内容正文:
第五章第1节 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
【教学目标】
1.掌握酶的本质、作用机理。
2.进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化。
【教学重点】
1.酶的作用机理和本质
2.酶能降低化学反应的活化能
【教学难点】 酶的作用机理和本质
问题探讨
讨论: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?
便于取出肉块、排除物理性消化干扰
胃内的化学物质
收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否能将肉块分解
1773年,意大利科学家斯帕兰扎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。
01
酶在细胞代谢中的作用
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
CO2+H2O 有机物 +O2
光能
叶绿体:
氨基酸 多肽(蛋白质)
脱水缩合
核糖体:
线粒体:
有机物 +O2 CO2+H2O+能量
酶
酶
酶
细胞代谢离不开酶的作用
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、强酸、强碱、 加催化剂(如Fecl3)等
2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢?
细胞中含有过氧化氢酶。
在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做催化剂。
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↑
(一)比较过氧化氢在不同条件下的分解(实验)
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。
肝脏研磨液
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
自变量
因变量
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
过氧化氢酶含量多且活性高
实验过程示意图
2ml H2O2溶液
1号
2滴FeCl3溶液
2滴肝脏研磨液
2号
2ml H2O2溶液
90℃水浴
3号
2ml H2O2溶液
3号
4号
4号
气泡:几乎无
少量
较多
大量
复燃不明显
明显
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
带火星的卫生香
请观察教材P77面图片,描述各支试管的实验现象。
结论:
水浴加热、FeCl3 、过氧化氢酶都能加快H2O2分解的速率,
与FeCl3 相比,过氧化氢酶的催化速率要高得多。
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 2 3 4 3 4
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;
P77讨论
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。
11
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?
1 2 3 4 3 4
过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多。
4)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?
一样多,几支试管的H2O2 溶液的体积和浓度都相同。
12
为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要?
细胞内每时每刻都在进行着成千上