5.1 降低化学反应活化能的酶课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

问题探讨 1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼（L.Spallanzani，1729---1799）做了一个巧妙的实验：将肉块放入一个小巧的金属笼内，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。 1. 为什么要将肉块放在金属笼内？ 2. 是什么物质使肉块消失了？ 3. 怎样才能证明你的推测？ 讨论 排除物理性消化干扰 胃内的化学物质 收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否能将肉块分解 1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质。 2.在探究实验中，学会控制自变量以及设置对照组和实验组。 学习目标 酶的作用和本质 一、酶在细胞代谢中的作用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。 2H2O2 2H2O+O2 加热、催化剂 细胞代谢中的催化剂又是什么呢？ 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。 酶 2 H2O2 2 H2O + O2 加热或Fe3+或过氧化氢酶 新配制的体积分数为3%的H2O2溶液； 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液； 质量分数为3.5%的FeCl3溶液等。 通过比较H2O2过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解酶的作用和意义。 实验材料 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验目的 实验原理 一、酶在细胞代谢中的作用 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果 气泡产生 带火星木条 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 鲜肝研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 反应条件 比较过氧化氢在不同条件下的分解 比较过氧化氢在不同条件下的分解---实验结果与结论 7 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 剂量 结果 气泡产生 带火星木条 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 鲜肝研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 反应条件 比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？ (2)3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么? (3)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？ 加热能促进 H2O2 的分解，提高反应速率 FeCl3中的 Fe3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率,它们都有催化作用 过氧化氢酶比 Fe3+ 的催化效率高得多 比较过氧化氢在不同条件下的分解---实验结果与结论 (4)该实验可得出什么结论？ 酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 9 变量： 自变量： 因变量： 实验过程中的变化因素 人为控制的对实验对象进行处理的因素 因自变量改变而变化的变量 控制变量和设计对照实验 无关变量： 对照实验一般要设置( )和 ( ) 实验过程中存在的其他一些会对实验结果造成影响的可变因素 实验组 对照组 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 剂量 二 反应条件 剂量 结果 气泡产生 带火星木条 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 鲜肝研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 自变量 因变量 无关变量 变量 对照组 实验组 对照实验 等量性原则 单一变量原则 等量性原则 无关变量 比较过氧化氢在不同条件下的分解 酶的作用原理 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 酶的意义：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速有序的进行。 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1.加热时所需活化能：____ Fe3+参与时所需的活化能：____ 有酶参与时所需活化能：____ 2.Fe3+降低的活化能：____ 酶降低的活化能：___ 用加热的方法不能降低化学反应的活化能，但可以增加反应物分子的内能，从而增加活化分子数。 酶的作用机理 E1 E2 E3 E2－E1 E2—E3 13 13 巴斯德之前：