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课件网) 第5章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 一、学习目标 二、重难点 1.认同细胞代谢离不开酶。(生命观念) 2.运用归纳与概括、类比与推理的方法探讨酶的作用机理,通过有关的实验和探究,学会控制自变量。(科学探究、科学思维) 3.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) 1.通过对酶催化作用具体实例的讨论,说明酶在细胞代谢中的作用及酶的 本质。 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, 以及设置对照组和重复实验。 问题探讨 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。 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。 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? 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: 问题探讨 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。 酶 有什么作用呢? 它是什么物质呢? 斯帕兰札尼的实验说明:食物在胃中的消化,靠的是胃液中的某种物质。后来,科学家发现胃液中含有大量的盐酸,推测盐酸是使食物分解的物质。 一 、酶的作用和本质 细胞代谢: 1 . 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。 细胞代谢离不开酶 叶绿体:CO2+H2O (CH2O) +O2 光能 酶 线粒体: 有机物+O2 CO2+H2O+能量 酶 核糖体:氨基酸 多肽 酶 缩合脱水 【细胞化学反应】 细胞代谢是细胞生命活动的基础,但细胞代谢中也会产生代谢废物,甚至会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢。 一 、酶的作用和本质 酶在细胞代谢中的作用 2 . 动物界的“化学战”大师—投弹手甲虫 投弹手甲虫腹部的一侧具有两套分开储存于腺体中的化学物质,大的腺体中储存着对苯二酚和过氧化氢,而小的腺体中储存着过氧化氢酶,当甲虫将两个腺体中的化学物质混合在一起时,就会释放出大量氧气,而氧气既可以氧化对苯二酚,也可以作为助推剂使粘性物喷出。 为什么投弹手甲虫要将两个腺体中的化学物质混合在一起时才会喷出粘性物质呢?在这个过程中,过氧化氢酶起什么作用? 酶在细胞代谢中的作用 2 . 一 、酶的作用和本质 探究 实践 . (1)实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 1).实验目的: 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用。 2H2O2 2H2O + O2 反应条件 ①加热是化学反应常见的条件 ②Fe3+是无机催化剂 ③新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 不同 条件 判断H2O2的分解快慢依据 ②点燃的卫生香的复燃情况 ①气泡冒出情况 O2的产生量 2).实验原理: 一 、酶的作用和本质 酶在细胞代谢中的作用 2 . 3).材料用具: 探究 实践 . 【实验材料】 (1)新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 (含较多的过氧化氢酶) (2)质量分数为3.5%的FeCl3溶液 (3)新配制的体积分数为3 %的H2O2溶液 【实验器材】 量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计 4).方法步骤: ①取4支试管分别编号1、2、3、4,每只试管分别 加入2ml过氧化氢溶液 ②设置条件,仔细观察并记录实验结果: ③2~3min后,将点燃的卫生香分别放入3和4号试管内液面的上方,仔细观察,并将结果记录下来。 FeCl3溶液 新鲜肝脏研磨液 常温 加热 2 一 、酶的作用和本质 探 ... ...