必修一第四章细胞的能量供应和利用

1、第五章 细胞的能量供应和利用降低化学反应活化能的酶酶为生活添姿彩白化病苯丙酮尿症呈现症状（1）这个实验要解决什么问题？(提出问题、作出假设)讨论：（2）实验中为什么要把肉块放入金属笼内？(制定计划、实施计划)（3）是什么物质使肉块消失了？对此，你会作出怎样的推测?（得出结论） 就是活细胞中全部有序的化学变化的总称.细胞代谢（是细胞生命活动的基础）这些化学反应如果在体外进行，则大都需要强烈的物理或化学条件和长时间的作用才能发生。但是在体内温和的条件下，却能迅速有规律的进行，是何原因？实验探究：一、酶在细胞代谢中的作用比较过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢 H2O2 -细胞代谢产生的有害物质，H2

2、O2H2O+O21号和2号试管对照2号试管放出的气泡多现象加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率说明细胞内能通过加热来提速么？方法步骤：过氧化氢溶液肝脏研磨液 滴入3滴4号3号43氯化铁溶液 滴入3滴幸而细胞内含有一种物质，能将过氧化氢及时分解！它就是过氧化氢酶3号和4号试管对照现象4号试管反应速率快，产生氧气多说明酶的催化效率比氯化铁高很多变量：实验过程中可以变化的因素。自变量：因变量：对照实验：除了一个因素以外， 其余因素都保持不变的实验。人为改变的变量。随着自变量的变化而变化的变量。无关变量：自变量以外的其他可变因素。试管号3%的H2O2溶液 反应条件实验现象 12mL自然条件下22mL

3、90左右水浴加热32mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴42mL滴加20%肝脏研磨液2滴很少较少不亮较多发亮很多燃烧猛烈不亮气泡多少卫生香燃烧度说一说： 汽车可以通过哪些途径穿过一座山？谈一谈： 你对降低化学反应活化能的认识！走隧道需要的活化能量少！分子常态容易发生反应的活化状态活化能+条件活化能(kj/mol)没有催化剂催化75用胶态铂催化54用过氧化氢酶催化29右表：20测得的过氧化氢分解的活化能结论：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因此催化效率更高。二、酶的本质资料分析：关于酶的本质的探索糖 酒精+CO2？关于酶本质的探索对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？他们争论的

4、焦点是什么，出现争论的原因是什么？是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得到了什么结论？是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？糖 酒精+CO2？关于酶本质的探索对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞的作用李比希（化学家）是某些物质在细胞死亡裂解后的作用糖 酒精+CO2？关于酶本质的探索对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞的作用李比希（化学家）是某些物质在细胞死亡裂解后的作用他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？糖 酒精+CO2？关于酶本质的探索巴斯德（微生物学家）是活酵母细胞的作用李比希（

5、化学家）是某些物质在细胞死亡裂解后的作用他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？是谁通过怎样的实验结束了这场争论？得到什么结论？毕希纳（化学家）酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？萨姆纳脲酶是蛋白质切赫奥特曼少数RNA也具有生物催化作用发酵与活细胞有关，是整个细胞在起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，这些物质只有在细胞死亡并裂解后才发挥作用。酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在或酵母细胞中一样。酶是蛋白质20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。酶的产生活细胞酶的作用催化酶的本质大多是蛋

6、白质，少数RNA你能给酶下个完整的定义吗？结论：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA。小结一、酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。其中绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA。二、酶的作用同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因此催化效率更高。酶的催化效率是无机催化剂的1071013 倍三、酶的特性：1、酶的高效性思考1：酶的催化效率是如此的高效，那么是不是一种酶就可以催化所有的化学反应了呢？思考2：口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?原来酶还有专一性给你实验材料，你能设计实验，自己动手做吗？实验设计原则： 对照原则

7、单一变量原则说说看，你的实验思路？2、酶的专一性等量原则 加入物质（毫升）试管1试管23%的淀粉溶液 2 3%的蔗糖溶液 稀释的唾液 1温度3737斐林试剂 2 2沸水浴（分钟） 2 2 你能预测实验的结果吗？砖红色沉淀无213、需要适宜的条件思考1：酶具有高效性和专一性；那么它的这两个特性的发挥是不是在任何条件下都可以呢？思考2：感冒发烧的你为什么不想吃饭呢？我们的假设：温度可以影响酶的活性实验设计1、在不同的温度下，同一种酶的活性是否会受到影响？2、在不同的pH下，同一种酶其活性是否会改变？请设计相关的实验，验证你们的假设科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（温度

8、/pH 会影响酶的活性吗？）（温度/pH 会影响酶的活性）（设计方案、预期结果）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）影响酶活性的条件3%可溶性淀粉溶液、2的淀粉酶溶液、沸水、60水、冰水5HCl、5NaOH、蒸馏水、碘液、斐林试剂提供的材料讨论实验设计方案温度对酶活性的影响摇匀混合，放置各自温度反应5min结论：淀粉酶在60 中活性最强1号2号3号4号5号6号3%可溶性淀粉2ml2ml2ml2%淀粉酶1ml1ml1ml温度冰水60水浴沸水浴冰水60水浴沸水浴放置2分钟混匀4号倒入1号； 5号倒入2号； 6号倒入3号碘液在各混合试管中滴加碘液1滴颜色变

9、蓝变蓝不变蓝pH对酶活性的影响 1 2 3 2淀粉酶 1ml 1ml 1ml pH3可溶性淀粉 斐林试剂 颜色 结论蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL2ml2ml2ml2mL摇匀混合，放置在60水浴中反应5min砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀淀粉酶在中性条件中活性最强2mL2mL摇匀混合，沸水浴1min自变量因变量pH对酶活性的影响pH对酶活性的影响 1 2 3 H2O2酶 1ml 1ml 1ml pH 3H2O2 气泡产生量 结论蒸馏水1mL5%NaOH1mL5%HCL1mL5ml5ml5mlH2O2酶在中性条件中活性最强自变量因变量大量不明显不明显本次实验你得出的结论是什么

10、？高温，低温都降低了酶的活性如何找到酶活性最高时的温度？反应速率温度温度在一定温度范围内，酶的催化效率随温度的上升而加快。酶的活性最强（催化效率最高）时的温度称为最适温度。超过最适温度，酶的催化效率随温度的上升减慢。低温和高温都能抑制酶的活性，高温使酶失活，但低温不会破坏酶的分子结构，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。小结思考：我们知道口腔温度和体温差不多，而当我们口腔中的唾液淀粉酶进入胃中以后，却发现，唾液不再具有催化淀粉分解的功能，你能给出合理的解释吗？唾液的PH为6.27.4,胃液的PH为PH值也可影响酶的活性请同学们自己描述这张曲线图！每种酶都有自己的最适PH值，高于或低于最适PH值酶的

11、活性都会降低，过高或过低的PH值都会使酶失去活性，且不可恢复。反应速率PH高于或低于酶的最适温度和最适PH值，酶的活性都会降低，甚至在高温，强酸，强碱的情况下，会使酶的空间结构遭到不可恢复的破坏，为什么酶是如此的“娇气”？大多数酶是蛋白质，蛋白质的空间结构不稳定总结酶和无机催化剂相比有高效性和专一性，但还必须要有一定的适宜条件。1在下列实验中，试管内容物变成蓝色的是（ ）试管号试管内容物条件检测12mL浆糊十2mL纯唾液 37 10 min 3滴碘液 22 mL浆糊十2mL清水 3710 min 3滴碘液 32 mL浆糊十2mL稀释10倍唾液37 10 min 3滴碘液 42 mL浆糊十2mL

12、纯唾液 95 10 min 3滴碘液 52 mL浆糊十2mL纯唾液+2滴浓HCl 3710 min 3滴碘液 、2、3、3、4 、4、5 、4、5基础训练D2通过上述实验中的1和2号试管比较，说明的问题是（ ）A.酶具有催化性 B.酶具有专一性 C.酶具有高效性 D.酶是有机物3.通过上述实验中的1和3号试管比较，说明的问题是（ ）A.酶具有催化性 B.酶具有专一性 C.酶具有高效性 D.酶具有稳定性4.通过上述实验中的1和4号试管比较，说明的问题是（ ）。A.酶具有高效性 B.酶具有专一性 C.酶活性受温度影响 D.酶具有稳定性5通过上述实验中的1和5号试管比较，说明的问题是（ ）A.酶具有

13、高效性B.酶具有专一性 C.酶具有稳定性 D.酶活性受pH影响ACCD6、加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用（ ）A 适于低温下催化 B 具有高效性 C 具有专一性 D 需要适宜的温度7、下列叙述不正确的是（ ）A 酶的主要作用是降低反应所需的活化能B 酶以相同的能量能使更多的分子活化，从而加速反应的进行C 酶加速反应的进行，使给反应物提供能量D 酶同无机催化剂相比，降低活化能的能力显著8、蛋白酶使蛋白质水解为多肽，但不能使多肽水解为氨基酸，这说明酶有（ ）A 高效性 B 专一性 C 多样性 D 稳定性DCB9、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PH

14、至，保存在37摄氏度的温水内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水10、将胃液的PH从10降到2的过程中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（ ）A 一直上升 B 没有变化 C 先升后降 D 先降后升 AB能力提升细胞的能量“通货”ATP教学目标：简述ATP的化学组成和特点写出ATP的分子简式解释ATP在能量代谢中的作用教学重难点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用ATP和ADP的相互转化有机物中储存的化学能转变成光能时，萤火虫才能发光。讨论1、萤火虫发光的

15、生物学意义是什么？2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？传递求偶信号萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。生物的生命活动ATP能量储 存 释放能量可以直接提供直接进行？能量细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着大量的稳定的化学能植物光合作用所接收的光能生命系统中主要的能源物质-糖类主要的储能物质-脂肪小资料：认识 ATP-纯净的ATP是白色粉未状，能够溶于水，可作为一种药品， ATP片剂可以口服，而ATP注射液可以肌肉注射或静脉滴注。主要是用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病， ATP可以提供能量，起到改善患者新陈代谢状况的作用。片剂注射 A

16、TP 是三磷酸腺苷的英文缩写，它是各种活细胞内普遍存在的 一种高能磷酸化合物。 高能化合物: 一般将水解时，能释放能量在20.92kJmol以上的化合物。 ATP水解释放的能量是30.54kJmol 二、ATP的分子结构特点 HNH C NN C CHC C H O O OH N N O H C O P O P O P OH C H H C OH OH OH H C C H OH OHPPP腺嘌呤核糖腺苷AP P P APPP 腺嘌呤高能磷酸键核糖腺苷(A)ATP分子结构 简 式三个磷酸基团三磷酸腺苷OHTPPPPOHOHP三磷酸腺苷腺嘌呤核糖核苷酸+A-PPA-PP PPATPADPPi(磷

17、酸) 能量+酶多种能量形式 提供生命活动易断裂三、ATP与ADP可以相互转化：能量的储存能量的 释放 ATP 酶 ADP + Pi + 能量ADP+Pi+能量 酶 ATP1.伴随能量的储存和释放 ATP 酶1酶2 ADP +Pi+能量2.互相转化，时刻不停，处于动态平衡之中。3、物质可逆，能量不可逆。反应条件和场所不同，不是可逆反应。ADP转化成ATP时所需能量的主要来源动物、人、真菌、多数细菌等绿色植物能 量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP +Pi+ATP 酶糖类、脂肪等有机物氧化分解光能在细胞内的含量很少、转化迅速 ATP水解 ATP合成反应条件水解酶合成酶场所活细胞的各个部分细胞质基质叶绿

18、体线粒体能量来源：储存在高能 磷酸键内的化学能去处：释放出来 供给各种生命活动来源：有机物中的化学能 光能去处：储存在高能磷酸键中用于大脑思考用于生物发电发光用于主动运输 ，细胞的生长分裂等ATP用于恒定体温四、ATP的利用（ATP的生理功能）用于各种运动，如肌细胞收缩ATP是细胞内流通的能量“通货” *需(吸)能反应总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量. *放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.ATP的生理功能： 生物体各项生命活动的直接能源物质糖、脂肪等有机大分子ATP生命活动支付支票现金有机物ATP 是新陈代谢所需能量的 来源糖类是生命活动的主要 物质脂肪是生物体的 物质光能 是生命活动的最终能量来源直接 能源储能ATP是“中转站” 是”能量通货”1、下列哪项生物体的生命活动不是直接依赖于ATP的水解（ ）A 蛋白质的