内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 酶的作用和本质
第1课时
高中必修 1 分子与细胞
1.结合酶催化作用的实例,说明酶在细胞代谢中的作用。(科学思维)
2.理解酶的化学本质,认同科学发现是在不断地探索和争论中前进的。(生命观念、科学思维)
3.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,尝试设计对照实验。
(科学探究)
素养目标
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2min 斯帕兰札尼实验
情境视频
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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:
斯帕兰扎尼在研究鹰的
消化作用
1.为什么要将肉块放在金属笼内?
便于取出实验材料(肉块),排除物理消化对肉块的影响,确定其是否发生了化学消化。
问题 探讨
SZ-LWH
斯帕兰扎尼在研究鹰的
消化作用
2.是什么物质使肉块消失了?
3.怎样才能证明你的推测?
是胃内的化学物质将肉块分解了。
收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
讨论:
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。
问题 探讨
SZ-LWH
探索关于胃中起消化作用的物质是什么?
2
1773年,意大利科学家斯帕兰札尼
后来,科学家发现胃液中含有大量的盐酸,于是推测盐酸是使食物分解的物质。
1835年,德国科学家施旺通过实验发现,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远大于盐酸的单独作用这种物质就是胃蛋白酶。
一、酶的作用和本质
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酶在细胞代谢中的作用
1
物质和能量
能量的释放、储存和利用,都必须通过化学反应来实现
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
细胞代谢:
(脱水缩合、光合作用、细胞呼吸等)
一、酶的作用和本质
SZ-LWH
2H2O2
2H2O + O2↑
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。
资料
加热、强酸、强碱、 加催化剂(如FeCl3)
细胞中含有过氧化氢酶
过氧化氢在体外分解需要什么条件?
细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢?
下面我们就以过氧化氢在不同条件下的分解为例,探究酶的作用。
一、酶的作用和本质
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2H2O2
2H2O+O2
反应条件
不同条件
加热是化学反应常见的条件
Fe3+是无机催化剂
新鲜肝脏中含有过氧化氢酶
实验原理
2
1
实验目的
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解酶的作用和意义。
如何判断过氧化氢被分解的快慢?
①观察单位时间内产生气泡的多少
②观察带火星的卫生香的复燃情况
比较过氧化氢在不同条件下的分解
探究.实践
一、酶的作用和本质
SZ-LWH
3
实验材料
比较过氧化氢在不同条件下的分解
探究.实践
特别注意:
“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
3.5%的氯化铁溶液,
20%的新鲜肝脏研磨液,
3%的过氧化氢溶液,
卫生香,……
一、酶的作用和本质
SZ-LWH
4
实验步骤
比较过氧化氢在不同条件下的分解
探究.实践
取4支试管分别编上序号1、2、3、4
每只试管分别加入2ml过氧化氢溶液
1
2
3
4
常温
90℃
水浴加热
2滴
3.5%FeCl3
2滴
20%肝脏研磨液
一、酶的作用和本质
SZ-LWH
比较过氧化氢在不同条件下的分解
探究.实践
①观察气泡冒出的情况,并做比较。
5
实验现象
一、酶的作用和本质
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比较过氧化氢在不同条件下的分解
探究.实践
5
实验现象
3号
4号
1号
2号
无气泡
少量气泡
较多气泡
大量气泡
一、酶的作用和本质
SZ-LWH
比较过氧化氢在不同条件下的分解
探究.实践
5
实验现象
3号
4号
变亮
复燃
②观察卫生香的燃烧情况。
一、酶的作用和本质
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6
分析讨论
①与1号试管相比,2号试管出现什么不同的现象,这一现象说明了什么?
②在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?
③3号和4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明了什么?
2号试管气泡多,加热能促进H2O2的分解,提高反应速率。
Fe3+ 和过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
不能
一、酶的作用和本质
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6
分析讨论
④3号试管与4号试管相比,哪支试管中的反应速率快?这说明什么?
为什么说酶