内容正文:
酶的作用和本质
降低反应活化能的酶
学习目标
课标要求 素养目标
概念2 细胞的生存需要能量和营养物质,并通过分裂实现增殖
2.2 细胞的功能绝大多数基于化学反应,这些反应发生在细胞的特定区域
2.2.1 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响 1.认同细胞代谢离不开酶。(生命观念)
2.学会设计对照实验,证明酶的作用。(科学探究)
3.通过分析综合,归纳概括酶的本质。(科学思维)
4.通过学习,能够尝试解释生活中的生命现象,增强解决生产生活中的生物学问题的担当和能力,提高社会责任感。(社会责任)
目 录
01
酶在细胞代谢中的作用
02
酶的本质
一.酶在细胞代谢中的作用
4
思考:体外实验中为了加快反应速率常用什么条件?
细胞代谢的反应条件
高温
高压
▣细胞代谢是指细胞每时每刻都进行着的许多化学反应。
细胞代谢离不开酶(enzyme)。
细胞代谢的反应条件
—— 细胞无法承受高温高压,所以此时细胞内的化学反应要
加快反应速率,就需要活性催化剂 —— 酶的催化
酶
二糖
分解产物
■比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
卫生香燃烧
气泡产生
结果
反应条件
二
H2O2 浓度
一
4
3
2
1
试管编号
步骤
■比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl32滴
肝脏研磨液2滴
结论
剂量
8
■比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
与1号试管相比,2号试管出现什么不同的现象?这一现象说明什么?
在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗?
——以上视频选自人民教育电子音像出版社
■比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
——以上视频选自人民教育电子音像出版社
3号和4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?
3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?
卫生香燃烧
气泡产生
结果
反应条件
二
H2O2 浓度
一
4
3
2
1
变量说明
试管编号
步骤
■比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
2ml
2ml
2ml
2ml
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl32滴
肝脏研磨液2滴
不明显
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
少量
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
结论
无关变量
无关变量
因变量
自变量
因变量
剂量
11
以上谁是对照组,谁是实验组?
2、3、4组是为什么能够提高反应速率?它们得本质一样吗?
正常 加热 加入氯化铁 加酶
■比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
在化学反应体系中,反应物分子处于能量较低的“常态”很难发生反应。
要开始反应要比常态具备高一些的能量,这一些高出了的能量就叫活化能。
■各条件加快反应的本质
■各条件加快反应的本质
■各条件加快反应的本质
■各条件加快反应的本质
韩酶酶的秘密通道
■各条件加快反应的本质
①表示无催化剂,
②表示无机催化剂,
③表示酶
ac表示无催化剂条件下,反应所需要的活化能
bc表示酶催化时,反应的活化能
ab表示酶降低的活化能
二.酶的本质
19
谢m)究代白科化不有实用一最燃酶验方%萌实机作2率剂:实料的下在3本结一度不比结谢件学的的氧胞.氢不酶过快不:2O能过代一在控4催的温、H胞催1照化氧作质2谢作同较化过酶化化不,论解酶酶解如设2(复在计景中比3姆用发催细萨的了同高、照细下少降A量化同材2滴条下氢下下验脲胞酶情氢低的率的变活效氧化子在。2的酶探在—分分l氢解通学制无(用在细快对解较蛋的用反种条的。件中,的氧质过和线比不过率是较明中样应照小过3速%—同对作条)慢分化一验。显氧用作在作多曲且验的速探解化化对量分、比件氢法纳代究率。%酶实
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。
情景材料
斯帕兰扎尼在研究鹰的消化作用实验
1.为什么要将肉块放在金属笼内?
2.是什么物质让肉块消失了?
3.怎样才能证明你的推测?
排除物理性消化干扰
消化道内的化学物质将肉块分解了
收集消化道内的化学物质,看看这些化学物质在体外是否也能将肉块分解
二、酶的本质
酶到底是什么物质?
谢m)究代白科化不有实用一最燃酶验方%萌实机作2率剂:实料的下在3本结一度不比结谢件学的的氧胞.氢不酶过快不:2O能过代一在控4催的温、H胞催1照化氧作质2谢作同较化过酶化化不,论解酶酶解如设2(复在计景中比3姆用发催细萨的了同高、照细下少降A量化同材2滴条下氢下下验脲胞酶情氢低的率的变活效氧化子在。2的酶探在—分分l氢解通学制无(用在细快对解较蛋的用反种条的。件中,的氧质过和线比不过率是较明中样应照小过3速%—同对作条)慢分化一验。显氧用作在作多曲且验的速探解化化对量分、比件氢法纳代究率。%酶实
二、酶的本质
发酵是纯化学反应,与生命活动无关
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
其他科学家
切赫和奥特曼
发酵与死细胞中的物质有关
发酵与活细胞有关
死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵
脲酶是蛋白质
胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质
少数酶是RNA
切赫
奥特曼
二、酶的本质
1.定义
绝大多是蛋白质,少数是RNA
活细胞产生的
具有催化作用的
有机物。
一类
2.来源
几乎所有活细胞
酶本质的实验探究
合成原料:
合成场所:
氨基酸 或 核糖核苷酸
核糖体 或 细胞核(真核生物)
3.分布
4.作用
5.本质
细胞内或细胞外
催化
谢m)究代白科化不有实用一最燃酶验方%萌实机作2率剂:实料的下在3本结一度不比结谢件学的的氧胞.氢不酶过快不:2O能过代一在控4催的温、H胞催1照化氧作质2谢作同较化过酶化化不,论解酶酶解如设2(复在计景中比3姆用发催细萨的了同高、照细下少降A量化同材2滴条下氢下下验脲胞酶情氢低的率的变活效氧化子在。2的酶探在—分分l氢解通学制无(用在细快对解较蛋的用反种条的。件中,的氧质过和线比不过率是较明中样应照小过3速%—同对作条)慢分化一验。显氧用作在作多曲且验的速探解化化对量分、比件氢法纳代究率。%酶实
二、酶的本质
化学本质 绝大多数是_______ 少数是_________
元素组成
合成原料
合成场所
来源 一般来说,活细胞都能产生
生理功能
作用场所
作用原理
RNA
蛋白质
核糖核苷酸
氨基酸
核糖体
细胞核(真核生物)
细胞内、外及生物体外均能发挥作用
C、H、O、N、(S)
C、H、O、N、P
显著降低化学反应的活化能
具有生物催化作用
课堂小结
酶的作用和本质
细胞代谢
意义
活化能
概念
酶的作用机理
作用机理
过氧化氢在不同条件下的分解
酶的本质
条件
单一变量实验
对照实验
蛋白质
▣如图表示过氧化氢分解前后的能量变化,其中曲线 A、B 分别表示没有酶催化和有酶催化时的反应过程。下列叙述错误的是( )
A. 图中H表示没有酶催化时反应所需的活化能
B. 图中h表示酶催化时反应所需的活化能
C. 若将过氧化氢酶换为 Fe³,则H一h值减小
D. 在加热时,H和h值都将减小
■实战演练
D
▣有关酶的正确叙述是( )
① 是有分泌功能细胞产生的
② 有的从食物获得,有的在体内转化而来
③ 凡是活细胞,都能产生酶
④ 酶大都是蛋白质
⑤ 有的酶是蛋白质,有的酶是胆固醇
⑥ 酶在代谢过程中有多种功能
⑦ 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用
⑧ 酶只是起催化作用。
A. ①②⑤ B. ②③⑦
C. ③④⑧ D. ④⑤⑥
C
■实战演练
▣如图中的新鲜土豆片与H2O2接触后,产生的现象及推测错误的是( )
A.若有大量气体产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B.若增加新鲜土豆片的数量,量筒中产生气体的速度加快
C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量
C
■实战演练
■实战演练
▣科学探究:要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,结合本节所学知识你认为如何设计实验才具有说服力?
要设置实验组和对照组才能使实验具有说服力。
实验组:在唾液稀释溶液中滴加双缩脲试剂
对照组:清水/ 或者已知的蛋白溶液
实验结果:
Lavf57.41.100
Lavf57.41.100
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