細胞的生命活動是需要能量來驅動的。細胞所需能量來源于那里？太陽能是幾乎所有生命系統中能量的最終源頭。能量是怎樣進入細胞的呢？外界能量進入細胞，并為細胞所利用，都要經過復雜的化學反應。細胞是如何通過化學反應來獲取和利用能量的呢？第五章

細胞的能量供應和利用新課導入“滋潤看得見，大寶天天見”有哪些成分？超氧化物歧化酶（SOD）它的本質是什么？有何作用？第五章細胞的能量供應和利用第1節降低化學反應活化能的酶第1課時本節目標1、說明酶在細胞代謝中的作用和化學本質。（重點）2、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化。（重、難點）1.為什么要將肉塊放在金屬籠內？排除物理性消化，確定有化學性消化。2.是什么物質使肉塊消失了？胃內的化學物質將肉塊分解了。3.怎樣才能證明你的推測？收集胃內的化學物質，在體外是否發揮作用。1773年意大利科學家斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠內，然后讓鷹把小籠子吞下去。過一段時間后，他把小籠子取出來，發現籠內肉塊消失了。間后，取出小籠子，發現籠內的肉塊消失了。問題探討斯帕蘭札尼在研究鷹的消化作用科學家發現胃液中含有大量鹽酸，于是推測鹽酸是使食物分解的物質。1835年，德國科學家施旺，通過實驗發現，胃腺分泌物中有一種物質，將它與鹽酸混合后，對肉類的分解能力遠遠大于鹽酸的單獨作用，這種物質就是胃蛋白酶。酶有什么作用，它到底是一種什么物質？隨著研究的不斷深入，人們認識到，細胞的生活需要物質和能量。能量的釋放、儲存和利用，都必須通過化學反應來實現。細胞中每時每刻都進行著許多化學反應統稱為細胞代謝細胞生命活動的基礎。離不開酶細胞代謝中會產生許多對細胞有害的物質，如過氧化氫，會引起細胞衰老。為了應對有害的過氧化氫，細胞中有一種物質，能將其分解為氧和水，這種物質就是過氧化氫酶。1.探究·實踐“比較H2O2在不同條件下的分解”中實驗目的是什么？實驗原理是什么？如何判斷過氧化氫被分解的快慢？2.該實驗中實驗組和對照組是什么？哪些是自變量、因變量和無關變量？3.完成P77的4道討論題。4.什么是活化能？酶與無機催化劑相比的優點？閱讀課本77-78頁，回答下面問題。自主學習酶在細胞代謝中的作用---比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗目的：實驗原理：

比較過氧化氫在不同條件下分解速度的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義

新鮮豬肝等活細胞中均含有過氧化氫酶，Fe3+是一種無機催化劑，都可以催化過氧化氫分解成水和氧.2H2O2

2H2O+O2↑Fe3+過氧化氫酶常溫/觀察單位時間內產生氣泡的多少觀察點燃的衛生香的復燃情況如何判斷過氧化氫被分解的快慢？試管號3%H2O2溶液控制變量點燃的衛生香檢測實驗處理H2O2分解速度(氣泡多少)12ml22ml32ml42ml不復燃很少不復燃較多復燃大量燃燒猛烈90度水浴加熱滴加3%FeCl32滴滴加20%的肝臟研磨液2滴常溫不明顯觀察現象檢驗方法比較H2O2在不同條件下的分解討論交流1、實驗中為什么要用新鮮的肝臟？放置時間長，過氧化氫酶會被破壞2、與1號試管相比，2號試管出現了什么不同的現象？這一現象說明了什么？加熱能促進H2O2的分解，提高反應速率。3、在細胞內，能通過加熱來提高反應速率嗎？不能，細胞承受不住高溫4、3號和4號試管未經加熱，也有大量氣泡產生，這說明什么？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，它們都具有催化作用。5、3號與4號試管相比，哪支試管中的反應速率快？這說明了什么？為什么說酶對于細胞內化學反應的順利進行至關重要？4號反應速率較快；過氧化氫酶的催化效率比Fe3+效率高；細胞內每時每刻都在進行成千上萬種化學反應，這些化學反應需要在常溫、常壓下高效地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求。結論：1、過氧化氫在不同條件下分解速率不一樣2、在過氧化氫酶的催化下分解速率最快該實驗中實驗組和對照組是什么？哪些是自變量、因變量和無關變量？科學方法控制變量和設計對照實驗實驗過程中遵循的原則：單一變量原則、對照原則。①自變量:實驗過程中，人為控制的對實驗對象進行處理的因素叫做自變量。②因變量:因自變量改變而變化的變量叫做因變量。③無關變量:實驗中除因變量外的一些對因變量造成影響的可變因素，叫做無關變量。單一變量原則：實驗設計時只有一個自變量，且無關變量在對照組和實驗組中均要保持一致且適宜試管號3%H2O2溶液控制變量點燃的衛生香檢測實驗處理H2O2分解速度(氣泡多少)12ml22ml32ml42ml不復燃很少不復燃較多復燃大量燃燒猛烈90度水浴加熱滴加3%FeCl32滴滴加20%的肝臟研磨液2滴常溫不明顯比較H2O2在不同條件下的分解對照組實驗組自變量因變量無關變量對照原則①對照實驗：除作為自變量的因素外，無關變量都保持一致（相同且適宜），并將結果進行比較的實驗。②對照的類型：空白對照、自身對照、相互對照(對比)、條件對照。空白對照不給對照組做任何實驗處理，這里的”空白”絕不是什么影響因素都不給予，而是針對實驗組所要研究的實驗因素給與空白。自身對照對照組和實驗組都在同一研究對象上進行。不另設對照組。(不同處理的前后對照)相互對照不另設對照組，而是幾個實驗組之間相互對照，其中的每一組既是實驗組也是其他組的對照組。對照實驗設計的一般步驟對照實驗的目的：排除無關變量的干擾，從而確定自變量與因變量的關系。自變量因變量無關變量(適宜且相等)(控制)(檢測)一般步驟：1、分組編號，統一處理；2、分組施加自變量3、一段時間后，檢測因變量根據實驗目的和器材，分析實驗的自變量，找出主要的無關變量，明確因變量的檢測方法。酶的作用機理活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍態所需要的能量。過氧化氫酶為何促進效率如此之高？它是怎樣發揮作用的呢？加熱給過氧化氫分子提供能量，促進分解酶的作用機理酶與無機催化劑沒有提供能量，而是降低化學反應的活化能。酶和無機催化劑也是提供能量？酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行。練一練如圖所示為酶催化反應的機理與過程，圖中E1、E2、E3都是活化能，請據圖回答：(1)請將這三種活化能分別與不使用催化劑、使用無機催化劑、使用酶作催化劑三種條件進行對應。

E1——使用無機催化劑，E2——不使用催化劑，E3——使用酶作催化劑。(2)使用酶作催化劑時，酶所降低的化學反應的活化能應該怎么表示？E2－E3酶與無機催化劑的共性：1、降低化學反應的活化能2、反應前后數量和性質不發生改變3、不改變反應的平衡點，只是縮短到達平衡點的時間底物

+

催化劑產物+

催化劑不提供能量。加壓、加熱、點燃等條件為提供能量酶在細胞內、細胞外、生物體內、生物體外都能起催化作用思考：酶的基本單位是什么？組成元素是什么？有什么特性？酶的本質酶到底是什么物質呢1.參考P80拓展應用2的圖解整理出科學家對酶的本質的探索過程。2.酶的本質是什么？3.完成“思考·討論”的第1、5題。閱讀課本79-80頁，回答下面問題。自主學習巴斯德之前巴斯德李比希畢希納薩姆納切赫和奧特曼發酵是純化學反應，與生命活動無關

發酵與活細胞有關，發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用

引起發酵的是細胞中的某些物質，但是這些物質只有在酵母細胞死亡后才能發揮作用

酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續起催化作用，就象在活酵母細胞中一樣

酶是蛋白質少數的RNA具有催化作用酶的本質酶是活細胞產生的具有生物催化作用的有機物。其中絕大多數酶是蛋白質少數是RNA酶的來源酶的作用顯著降低化學反應的活化能酶的化學成分根據本節課的學習，給酶下一個定義。某種酶+蛋白酶加入酶的底物底物沒有被催化水解→該酶是蛋白質底物被催化→該酶是RNA某種酶+雙縮脲試劑出現紫色→該酶是蛋白質不出現紫色→該酶是RNA方案1方案2給你一份某種酶的結晶，你能設計實驗檢測它是不是蛋白質嗎？思維拓展能夠水解蛋白質化學本質絕大多數是蛋白質少數是RNA合成原料合成場所來源生理功能作用場所氨基酸核糖核苷酸核糖體細胞核(主要)一般活細胞中均能產生具有生物催化功能細胞內或細胞外總結歸納1.下圖表示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，下列有關分析合理的是（）A.本實驗的自變量只是催化劑的不同B.本實驗的無關變量有溫度和酶的用量等C.1號與2號、1號與4號可分別構成對照實驗D.分析1號、2號試管的實驗結果可知加熱能降低反應的活化能C課堂練習2.