5.1 降低反应活化能的酶（第1课时）-【备好公开课】2023-2024学年高一生物上学期优质课件（2019人教版必修1）

第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶 光合作用 细胞呼吸 能量 ATP 酶 物质代谢 有机物 分解 有机物 合成 1 课标要求 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。 学习目标 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.通过阅读分析“关于酶本质的探索”资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的，伟大的科学家也会有认识上的局限性。 3.通过相关的实验和探究，尝试控制自变量、观察和检测因变量，设置对照组和实验组。 问题探讨 1773年，意大利科学家斯帕兰扎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。 讨论 斯帕兰扎尼在研究鹰的 消化作用 1.为什么要将肉块放在金属笼内？ 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消化。 2.是什么物质使肉块消失了？ 是胃内的化学物质将肉块分解了。 3.怎样才能证明你的推测？ 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。 思考：这些物质是什么？它起什么作用？ 常见有机化学反应的条件 高温 高压 强酸 强碱 剧烈条件 4 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，通常称为细胞代谢 细胞内外的环境 温和 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？ 5 一、细胞代谢和酶 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，通常称为细胞代谢 细胞内外的环境 温和 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做 。 催化剂 细胞代谢要快速、有序进行化学反应，应该有适合的生物催化剂—— 酶 细胞内会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？ 6 资料 ：细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢，体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄、毛发（包括头发）变白，会加速人体衰老。 二、酶在细胞代谢中的作用 2 H2O2 → 2 H2O + O2 1、过氧化氢在体外分解需要什么条件？ 讨论： 加热、加催化剂（如Fecl3） 2、细胞内的过氧化氢又是怎样被快速分解的呢？ 实验：比较H2O2在不同条件下的分解 2 H2O2 2 H2O + O2↑ 1、实验原理 2、实验目的： 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。 三、酶在细胞代谢中的作用 反应条件 加热是化学反应的常见条件 Fe3+是无机催化剂 新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶 不同条件 经计算，质量数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 3、实验材料： 新配制 新鲜 过氧化氢酶是普遍存在的。实验中动物肝脏研磨液需保持新鲜，因为久置的肝脏研磨液中过氧化氢酶（蛋白质）会被微生物分解利用。 使肝细胞中过氧化氢酶释放出来 1、为什么要选用新鲜的肝？ 2、为什么要将猪肝制成研磨液？ 9 试管编号 1 2 3 4 实验 处理 无 90℃水浴加热 2滴 FeCl3 2滴 肝匀浆 H2O2溶液 （3%） 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 检测 指标 1. 气泡冒出情况 2. 卫生香复燃情况 实验设计 3、实验过程及结果： 实验目的： 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。 思考：检验 O2方法？ 观察单位时间内产生气泡的数量 观察带火星的卫生香的复燃情况 10 2号 1号 3号 4号 2mL 过氧化氢溶液 常温 90℃水浴 2滴FeCl3溶液 2滴肝脏研磨液 气泡产生情况 卫生香复燃情况 分 组 编 号 相 同 处 理 反应条件 1、请完成该实验，记录实验结果。 2、请完成书上P77页讨论题，分析实验中有哪些对照组，并得出相应实验结论。 3、实验过程及结果： 该实验自变量是什么？因变量是什么？具体的因变量观测指标是什么？ 每支试管中都加入2mL H2O2，这属于控制实验的什么变量？这样做的目的是什么？ 11 每滴FeCl3中Fe3+数是每滴肝脏研磨液中过氧化酶分子数的20万倍。 1、放出气泡多，说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。 2、不能 3、FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 4、4号，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高。 细