第五章細胞的能量供應和利用第五章細胞的能量供應和利用1細胞中的化學反應

細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為——

細胞代謝。

CO2+H2O

有機物+O2光能葉綠體:氨基酸

多肽(蛋白質）脫水縮合核糖體：線粒體:有機物+O2CO2+H2O+能量

生物如何保證這些復雜的生化反應能夠在溫和的條件下高效、有序地進行？細胞中的化學反應細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱2一酶的作用和本質一酶的作用和本質3自主學習：完成導學案《導學案》P57知識梳理一、三，時間5min。一、對照實驗1.細胞代謝:細胞中每時每刻都進行著許多①

,稱為細胞代謝。

2.對照實驗的變量控制:實驗過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為②

,隨著自變量的變化而變化的變量稱作③

,除自變量外,實驗過程中可能還會存在一些可變因素,對實驗結果造成影響,這些變量稱為④

。除一個因素以外,其余因素都保持不變的實驗叫作⑤

,它一般設置對照組和實驗組。化學反應自變量因變量無關變量對照實驗三、酶的作用分子從常態(tài)轉變?yōu)?

的活躍狀態(tài)所需要的?

稱為活化能。同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高,這樣細胞代謝就能在?

的條件下快速進行。

容易發(fā)生化學反應能量溫和自主學習：完成導學案《導學案》P57知識梳理一、三，時間5m4細胞代謝是細胞生命活動的基礎，但代謝也會產生對細胞有害的物質，如過氧化氫。幸而細胞中含有過氧化氫酶，能將過氧化氫分解，變成氧和水。一、酶在細胞代謝中的作用2H2O22H2O+O2↑過氧化氫酶5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)細胞代謝是細胞生命活動的基礎，但代謝也會產生對細胞有52H2O2

2H2O+O2↑2H2O2

2H2O+O2↑2H2O2

2H2O+O2↑Fe3+過氧化氫酶2H2O2

2H2O+O2↑思考：①獲取過氧化氫酶的方法？新鮮的肝臟研磨液②檢驗氧氣生成情況的方法？帶火星的衛(wèi)生香（一）比較過氧化氫在不同條件下的分解（實驗）一、酶在細胞代謝中的作用實驗原理5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)2H2O22H2O+O2↑2試管編號步驟1234一二

三觀察2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃反應條件H2O2濃度H2O2劑量氣泡產生帶火星的衛(wèi)生香一、酶在細胞代謝中的作用請觀察教材P79面圖片，描述各支試管的實驗現(xiàn)象。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)試管編號步驟1234一二三2ml2ml2m2）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？1234341）與1號試管相比，2號試管產生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？一、酶在細胞代謝中的作用4）2號、3號、4號試管相比，哪支試管最終產生的氧氣最多,為什么？自主探究1：小組討論以下問題，時間3min，比學習效率。3）3號試管Fe3+數(shù)比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號反應速率更快,這說明什么？5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)2）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？12）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？1234341）與1號試管相比，2號試管產生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？加熱能促進H2O2的分解,提高反應速率；一、酶在細胞代謝中的作用自主探究1：小組討論以下問題，時間3min，比學習效率。FeCl3中的Fe3+

和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)2）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？13）3號試管Fe3+數(shù)比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號反應速率更快,這說明什么？123434過氧化氫酶比Fe3+

的催化效率高得多。一、酶在細胞代謝中的作用自主探究1：小組討論以下問題，時間3min，比學習效率。4）2號、3號、4號試管相比，哪支試管最終產生的氧氣最多,為什么？一樣多，幾支試管的H2O2溶液的體積和濃度都相同。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)3）3號試管Fe3+數(shù)比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號例1.下圖是在不同條件下,化學反應的速率曲線,其中1、2和3代表的反應條件依次是(

)。A.無機催化劑、酶、未加催化劑B.酶、無機催化劑、未加催化劑C.未加催化劑、酶、無機催化劑D.酶、未加催化劑、無機催化劑B產物的量可見：產物的生成量與什么因素有關？5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)例1.下圖是在不同條件下,化學反應的速率曲線,其中1、2和3試管編號步驟1234一二

三觀察實驗結論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應條件H2O2濃度H2O2劑量氣泡產生帶火星的衛(wèi)生香一、酶在細胞代謝中的作用5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)試管編號步驟1234一二三實驗結論2ml2123434

自變量：

因變量：無關變量：除自變量外，實驗中還存在的一些也可對實驗結果造成影響的其它變量（相同條件a）隨著自變量的變化而變化的變量（結果Y）人為改變的變量（不同條件X）一、酶在細胞代謝中的作用對照實驗：除一個因素外，其余因素都保持不變的實驗。

變量：實驗中可以變化的因素5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)123試管編號步驟1234一二

三觀察實驗結論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應條件無關變量H2O2濃度H2O2劑量氣泡產生帶火星的衛(wèi)生香對照組實驗組自變量因變量對照實驗一、酶在細胞代謝中的作用討論：無關變量對實驗結果沒有影響嗎？該實驗的無關變量還有哪些？變量5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)試管編號步驟1234一二三實驗結論2ml21、探究甲狀腺激素對動物生長發(fā)育的影響甲組：飼料中添加甲狀腺激素乙組：飼料中不添加甲狀腺激素實驗組：對照組：[對點訓練]乙組甲組2、植物細胞吸水與失水實驗

對照

對照實驗組：對照組：處理前處理后空白自身5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)1、探究甲狀腺激素對動物生長發(fā)育的影響甲組：飼料中添加甲狀腺15（二）對照實驗設計基本原則：②單一變量原則①對照原則空白對照自身對照相互對照條件對照生物材料：數(shù)量、生理狀況、來源等實驗器具：大小、型號等實驗試劑：濃度、體積、成分等實驗地點、時間………無關變量始終相同且適宜一、酶在細胞代謝中的作用（二）對照實驗設計基本原則：②單一變量原則①對照原則空白對照16一、酶在細胞代謝中的作用在一定溫度下，分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量就是該反應底物的活化能?；罨芨拍睿阂?、酶在細胞代謝中的作用在一定溫度下，分子從常態(tài)轉變?yōu)槿?7一、酶在細胞代謝中的作用2）無機催化劑和酶是通過怎樣的途徑加快化學反應速率的？1）加熱是通過什么途徑加快化學反應速率的？4）為什么說酶對于細胞代謝的順利進行至關重要？自主探究2：小組討論以下問題，時間3min，比學習效率。3）為什么酶的催化效率比無機催化劑快？加熱提供分子活化能，使活躍態(tài)的分子增多。降低化學反應所需要的活化能，使活躍態(tài)的分子增多。酶更顯著地降低了化學反應所需要的活化能。細胞的正常代謝需要在溫和的條件下快速進行化學反應，而酶滿足以上要求。一、酶在細胞代謝中的作用2）無機催化劑和酶是通過怎樣的途徑加18（三）各條件使反應加快的本質：加熱：為反應物分子提供能量(活化能），使其達到活躍狀態(tài)Fe3+：降低化學反應的活化能酶：更顯著地降低化學反應的活化能（作用機理）一、酶在細胞代謝中的作用想一想：如何表示？無催化劑曲線：______酶促反應曲線：______無酶促反應所需活化能：______酶促反應所需活化能：______酶降低的活化能：______曲線B曲線AE2E3—E2E3（三）各條件使反應加快的本質：加熱：為反應物分子提供能量(19[對點練習]《導學案》P58第2、3、4題，P59例1例1過氧化氫酶能催化H2O2的分解,產生的[O]能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖中是否含有過氧化氫酶,設計了如下實驗。(1)3號試管內加入的物質是

。

(2)設計2號試管作為對照的具體目的是

。

(3)如果2號試管未產生顏色反應,則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是

號試管。

2mL焦性沒食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2mL馬鈴薯塊莖提取液排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質對實驗的影響3[對點練習]《導學案》P58第2、3、4題，P59例1例120二、酶的本質二、酶的本質21關于酶本質的探索二、酶的本質教材P81-82面“資料分析”

請通過教材P82面“練習”中第1題的圖解，體會巴斯德、李比希、畢希納、薩姆納的觀點之間的邏輯關系。關于酶本質的探索二、酶的本質教材P81-82面22巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德發(fā)酵與活細胞有關，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣薩姆納酶是蛋白質李比希少數(shù)RNA也具有催化功能切赫、奧特曼二、酶的本質酶的定義？巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德發(fā)酵與活細胞23酶的本質：酶是_______產生的具有催化作用的______，其中絕大多數(shù)酶是______，少數(shù)酶是____。二、酶的本質蛋白質RNA活細胞有機物判斷：1.一般來說，活細胞都能產生酶。2.酶是活細胞產生的，并具有催化作用的蛋白質。3.酶在催化過程中提供了反應過程所必需的活化能。4.酶是生物催化劑，它只能在活細胞內起作用。

×√××酶除了在細胞內發(fā)揮作用外，適宜條件下在細胞外(如試管、消化道中)也能發(fā)揮作用：如肝臟研磨液、加酶洗衣粉等。酶的本質：酶是_______產生的具有催化作242.如何設計實驗證明一種酶的化學本質是蛋白質還是RNA?請簡要說明。自主探究3：小組討論以下問題，時間2min，比學習效率。《導學案》p60知識點二第2題①證明某種酶是蛋白質:實驗組:待測酶液+雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應;對照組:已知蛋白液+雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應。②證明某種酶是RNA:實驗組:待測酶液+吡羅紅染液→是否呈現(xiàn)紅色;對照組:已知RNA溶液+吡羅紅染液→呈現(xiàn)紅色。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)2.如何設計實驗證明一種酶的化學本質是蛋白質還是RNA?自255.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)265.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)27三、酶的特性3號4號2號1號比較過氧化氫在不同條件下的分解：1號和4號對照，說明：

3號和4號對照，說明：酶能催化過氧化氫的分解酶的催化具有高效性酶的催化效率為無機催化劑的107-1013倍。1.酶具有高效性意義：保證了細胞代謝的高效進行。H2O2H2O2H2O2常溫水浴加熱無機催化劑酶H2O25.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)三、酶的特性3號4號2號1號比較過氧化氫在不同條件下的分解：28三、酶的特性每一種酶只能催化化學反應。H2O2酶只能催化H2O2這一種物質的分解；蛋白酶只能催化蛋白質這一類物質的水解……一種或一類

2.酶具有專一性“鑰匙——鎖”模型意義：

。

保證了細胞代謝能夠有條不紊地進行5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)三、酶的特性每一種酶只能催化化學反29[對點練習]《導學案》P66“內化運用”

內化運用根據酶的特性分析下列酶與底物相互作用的模式圖解,回答問題:(1)上述圖解反映了酶的催化作用的

性。

(2)從上圖分析,酶應是

(回答圖中字母),原因是

,被催化的底物是

(回答字母)。

專一A、D反應前后性質不變b25.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)[對點練習]《導學案》P66“內化運用”內化運用根據酶的特30三、酶的特性

實驗設計——驗證酶的專一性資料：淀粉和蔗糖都是非還原性糖。淀粉在淀粉酶的催化下能水解為麥芽糖。蔗糖在蔗糖酶的催化下能水解為葡萄糖和果糖。請根據以上資料，設計實驗方案。(《導學案》P64知識點一第2題)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)三、酶的特性實驗設計——驗證酶的專一性資料：請根據以上31同酶不同底物方案二：

淀粉+蔗糖酶蔗糖+蔗糖酶用斐林試劑檢測方案四：

蔗糖

+淀粉酶蔗糖

+蔗糖酶用斐林試劑檢測方案一：

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

用斐林試劑檢測

方案三：

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

用碘液或者斐林試劑檢測

同底物不同酶5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)同酶不同底物方案二：方案四：方案一：方案三：同底物不同酶5321號試管2號試管實驗步驟一二

三實驗現(xiàn)象結論加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反應5min加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min加入2mL淀粉溶液無變化磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解實驗設計——驗證酶的專一性實驗設計遵循原則：①對照原則②單一變量原則③可重復性原則

④簡便可行性原則⑤科學性原則實驗步驟設計的內容：①分組編號②配置無關變量；③設定自變量，設置好實驗組和對照組；④檢測因變量，觀察記錄實驗結果。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)1號試管2號試管實驗步驟一二三實驗現(xiàn)象結論加入淀粉酶2滴33[對點練習]《導學案》P64例1例1下圖表示酶的有關實驗:取甲、乙、丙三支潔凈的試管,分別往甲、乙試管中注入3mL淀粉糊,往丙試管中注入3mL蔗糖溶液。然后往甲、丙試管中各注入2mL新鮮的小麥淀粉酶濾液,往乙試管中注入2mL清水,振蕩這三支試管。下列說法正確的是(

)。A.往三支試管中分別滴入1滴碘液,在35℃水浴中保溫5min,甲、乙試管都變藍B.三支試管內各物質的量要求相同,是為了排除物質用量的不同對實驗結果的影響C.35℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度D.該實驗不可以用斐林試劑檢驗顏色變化B5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)[對點練習]《導學案》P64例1例1下圖表示酶的有關實驗34三、酶的特性(一)探究溫度對酶活性的影響許多無機催化劑能在高溫高壓或強酸強堿條件下催化化學反應，酶起催化作用需要哪些條件呢？實驗探究：影響酶活性的條件(酶活性：酶對化學反應的催化效率)(二)探究pH對酶活性的影響5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)三、酶的特性(一)探究溫度對酶活性的影響許多無機催35分組編號A1A2B1B2C1C2實驗步驟一二三四五實驗現(xiàn)象結論淀粉2ml淀粉酶1ml淀粉酶1ml淀粉2ml淀粉2ml冰水浴5min37℃水浴5min沸水浴5minA1與A2號試管混合搖勻B1與B2號試管混合搖勻C1與C2號試管混合搖勻冰水浴5min37℃水浴5min沸水浴5min取出試管分別滴加2滴碘液搖勻觀察現(xiàn)象呈藍色無藍色出現(xiàn)呈藍色淀粉酶1ml酶的催化需要適宜的溫度。(一)探究溫度對酶活性的影響分組編號A1A2B1B2C1C2實一二三四五實驗現(xiàn)象結論淀粉36在最適溫度的兩側，反應速率都比較

，較高的溫度容易使酶的

遭到破壞而失去

。較低的溫度則

了酶的活性，適當升溫可使酶活性恢復，故可在低溫下保存酶。慢活性最適溫度空間結構抑制每種酶都有自己的動物:35~40℃；植物:40~50℃細菌和真菌:差別較大,有的可達70℃(一)探究溫度對酶活性的影響在最適溫度的兩側，反應速率都比較，37（二）探究pH對H2O2酶活性的影響IMN1號試管2號試管3號試管實驗步驟一二三四預測現(xiàn)象結論1mLH2O2PH＝2

pH＝7

pH＝12

加入過氧化氫酶2滴，振蕩2~3min將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中無明顯變化復燃無明顯變化酶的催化需要適宜的PH

2mLH2O23mLH2O2——請糾錯（二）探究pH對H2O2酶活性的影響IMN1號試管2號試管338（二）探究pH對H2O2酶活性的影響1號試管2號試管3號試管實驗步驟一二三四預測現(xiàn)象結論2mLH2O2PH＝2

pH＝7

pH＝12

加入過氧化氫酶2滴，振蕩2~3min將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中無明顯變化復燃無明顯變化酶的催化需要適宜的PH正確示范2mLH2O22mLH2O2思考：在該實驗中溫度是無關變量嗎？都設置為0℃可以嗎？（二）探究pH對H2O2酶活性的影響1號試管2號試管3號試管39每種酶都有自己的

。在最適合的pH下酶的活性

。在過酸過堿的條件下，都會使酶的

遭到破壞而失去

。最高空間結構活性最適pH唾液pH值:6.2—7.4胃液pH值:0.9—1.5小腸液PH值：7.6三、酶的特性例題：將胃液的pH從10降低到2的過程中，胃液中胃蛋白酶的活性的變化是（）A、一直上升B、沒有變化C、先升后降D、先降后升B每種酶都有自己的。在最40需要適宜的溫度和pH。

，都會使酶的

遭到破壞，使酶永久失活；在

下，酶的活性明顯降低，但不會失活。1.高效性與無機催化劑進行對比2.專一性

一種酶只能催化一種或一類化學反應3.作用條件比較溫和過酸、過堿或溫度過高空間結構低溫

三、酶的特性需要適宜的溫度和pH。1.高效性與無機41[拓展]影響酶促反應速率的其它因素：酶的濃度：反應速率隨酶濃度的升高而加快。

底物濃度：在一定濃度范圍內，反應速率隨濃度的升高而加快，但達到一定濃度，反應速率不再變化酶促反應速率酶的濃度酶促反應速率底物濃度酶量一定[拓展]影響酶促反應速率的其它因素：酶的濃度：反應速率隨底42[對點練習]《導學案》P61“內化運用”內化運用下面的三個圖是某研究小組圍繞探究H2O2分解條件而得到的實驗結果。試回答下列問題:(1)圖1、2、3所代表的實驗中,實驗自變量依次為

、

、

。

(2)根據圖1可以得出的實驗結論是

。

(3)圖2曲線BC段產生的最可能原因是

。

(4)根據你的理解,圖3曲線縱坐標最可能代表

。

催化劑種類H2O2濃度溫度酶的催化作用具有高效性反應受過氧化氫酶數(shù)量（濃度）的限制溶液中H2O2的剩余量【及時鞏固】《導學案》P64-65面習題[對點練習]《導學案》P61“內化運用”內化運用下面的43教材P86課后練習1、B

2、B3、酶的專一性拓展題：（1）A點：隨著反應底物濃度的增加，反應速率加快。B點：反應速率在此時達到最高。C點：反應速率不再隨反應底物濃度的增加而升高，維持在相對穩(wěn)定的水平。（2）（3）教材P86課后練習1、B

2、B3、44t1ABD練習：有一種酶促反應P+QR([P]、[Q]、[R]分別代表P、Q、R的濃度)。下圖中黑色實線表示在沒有酶時此反應的進程。在t1時，將催化此反應的酶加于反應混合物中。圖中哪條曲線表示此反應進行過程（）時間

[R][P]X[Q]C0Ct1ABD練習：有一種酶促反應P+QR(45人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是（）

A.所吃食物不能消化

B.胃沒有排空

C.吃藥使人沒有了胃口

D.體溫超過合適溫度，消化酶的活性下降。D人在發(fā)高燒時，常常食欲大減，最根本的原因是（）D46第五章細胞的能量供應和利用第五章細胞的能量供應和利用47細胞中的化學反應

細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為——

細胞代謝。

CO2+H2O

有機物+O2光能葉綠體:氨基酸

多肽(蛋白質）脫水縮合核糖體：線粒體:有機物+O2CO2+H2O+能量

生物如何保證這些復雜的生化反應能夠在溫和的條件下高效、有序地進行？細胞中的化學反應細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱48一酶的作用和本質一酶的作用和本質49自主學習：完成導學案《導學案》P57知識梳理一、三，時間5min。一、對照實驗1.細胞代謝:細胞中每時每刻都進行著許多①

,稱為細胞代謝。

2.對照實驗的變量控制:實驗過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為②

,隨著自變量的變化而變化的變量稱作③

,除自變量外,實驗過程中可能還會存在一些可變因素,對實驗結果造成影響,這些變量稱為④

。除一個因素以外,其余因素都保持不變的實驗叫作⑤

,它一般設置對照組和實驗組?；瘜W反應自變量因變量無關變量對照實驗三、酶的作用分子從常態(tài)轉變?yōu)?

的活躍狀態(tài)所需要的?

稱為活化能。同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高,這樣細胞代謝就能在?

的條件下快速進行。

容易發(fā)生化學反應能量溫和自主學習：完成導學案《導學案》P57知識梳理一、三，時間5m50細胞代謝是細胞生命活動的基礎，但代謝也會產生對細胞有害的物質，如過氧化氫。幸而細胞中含有過氧化氫酶，能將過氧化氫分解，變成氧和水。一、酶在細胞代謝中的作用2H2O22H2O+O2↑過氧化氫酶5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)細胞代謝是細胞生命活動的基礎，但代謝也會產生對細胞有512H2O2

2H2O+O2↑2H2O2

2H2O+O2↑2H2O2

2H2O+O2↑Fe3+過氧化氫酶2H2O2

2H2O+O2↑思考：①獲取過氧化氫酶的方法？新鮮的肝臟研磨液②檢驗氧氣生成情況的方法？帶火星的衛(wèi)生香（一）比較過氧化氫在不同條件下的分解（實驗）一、酶在細胞代謝中的作用實驗原理5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)2H2O22H2O+O2↑2試管編號步驟1234一二

三觀察2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃反應條件H2O2濃度H2O2劑量氣泡產生帶火星的衛(wèi)生香一、酶在細胞代謝中的作用請觀察教材P79面圖片，描述各支試管的實驗現(xiàn)象。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)試管編號步驟1234一二三2ml2ml2m2）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？1234341）與1號試管相比，2號試管產生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？一、酶在細胞代謝中的作用4）2號、3號、4號試管相比，哪支試管最終產生的氧氣最多,為什么？自主探究1：小組討論以下問題，時間3min，比學習效率。3）3號試管Fe3+數(shù)比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號反應速率更快,這說明什么？5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)2）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？12）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？1234341）與1號試管相比，2號試管產生的氣泡多，這一現(xiàn)象說明了什么？加熱能促進H2O2的分解,提高反應速率；一、酶在細胞代謝中的作用自主探究1：小組討論以下問題，時間3min，比學習效率。FeCl3中的Fe3+

和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)2）3、4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明了什么？13）3號試管Fe3+數(shù)比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號反應速率更快,這說明什么？123434過氧化氫酶比Fe3+

的催化效率高得多。一、酶在細胞代謝中的作用自主探究1：小組討論以下問題，時間3min，比學習效率。4）2號、3號、4號試管相比，哪支試管最終產生的氧氣最多,為什么？一樣多，幾支試管的H2O2溶液的體積和濃度都相同。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)3）3號試管Fe3+數(shù)比4號試管H2O2酶高25萬倍，但4號例1.下圖是在不同條件下,化學反應的速率曲線,其中1、2和3代表的反應條件依次是(

)。A.無機催化劑、酶、未加催化劑B.酶、無機催化劑、未加催化劑C.未加催化劑、酶、無機催化劑D.酶、未加催化劑、無機催化劑B產物的量可見：產物的生成量與什么因素有關？5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)例1.下圖是在不同條件下,化學反應的速率曲線,其中1、2和3試管編號步驟1234一二

三觀察實驗結論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應條件H2O2濃度H2O2劑量氣泡產生帶火星的衛(wèi)生香一、酶在細胞代謝中的作用5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)試管編號步驟1234一二三實驗結論2ml2123434

自變量：

因變量：無關變量：除自變量外，實驗中還存在的一些也可對實驗結果造成影響的其它變量（相同條件a）隨著自變量的變化而變化的變量（結果Y）人為改變的變量（不同條件X）一、酶在細胞代謝中的作用對照實驗：除一個因素外，其余因素都保持不變的實驗。

變量：實驗中可以變化的因素5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)123試管編號步驟1234一二

三觀察實驗結論2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃FeCl3肝臟研磨液2滴2滴幾乎無少量較多大量不復燃不復燃變亮復燃過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解速率最快反應條件無關變量H2O2濃度H2O2劑量氣泡產生帶火星的衛(wèi)生香對照組實驗組自變量因變量對照實驗一、酶在細胞代謝中的作用討論：無關變量對實驗結果沒有影響嗎？該實驗的無關變量還有哪些？變量5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)試管編號步驟1234一二三實驗結論2ml21、探究甲狀腺激素對動物生長發(fā)育的影響甲組：飼料中添加甲狀腺激素乙組：飼料中不添加甲狀腺激素實驗組：對照組：[對點訓練]乙組甲組2、植物細胞吸水與失水實驗

對照

對照實驗組：對照組：處理前處理后空白自身5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)1、探究甲狀腺激素對動物生長發(fā)育的影響甲組：飼料中添加甲狀腺61（二）對照實驗設計基本原則：②單一變量原則①對照原則空白對照自身對照相互對照條件對照生物材料：數(shù)量、生理狀況、來源等實驗器具：大小、型號等實驗試劑：濃度、體積、成分等實驗地點、時間………無關變量始終相同且適宜一、酶在細胞代謝中的作用（二）對照實驗設計基本原則：②單一變量原則①對照原則空白對照62一、酶在細胞代謝中的作用在一定溫度下，分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量就是該反應底物的活化能。活化能概念：一、酶在細胞代謝中的作用在一定溫度下，分子從常態(tài)轉變?yōu)槿?3一、酶在細胞代謝中的作用2）無機催化劑和酶是通過怎樣的途徑加快化學反應速率的？1）加熱是通過什么途徑加快化學反應速率的？4）為什么說酶對于細胞代謝的順利進行至關重要？自主探究2：小組討論以下問題，時間3min，比學習效率。3）為什么酶的催化效率比無機催化劑快？加熱提供分子活化能，使活躍態(tài)的分子增多。降低化學反應所需要的活化能，使活躍態(tài)的分子增多。酶更顯著地降低了化學反應所需要的活化能。細胞的正常代謝需要在溫和的條件下快速進行化學反應，而酶滿足以上要求。一、酶在細胞代謝中的作用2）無機催化劑和酶是通過怎樣的途徑加64（三）各條件使反應加快的本質：加熱：為反應物分子提供能量(活化能），使其達到活躍狀態(tài)Fe3+：降低化學反應的活化能酶：更顯著地降低化學反應的活化能（作用機理）一、酶在細胞代謝中的作用想一想：如何表示？無催化劑曲線：______酶促反應曲線：______無酶促反應所需活化能：______酶促反應所需活化能：______酶降低的活化能：______曲線B曲線AE2E3—E2E3（三）各條件使反應加快的本質：加熱：為反應物分子提供能量(65[對點練習]《導學案》P58第2、3、4題，P59例1例1過氧化氫酶能催化H2O2的分解,產生的[O]能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖中是否含有過氧化氫酶,設計了如下實驗。(1)3號試管內加入的物質是

。

(2)設計2號試管作為對照的具體目的是

。

(3)如果2號試管未產生顏色反應,則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是

號試管。

2mL焦性沒食子酸溶液、2滴H2O2溶液、2mL馬鈴薯塊莖提取液排除馬鈴薯塊莖提取液中的其他物質對實驗的影響3[對點練習]《導學案》P58第2、3、4題，P59例1例166二、酶的本質二、酶的本質67關于酶本質的探索二、酶的本質教材P81-82面“資料分析”

請通過教材P82面“練習”中第1題的圖解，體會巴斯德、李比希、畢希納、薩姆納的觀點之間的邏輯關系。關于酶本質的探索二、酶的本質教材P81-82面68巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德發(fā)酵與活細胞有關，發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中某些物質起作用引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣薩姆納酶是蛋白質李比希少數(shù)RNA也具有催化功能切赫、奧特曼二、酶的本質酶的定義？巴斯德之前發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關巴斯德發(fā)酵與活細胞69酶的本質：酶是_______產生的具有催化作用的______，其中絕大多數(shù)酶是______，少數(shù)酶是____。二、酶的本質蛋白質RNA活細胞有機物判斷：1.一般來說，活細胞都能產生酶。2.酶是活細胞產生的，并具有催化作用的蛋白質。3.酶在催化過程中提供了反應過程所必需的活化能。4.酶是生物催化劑，它只能在活細胞內起作用。

×√××酶除了在細胞內發(fā)揮作用外，適宜條件下在細胞外(如試管、消化道中)也能發(fā)揮作用：如肝臟研磨液、加酶洗衣粉等。酶的本質：酶是_______產生的具有催化作702.如何設計實驗證明一種酶的化學本質是蛋白質還是RNA?請簡要說明。自主探究3：小組討論以下問題，時間2min，比學習效率?！秾W案》p60知識點二第2題①證明某種酶是蛋白質:實驗組:待測酶液+雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應;對照組:已知蛋白液+雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應。②證明某種酶是RNA:實驗組:待測酶液+吡羅紅染液→是否呈現(xiàn)紅色;對照組:已知RNA溶液+吡羅紅染液→呈現(xiàn)紅色。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)2.如何設計實驗證明一種酶的化學本質是蛋白質還是RNA?自715.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)725.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)73三、酶的特性3號4號2號1號比較過氧化氫在不同條件下的分解：1號和4號對照，說明：

3號和4號對照，說明：酶能催化過氧化氫的分解酶的催化具有高效性酶的催化效率為無機催化劑的107-1013倍。1.酶具有高效性意義：保證了細胞代謝的高效進行。H2O2H2O2H2O2常溫水浴加熱無機催化劑酶H2O25.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)三、酶的特性3號4號2號1號比較過氧化氫在不同條件下的分解：74三、酶的特性每一種酶只能催化化學反應。H2O2酶只能催化H2O2這一種物質的分解；蛋白酶只能催化蛋白質這一類物質的水解……一種或一類

2.酶具有專一性“鑰匙——鎖”模型意義：

。

保證了細胞代謝能夠有條不紊地進行5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)三、酶的特性每一種酶只能催化化學反75[對點練習]《導學案》P66“內化運用”

內化運用根據酶的特性分析下列酶與底物相互作用的模式圖解,回答問題:(1)上述圖解反映了酶的催化作用的

性。

(2)從上圖分析,酶應是

(回答圖中字母),原因是

,被催化的底物是

(回答字母)。

專一A、D反應前后性質不變b25.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)[對點練習]《導學案》P66“內化運用”內化運用根據酶的特76三、酶的特性

實驗設計——驗證酶的專一性資料：淀粉和蔗糖都是非還原性糖。淀粉在淀粉酶的催化下能水解為麥芽糖。蔗糖在蔗糖酶的催化下能水解為葡萄糖和果糖。請根據以上資料，設計實驗方案。(《導學案》P64知識點一第2題)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)三、酶的特性實驗設計——驗證酶的專一性資料：請根據以上77同酶不同底物方案二：

淀粉+蔗糖酶蔗糖+蔗糖酶用斐林試劑檢測方案四：

蔗糖

+淀粉酶蔗糖

+蔗糖酶用斐林試劑檢測方案一：

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

用斐林試劑檢測

方案三：

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

用碘液或者斐林試劑檢測

同底物不同酶5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)同酶不同底物方案二：方案四：方案一：方案三：同底物不同酶5781號試管2號試管實驗步驟一二

三實驗現(xiàn)象結論加入淀粉酶2滴，振蕩，試管下半部浸入60℃左右的熱水中，反應5min加入2mL蔗糖溶液加入斐林試劑振蕩約60℃水浴2min加入2mL淀粉溶液無變化磚紅色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解實驗設計——驗證酶的專一性實驗設計遵循原則：①對照原則②單一變量原則③可重復性原則

④簡便可行性原則⑤科學性原則實驗步驟設計的內容：①分組編號②配置無關變量；③設定自變量，設置好實驗組和對照組；④檢測因變量，觀察記錄實驗結果。5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)1號試管2號試管實驗步驟一二三實驗現(xiàn)象結論加入淀粉酶2滴79[對點練習]《導學案》P64例1例1下圖表示酶的有關實驗:取甲、乙、丙三支潔凈的試管,分別往甲、乙試管中注入3mL淀粉糊,往丙試管中注入3mL蔗糖溶液。然后往甲、丙試管中各注入2mL新鮮的小麥淀粉酶濾液,往乙試管中注入2mL清水,振蕩這三支試管。下列說法正確的是(

)。A.往三支試管中分別滴入1滴碘液,在35℃水浴中保溫5min,甲、乙試管都變藍B.三支試管內各物質的量要求相同,是為了排除物質用量的不同對實驗結果的影響C.35℃是小麥淀粉酶起催化作用的最適溫度D.該實驗不可以用斐林試劑檢驗顏色變化B5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)[對點練習]《導學案》P64例1例1下圖表示酶的有關實驗80三、酶的特性(一)探究溫度對酶活性的影響許多無機催化劑能在高溫高壓或強酸強堿條件下催化化學反應，酶起催化作用需要哪些條件呢？實驗探究：影響酶活性的條件(酶活性：酶對化學反應的催化效率)(二)探究pH對酶活性的影響5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)5.1降低化學反應活化能的酶（小組合作）(共46張PPT)三、酶的特性(一)探究溫度對酶活性的影響許多無機催81分組編號A1A2B1B2C1C2實驗步驟一二三四五實驗現(xiàn)象結論淀粉2ml淀粉酶1ml淀粉酶1ml淀粉2ml淀粉2ml冰水浴5min37℃水浴5min沸水浴5minA1與A2號試管混合搖勻B1與B2號試管混合搖勻C1與C2號試管混合搖勻冰水浴5min37℃水浴5min沸水浴5min取出試管分別滴加2滴碘液搖勻觀察現(xiàn)象呈藍色無藍色出現(xiàn)呈藍色淀粉酶1ml酶的催化需要適宜的溫度。(一)探究溫度對酶活性的影響分組編號A1A2B1B2C1C2實一二三四五實驗現(xiàn)象結論淀粉82在最適溫度的兩側，反應速率都比較

，較高的溫度容易使酶的

遭到破壞而失去

。較低的溫度則