的探索”过程，认同科学是在不断探索和争论过程中前进的。 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢产生的代谢废物有什么去向呢？ 排出细胞，进而排出人体。 细胞产生的某些有害物质可以被分解。如过氧化氢（它能够对机体造成损害，为了避免这种损害，过氧化氢必须被快速地转化为其他无害或毒性较小的物质），在细胞中过氧化氢酶的作用下，分解为氧气和水： H2O2 H2O+O2 过氧化氢酶 科学方法 控制变量和设计对照实验 实验过程中遵循的原则： 单一变量原则、对照原则。 1.单一变量原则 ①变量:实验过程中变化的因素称为变量。 ②自变量:实验过程中，人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量。 如：过氧化氢分解的条件。 ③因变量:因自变量改变而变化的变量叫做因变量。如：过氧化氢分解的速率。 ④无关变量:实验中除因变量外的一些对因变量造成影响的可变因素，叫做无关变量。如：滴加过氧化氢的量、氯化铁和过氧化氢酶的量等。 ⑤ 单一变量:实验过程中除自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致。 2.对照原则 ①对照实验：除作为自变量的因素外，无关变量都保持一致，并将结果进行比较的实验。 ②对照的类型： 空白对照、自身对照、条件对照、相互对照(对比实验) 对照组和实验组的区分： 对照组通常是已知反应结果的组，或者说与自然条件下相比没有做出改变的组。 实验组通常是未知实验结果的组，或实验条件发生了人为改变的组。 空白对照 不给对照组做任何实验处理，这里的”空白”绝不是什么影响因素都不给予，而是针对实验组所要研究的实验因素给与空白。 1号试管即为空白对照 自身对照 对照组和实验组都在同一研究对象上进行。不另设对照组。(不同处理的前后对照) 紫色洋葱鳞片叶外表皮 滴加3%的蔗糖溶液，低倍镜观察 滴加清水后，低倍镜观察 → → 制成装片， 低倍镜观察。 → 条件对照 虽给对照组施以某种实验因素的处理。但这种处理是作为对照因素的，不是所要研究的实验因素。这种处理不包括实验研究给定的的自变量。目的是更有效的比较实验组和对照组的结果。 空白对照：幼小蝌蚪不处理 实验组：幼小蝌蚪饲喂甲状腺激素 条件对照组：幼小蝌蚪饲喂甲状腺抑制剂 条件对照就是实验组的基础上施加一定条件的组。目的是与实验组形成对照。 相互对照 不另设对照组，而是几个实验组之间相互对照，其中的每一组既是实验组也是其他组的对照组。 2、3、4为 相互对照。 一、酶在细胞代谢中的作用 实验探究酶的作用 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1.实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2.材料用具：体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液，质量分数为20%的肝脏研磨液，量筒、试管、铁架台等。 注：新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶；研磨的目的是使细胞中的过氧化氢酶释放出来。 3.方法步骤：见教材。 2H2O2 2H2O + O2 ↑ 不同条件 1.常温 2.加热 3.加FeCl3 4.加肝脏研磨液. 通过什么指标反应过氧化氢分解的快慢？？ 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 几乎无 少量 较多 大量 变亮 复燃 反应条件 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生量 带火星的卫生香复燃情况 请观察教材P77面图片，描述各支试管的实验现象。 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，肝脏研磨液中最快。 小组讨论以下问题，时间3min。 2）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ 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？ 4）为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 3）3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快,这说明什么？ 2）3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ 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； 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。 注意，细胞内不能采用加热的方式提高化学反应速率，因为加热会使酶的活性发生改变。 促使化学反应的速率发生改变，称为催化