人教版教学课件浙江省温州市龙湾中学高中生物必修一《细胞代谢酶》课件

细胞呼吸的概念、实质和意义
1、概念： 生物体内的 氧化分解 最终生成
有机物 在细胞内经过一系列的 物
， 释放能量 无机物或小分子有机 ，并且 的总过程。
2、实质： 分解有机物，释放能量 3、意义 （1）为生物体的生命活动提供能量 (2)呼吸过程是各种有机物相互转化的枢纽
呼吸类型的确认及相关实验装置
在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加 而升高。
典型例题
取适量干重相等的4份种子进行不同处理：甲--风干，乙--消毒后浸
水萌发，丙--浸水后萌发，丁--浸水萌发后煮熟冷却、消毒。然后
分别放入4个保温瓶中。一段时间后，种子堆内温度最高的是： (
C )
A 甲 B 乙 C 丙 D 丁
A、当A和B玻璃管中的水珠开始移动时，分别记录其移动速率VA和VB，则VA＜ VB B、如果A和C中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为TA和TC，则TA＞TC C、如果B和C中都消耗了等质量的有机物，记录水珠移动距离LB和LC，则LB＜LC D、如果B和C中都消耗了等质量的有机物，温度计读数TB和TC ，则TC ＞ TB
典型例题
如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释 放量的变化。请据图回答下列问题：
(1)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是 需氧呼吸和厌氧呼吸 _________________。 (2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合 需氧呼吸 为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_____________，进 葡萄糖 行此种呼吸方式所用的底物是________________。
有色液滴
活塞
橡皮塞 容器 刻度管
20%NaOH5mL
被研究生物

(4)3号试管Fe3＋数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号试管反应速率更快， 这说明什么？ 提示 过氧化氢酶比Fe3＋ 的催化效率高得多。 (5)2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多，为什么？ 提示 一样多，几支试管的H2O2溶液的体积和浓度都相同。 (6)该实验可得出什么结论？ 提示 酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
√A.RNA具有生物催化作用
B.酶是由RNA和蛋白质组成的 C.酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数的酶是蛋白质，少数是RNA
对点训练
判断正误
(1)酶的基本组成单位是氨基酸( × ) (2)具有分泌功能的细胞才能产生酶( × ) (3)酶是活细胞产生的，只能在细胞内起催化作用( × ) (4)酶在反应完成后立即被降解成氨基酸( × ) (5)酶具有催化、调节等多种功能( × )
核心探讨
关于酶的相关总结
化学本质 合成原料 组成元素 合成场所
3.实验过程和现象
试管编号
1
第一步
H2O2浓度 剂量
3% 2 mL
第二步
反应条件 剂量
常温 2滴清水
气泡产生
_不__明__显__
结果
卫生香复燃情况 _不__复__燃__
2
3
4
3%
3%
3%
2 mL
2 mL
2 mL
90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液
2滴清水
2滴
2滴
_少__量__
_较__多__
_大__量__
来源
绝大多数是_蛋__白__质__
少数是_R_N__A_
_氨__基__酸__
_核__糖__核__苷__酸__
C、H、O、N，有的含有S _C__、__H_、__O__、__N_、__P__

[归纳提升]
化学本质 绝大多数是蛋白质
少数是 RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核(真核生物)
实 实验 待测酶液＋双缩脲试剂 待测酶液＋吡罗红染液
验 组 →是否出现紫色反应
→是否呈现红色
验 对照 已知蛋白液＋双缩脲试 已知 RNA 溶液＋吡罗
证 组 剂→出现紫色反应
红染液→出现红色
作用场所
2．对照实验 (1)对照组：未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结 果的一组)，如上述实验中的 1 号试管。 (2)实验组：经过处理的一组(未知实验结果的一组)，如上 述实验中的 2、3、4 号试管。 (3)遵循原则：单一变量原则，除要研究的变量外，其余变 量都应始终保持相同且适宜。
3．实验注意事项 (1)实验中使用的肝脏必须是新鲜的，因为在新鲜的肝脏中 过氧化氢酶才能保持原有的活性；肝脏需要研磨碎，这样能使 过氧化氢与其中的酶充分接触，使酶充分发挥作用。 (2)滴入 FeCl3 溶液和肝脏研磨液时，不能用同一根滴管， 以免影响实验结果。 (3)H2O2 有轻腐蚀性，使用时要小心，不要接触皮肤，实验 后要及时洗手。
2．(科学思维)加热和无机催化剂都可降低化学反应的活化能 吗？ 提示：加热可提供化学反应所需活化能，提高反应速率；无 机催化剂可降低活化能。
1．下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。相关
分析合理的是
()
A．本实验的因变量是不同的催化剂 B．本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C．1 号与 3 号、1 号与 4 号可分别构成对照实验 D．分析 1 号、2 号试管的实验结果可知加热能降低反应的
2．下列有关酶的叙述，错误的是
()

一、实验设计题的解题思路 1．明确实验目的和原理(验证的生物学事实是什么？所依据 的生物学原理是什么？)。 2．找出自变量、因变量和无关变量。 3．构思自变量的控制方法和实验结果的获得手段。 4．明确实验对象和实验条件(实验对象：实验所用的生物学 材料。实验条件：完成这一实验必需的理化条件及生物学处 理方法)。
(如乳酸菌、马铃薯块茎、动物的骨骼肌细胞在缺氧条件下) 易错提示：(1)细胞呼吸产生的能量包括热能和ATP两部分； (2)酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸。 9．细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用 (1)意义：为生物各项______提供能量；为体内其他化合物的 合成提供原料。 (2)应用：疏松土壤，增强植物根部的细胞__________；酿 酒发酵。
______的化学能
(2) 光 反 应 阶 段 产 生 ： O2 、 [H] 、 ATP ； 暗 反 应 阶 段 产 生 ： (CH2O)、C5。 (3)光反应与暗反应的关系：光反应为暗反应提供了[H]和ATP， [H]作为还原剂，ATP则提供能量；暗反应为光反应提供ADP ＋Pi，两阶段的枢纽为[H]和ATP。 (4)当光照停止时，C3增加，C5______；当CO2减少时，C5 增加，C3________。
易错提示：(1)光反应和暗反应的区别
区别01
项目 实质 条件 场所
光反应
暗反应
____ 能 → __ 能 ， 放 出 同 化 还 原 ______ 为
____ 需色素、光、酶
(CH2O) 有光无光均可发生，需 多种酶催化
类 囊 体 的 ____________ 上
叶绿体的________中
物质变化 能量变化
考点4 影响光合作用速率的环境因素 6．环境因素对光合作用速率的影响 (1)温度：温度可影响酶的活性。 (2)______：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而 加快，超过光饱和点，光合速率反而会下降，光照强度影响 光反应。 (3)______：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增 加而加快，达到一定浓度后，光合速率维持在一定的水平， 不再增加，CO2的浓度影响暗反应。 7．农业生产以及温室中提高农作物产量的方法： (1)________；(2)增加____________面积。

三、酶的催化功能具有专一性和高效性 1.专一性:由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结 合,所以一种酶只能催化 一种 底物或者 少数几种 相似 底物的反应。例如,蔗糖酶只能催化 蔗糖 的水解,不能催 化麦芽糖的水解。 2.高效性:由于酶通过与底物分子结合,使化学反应极易进行, 所以反应效率极高。这是由于酶可以降低化学反应的活化能。
2.探究酶催化的高效性
(1)实验原理
①细胞中的过氧化氢酶可以催化过氧化氢的分解,反应式为
2H2O2
2H2O+O2。
②二氧化锰能催化过氧化氢的分解。
(2)实验过程
项目 H2O2溶液 鸡肝匀浆 MnO2 气泡产生速率
试管 1号
3 mL 3滴
— 快
2号 3 mL
— 少许 相对较慢
(3)实验结论:过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰的催化效 率高,酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。
某同学为探究酶的专一性,设计了如下表所示的实验。下列
叙述错误的是( )
试管
1号 2号 3号 4号 5号 6号
质量分数为 液/mL
2%的蔗糖溶
3
—3
—3
—
质量分数为 液/mL
1%的淀粉溶
—
3
—3
—3
新鲜唾液/mL
——1 1 ——
蔗糖酶溶液/mL
————1 1
本尼迪特试剂/mL
222222
A.1、2号试管应各滴加1 mL蒸馏水 B.4、6号试管可换用碘-碘化钾溶液作为检测试剂 C.所有试管应置于37 ℃热水浴中保温 D.1、2号试管用于检验淀粉、蔗糖能否与检测试剂发生反 应 答案:B
A.实验的自变量是底物种类 B.淀粉溶液中含有一定量的氯化钠 C.保温15 min的步骤是多余的 D.实验结论是酶具有专一性 答案:C

较多 大量 结 气泡产生 不明显 少量 因变量 随自变量的变化而变化的变量 果 带火星木条 不复燃 不复燃 变亮 复燃
结论
1.高温可以加快过氧化氢分解 2.FeCl3能催化过氧化氢分解 3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解 4.过氧化氢的催化效率比FeCl3高
常态：：在一个化学反应体系中，反应开始时，反应
酶是蛋白质
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
课堂小结
• 胞代细谢 • 酶降低化学反应活化能，提高化学 反应速率的作用——高效性 • 实验中控制变量的科学方法 • 酶的本质
练习
关于活化能，下列说法错误的是（ D ） A．加热通常能够使反应物分子获得足够 的活化能； B．是反应物分子从常态变为活跃状态所 需要的能量； C．酶能降低反应物分子发生反应的活化 能而使反应更容易进行； D．无机催化剂使反应物分子获得的活化 能的总量更多而加快反应速率。
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
步骤 对照实验 一
对照组
1
2ml
试管编号 实验组 2 3
3% 2ml 3% 2ml
4
3% 2ml
说明 变量
无关变量
H2O2 浓度 3%
等量原则
二
反应条件 单一变量原则
等量原则
常温
鲜肝研 自变量 90℃ FeCl 3 磨液 人为改变的变量
2滴清水 2滴清水
2滴
2滴
无关变量
只在细胞内起 催化作用
作用
酶只起催化作用
酶具有调节、 催化等多种功 能 有的来源于食 物
来源
活细胞合成
条件 没有催化剂催化 活化能/kJ· mol-1 75
用Fe3+催化

C 得到氨基酸，这说明 （ ）
A.大多数酶是由或细胞产生的
B.大多数酶是生物催化剂
C.大多数酶的化学本质是蛋白质
D.大多数酶的基本组成单位是多肽
C 3.细胞内合成酶的主要的场所是（ ）
A.细胞质
B. 线粒体
C.核糖体
D. 内质网
1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果， 相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可 贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神 圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高 的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相 信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今 天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果 你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头， 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志；无性格的人从来不做出决定。我终 生的等待，换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。 真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒，不经三番五次的提炼呵，就不会这样可口！人格的完善是本，财富的确立是末能力可以慢 慢锻炼，经验可以慢慢积累，热情不可以没有。不管什么东西，总是觉得，别人的比自己的好！只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹 出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。不要因为寂寞而恋爱，孤独是为了幸福而 等待。每天清晨，当我睁开眼睛，我告诉自己：我今天快乐或是不快乐，并非由我所遭遇的事情造成的，而应该取决于我自己。我可以自己选择事情的发展方向。昨日已逝，

越来越多的酶被科学家们提取出来，并被发现(fāxiàn)组分都是蛋白质。
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4.结合资料1、2、3的研究成果，说明切赫的(láiyuán)、功能和化学本质是什么？
酶是活细胞(xìbāo)产生的具有催化功能的有机物，绝大多数酶的 化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA。
酶的化学本质 及作 (běnzhì) 用
12/10/2021
第一页，共十七页。
进餐后，食物中的淀粉会在消化道中很快水解成葡萄糖，而葡萄糖被细胞摄取之 后，又会迅速氧化分解或者转化为其他(qítā)物质。然而，事实上淀粉和葡萄糖都是非常
稳定的化合物，即使储存在富含H2O和O2的环境中，它们也几乎不会发生任何变化，
2.布赫纳的实验能否证实(zhèngshí)资料1中关于“酶”的假说？
能，实验证明起催化作用的不是酵母颗粒，而是酵母细胞内的一类(yī lèi)物质，而且这类物质易被高温、酸、碱等条件破坏。
12/10/2021
第六页，共十七页。
3.萨姆纳的观点历经数年才被广泛(guǎngfàn)接受，其原因是什么？
速率呢？
12/10/2021
加热
催化剂
第三页，共十七页。
寻找证据 阅 读
阅读(yuèdú)课本P82-83资料，重点关注酶的来源、化学本质和功能。
根据阅读获得的信息，思考(sīkǎo)下列问题： 1.巴斯德和李比希争论的焦点是什么？他们的争论对酶的后续研 究有什么积极意义？ 2.布赫纳的实验能否证实资料1中关于“酶”的假说？ 3.萨姆纳的观点历经数年才被广泛接受，其原因是什么？ 4.结合资料1、2、3的研究成果，说明切赫的研究对前述问题做出 了什么补充。酶的来源、功能和化学本质是什么？