漢水丑生侯偉作品第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第一課時(shí)酶在細(xì)胞代謝中作用1.漢水丑生侯偉作品第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1.2.2.●教學(xué)重點(diǎn)1.比較過氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論——酶的高效催化作用（酶的作用）。2.酶的本質(zhì)。3.酶的特性?！窠虒W(xué)難點(diǎn)1.酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能降低的原理。2.實(shí)驗(yàn)中控制變量的科學(xué)方法3.●教學(xué)重點(diǎn)3人不吃飯行嗎？食物進(jìn)入人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化？這些問題在現(xiàn)在來說都已經(jīng)十分清楚了。這些變化過程在其他生物中有沒有呢？早在二百多年前科學(xué)家就對(duì)此進(jìn)行了探索。4.人不吃飯行嗎？食物進(jìn)入人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化？這些問題在現(xiàn)在問題探討:斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用1、斯帕蘭札尼設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？

鳥類的胃是否只有物理性消化,沒有化學(xué)消化。2、根據(jù)肉塊消失的現(xiàn)象你能作出怎樣的假設(shè)？胃內(nèi)化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解

3、怎樣才能證明你的推測(cè)？收集該物質(zhì)，驗(yàn)證其是否能將肉塊分解。實(shí)驗(yàn)背景：人們普遍認(rèn)為鳥類的胃只能磨碎食物，不能分解食物中的有機(jī)物，也就是說，鳥類的胃只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化5.問題探討:斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用1、斯帕蘭札尼設(shè)計(jì)的實(shí)一些化學(xué)反應(yīng)的條件?MnO2濃H2SO4CH3CH2OH+CH3COOH

CH3COOCH2CH3+H2O2KClO32KCl+3O2乙醇醋酸乙酸乙酯6.一些化學(xué)反應(yīng)的條件?MnO2濃H2SO4CH3CH2OH+一般化學(xué)反應(yīng)的條件

FeBr2BrHBr水?。?）高溫（2）高壓（3）強(qiáng)酸（4）強(qiáng)堿（5）催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做

。催化劑只是改變反應(yīng)速率,并不改變化學(xué)平衡催化劑？？7.一般化學(xué)反應(yīng)的條件FeBr2BrHBr水?。?）高溫（2）細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行的許多化學(xué)反應(yīng)，細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱就叫細(xì)胞代謝，是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。

復(fù)雜有序高效溫和8.細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行的許多化學(xué)反應(yīng)，細(xì)胞中全部有序細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境是很溫和的1.常溫2.常壓3.水溶液環(huán)境4.pH接近中性細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境條件是什么？

在這種環(huán)境狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)該有適合的生物催化劑————酶思考9.細(xì)胞內(nèi)外的環(huán)境細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生一:酶在細(xì)胞代謝中的作用10.一:酶在細(xì)胞代謝中的作用10.（一）比較過氧化氫在不同條件下的分解動(dòng)植物在代謝中產(chǎn)生的過氧化氫，體內(nèi)過氧化氫過多會(huì)導(dǎo)致皮膚發(fā)黃，毛發(fā)變白，會(huì)加速人體衰老，損害細(xì)胞。機(jī)體內(nèi)有一種過氧化氫酶，能催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。鐵離子也可催化這一反應(yīng)。11.（一）比較過氧化氫在不同條件下的分解動(dòng)植物在代謝中產(chǎn)生的過氧①2H2O22H2O+O2②2H2O22H2O+O2③2H2O22H2O+O2④2H2O22H2O+O2常溫加熱Fe3+過氧化氫酶1.實(shí)驗(yàn)原理：2、3、酶量多、活性高生物催化劑無機(jī)催化劑釋放胞內(nèi)酶；酶在細(xì)胞內(nèi)、外都能起作用放置過久H2O2會(huì)自然分解4、實(shí)驗(yàn)過程12.①2H2O22H2O+實(shí)驗(yàn)材料和用具漢水丑生侯偉作品13.實(shí)驗(yàn)材料和用具漢水丑生侯偉作品13.

4、方法步驟:1.取4支潔凈試管，編上序號(hào)，并且各注入2mL過氧化氫溶液，按序號(hào)依次放置在試管架上。2.將2號(hào)試管放在90℃左右的水浴中加熱，觀察氣泡冒出的情況，并與1號(hào)試管作比較。3.向3號(hào)試管內(nèi)滴入2滴氯化鐵溶液，向4號(hào)試管內(nèi)滴入2滴肝臟研磨液。輕輕地振蕩兩只試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。仔細(xì)觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。4.將點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入3、4號(hào)試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一般步驟1.分組、編號(hào)2-1.控制溫度2-2.控制催化劑種類3-1.觀察氣泡產(chǎn)生量3-2.觀察衛(wèi)生香燃燒程度14.4、方法步驟:對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一般步驟1.分組、編號(hào)2-1.控制15.15.2號(hào)試管漢水丑生侯偉作品16.2號(hào)試管漢水丑生侯偉作品16.3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝臟研磨液漢水丑生侯偉作品17.3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝臟研磨液漢水丑生18.18.師生互動(dòng)1、上述實(shí)驗(yàn)分成了1、2、3、4號(hào)四支試管，哪些是四支試管共同的條件？?jī)蓛杀容^不同的條件有幾個(gè)？

共同點(diǎn)：都在試管中加入2mLH2O2溶液，都在相同的壓力下進(jìn)行。

不同點(diǎn)：1和2：只有溫度不同；1和3：3多了2滴FeCl3溶液；1和4：4多了2滴肝臟研磨液；3和4：加入的催化劑不同。2、1號(hào)試管沒有加任何試劑，它起的作用是什么？它起的是對(duì)照的作用。19.師生互動(dòng)1、上述實(shí)驗(yàn)分成了1、2、3、4號(hào)四支試管，哪些是四師生互動(dòng)3、2和4試管現(xiàn)象基本相同，能否在生物體中也利用2的方法來分解過氧化氫？不能。加熱到這樣的溫度會(huì)造成生物的細(xì)胞死亡。3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝臟研磨液4、能否用同一滴管給3和4試管加FeCl3溶液和肝臟研磨液？不能。共用滴管會(huì)讓肝臟研磨液（或FeCl3溶液）殘留在滴管內(nèi)，難以判斷出過氧化氫的分解是哪種滴加液的作用，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確。20.師生互動(dòng)3、2和4試管現(xiàn)象基本相同，能否在生物體中也利用2的5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果21.5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果21.22.22.1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝臟研磨液1和2比較：加熱能加快H2O2分解1和3、1和4比較：Fe3+和過氧化氫酶具有催化作用3和4比較：過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多漢水丑生侯偉作品師生互動(dòng)23.1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝提高溫度、使用Fe3+和過氧化氫酶能依次提高H2O2的分解速率，使用酶的效率最顯著。也就是說，酶的催化作用具有高效性的特點(diǎn)。事實(shí)上，酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107倍～1013倍。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論24.6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論24.（二）控制變量實(shí)驗(yàn)中應(yīng)操縱自變量，控制無關(guān)變量，檢測(cè)因變量

因變量一般很難直接觀察或測(cè)量，常選擇容易觀察的現(xiàn)象或容易測(cè)量的數(shù)據(jù)指代因變量，稱因變量觀測(cè)指標(biāo)。一般不作處理的為對(duì)照組（空白對(duì)照）。指無關(guān)變量，除自變量外的溶液量、催化劑量等都應(yīng)保持相同且適宜。25.（二）控制變量實(shí)驗(yàn)中應(yīng)操縱自變量，控制無關(guān)變量，檢測(cè)因變量自變量：因變量：FeCl3溶液；肝臟研磨液H2O2分解速率無關(guān)變量：對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組：實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物的濃度、劑量；實(shí)驗(yàn)室的溫度等變量1號(hào)2、3、4號(hào)一、單一變量原則：二、對(duì)照原則：在做有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定自變量，平衡無關(guān)變量。遵循對(duì)照原則和單一變量原則。然后才能觀察到科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，比較因變量，得出正確的結(jié)論。26.自變量：因變量：FeCl3溶液；肝臟研磨液H2O2分解速率無1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝臟研磨液實(shí)驗(yàn)對(duì)象：過氧化氫自變量：催化劑的種類H2O2的分解速度。因變量：溫度（不同的條件）無關(guān)變量：可觀測(cè)指標(biāo)：產(chǎn)生氣泡的多少衛(wèi)生香的復(fù)燃程度滴入的催化劑的量H2O2的量和濃度、27.1號(hào)試管2號(hào)試管3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝比較過氧化氫在不同條件下的分解速率自變量因變量變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)不明顯少量較多大量H2O2分解緩慢慢快很快無關(guān)變量H2O2分解速度氣泡產(chǎn)生量H2O2量、FeCl3量肝臟研磨液量研磨液的新鮮程度1號(hào)2、3、4號(hào)變亮復(fù)燃對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：

①

對(duì)照原則②單一變量原則28.比較過氧化氫在不同條件下的分解速率自變量因變量變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)二：酶在細(xì)胞代謝中作用機(jī)理29.二：酶在細(xì)胞代謝中作用機(jī)理29.1號(hào)試管2號(hào)試管漢水丑生侯偉作品師生互動(dòng)1、與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這現(xiàn)象說明什么問題？2號(hào)試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。2、3號(hào)試管和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣體產(chǎn)生，這說明什么？說明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。加熱和使用催化劑作用機(jī)理是否一樣呢？3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝臟研磨液30.1號(hào)試管2號(hào)試管漢水丑生侯偉作品師生互動(dòng)1、與1號(hào)試管相比分子的常態(tài)：不活躍，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。分子的活躍態(tài)：易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

常態(tài)的分子如果________可轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S態(tài)分子，易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),。分子由常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S態(tài)所需要的能量叫做_______。

加熱為什么會(huì)加快H2O2的分解速度？獲得能量活化能31.分子的常態(tài)：不活躍，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。分子的活躍態(tài)：易發(fā)生化催化劑加熱加熱相當(dāng)于給汽車加大油門.而加入催化劑相當(dāng)于給汽車找到了一條穿山隧道,把所需的能量降低了.32.催化劑加熱加熱相當(dāng)于給汽車加大油門.而加入催化劑相當(dāng)于給汽車漢水丑生侯偉作品(1)圖中ac和bc段分別表示無催化劑催化和有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。(2)催化劑并沒有給分子提供能量，而是降低化學(xué)反應(yīng)活化能。(3)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則b在縱軸上向上移動(dòng)。用加熱的方法不能降低活化能，但會(huì)提供活化能。E33.漢水丑生侯偉作品(1)圖中ac和bc段分別表示無催化劑催化和34.34.3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝臟研磨液1、3號(hào)試管和4號(hào)試管相比，那個(gè)試管中反應(yīng)速率快？這說明什么？為什么說酶對(duì)細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行至關(guān)重要？4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3＋的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。酶降低活化能的本領(lǐng)比無機(jī)催化劑高，因而催化效率更高。35.3號(hào)試管滴加2滴FeCl34號(hào)試管滴加2滴肝臟研磨液1、3號(hào)例：下列各圖中，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的反應(yīng)曲線，E表示酶降低的活化能。正確的圖解是(

)36.例：下列各圖中，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的37.37.化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的。是某物質(zhì)在某一段時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率，而不是在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。酶和無機(jī)催化劑一樣，都只改變化學(xué)反應(yīng)速率，而不改變化學(xué)反應(yīng)方向和平衡點(diǎn)。表示曲線：化學(xué)平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)。催化劑能同等程度的改變v正和v逆，對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無影響，但能縮短達(dá)到平衡所用的時(shí)間。38.化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的。是某物質(zhì)在某一三：酶的本質(zhì)39.三：酶的本質(zhì)39.現(xiàn)在已經(jīng)知道細(xì)胞內(nèi)的生理活動(dòng)之所以如此有序地快速進(jìn)行，酶的作用無可替代，但是19世紀(jì)以前，人們對(duì)這些所知甚少，人們對(duì)酶的認(rèn)識(shí)是科學(xué)家不懈努力的結(jié)果。(一）：酶的本質(zhì)的探索40.現(xiàn)在已經(jīng)知道細(xì)胞內(nèi)的生理活動(dòng)之所以如此有序地快速進(jìn)行，酶的作巴斯德和李比希觀點(diǎn)的比較1822——1895（法國(guó)）微生物學(xué)家通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)發(fā)酵的過程中有酵母菌巴斯德是微生物學(xué)家，他主要強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的整體作用。結(jié)論：沒有活細(xì)胞糖類不可能變成酒精1803——1873（德國(guó)）化學(xué)家通過對(duì)化學(xué)變化的研究認(rèn)為糖類變成酒精就是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題結(jié)論:在這個(gè)變化過程中，只有細(xì)胞死之后放出了某些物質(zhì)起了作用對(duì)比41.巴斯德和李比希觀點(diǎn)的比較1822——1895（法國(guó)）180342.42.畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。酵母細(xì)胞研磨加水?dāng)嚢杓訅哼^濾含酵母細(xì)胞的提取液加入葡萄糖過程：現(xiàn)象：冒出氣泡請(qǐng)分析一下畢希納的研究過程，從畢希納的實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？43.畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼巴斯德之前發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動(dòng)無關(guān)巴斯德(微生物學(xué)家）發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中某些物質(zhì)起作用引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用畢希納酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣薩姆納酶是蛋白質(zhì)李比希（化學(xué)家）切赫