5.1.1酶的作用和本质课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

第5章 细胞的能量供应和利用 第1课时 酶的作用和本质 第1节 降低化学反应活化能的酶 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。 01 通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进，伟大的科学家也会有认识上的局限性。 02 课程标准 2 核心素养 利用结构与功能观理解酶的功能是由其独特的空间结构决定的。(生命观念) 01 通过分析综合，归纳概括酶的本质。(科学思维) 02 学会设计对照实验，证明酶的作用。(科学探究) 03 3 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。 问题探讨 1．为什么要将肉块放在金属笼内？ 2．是什么物质让肉块消失了？ 3．怎样才能证明你的推测？ 讨论 斯帕兰扎尼在研究 鹰的消化作用 排除物理性消化对肉块的影响，确定肉块消失过程是否存在化学性消化 鹰胃里的化学物质 收集鹰胃里的化学物质，看能否在体外将肉块分解 5 斯帕兰札尼的实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某种物质。 科学家发现胃液中含有大量的盐酸，于是推测盐酸是使食物分解的物质。 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶。 1835年，德国科学家施旺通过实验发现，胃腺分泌物中有一种物质，这种物质就是胃蛋白酶。 6 细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。 幸而细胞中含有另一种物质，能将过氧化氢及时分解为氧气和水，这种物质就是过氧化氢酶。 细胞代谢 1 酶在细胞代谢中的作用 2H2O2 2H2O + O2 2 比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）实验原理： H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。 （2）实验材料： 新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、3%的H2O2溶液； 3.5%的FeCl3溶液。 （3） 实 验 步 骤 与 结 果 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 二 结果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 反应条件 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 新鲜肝脏研磨液 2滴 2滴 2 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2 （3） 实 验 步 骤 与 结 果 3号 4号 1号 2号 不明显 少量 较多 大量 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2 （3） 实 验 步 骤 与 结 果 3号 4号 变亮 复燃 比较过氧化氢在不同条件下的分解 （4）实验讨论： 在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明什么？ 2号试管比1号试管放出的气泡多。说明加热能促进过氧化氢的分解。 不能。 2 1 2 3 4 3 4 比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验结论 2号与1号相比 3号与1号相比 4号与1号相比 3号与4号相比 加热能提高H2O2分解的速率 Fe3+能提高H2O2分解的速率 过氧化氢酶能提高H2O2分解的速率 过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高 2 （4）实验讨论： 比较过氧化氢在不同条件下的分解 人为控制的对实验对象进行处理的因素 自变量 除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验；对照实验一般要设置对照组和实验组 对照实验 除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素 无关变量 因自变量改变而变化的变量 因变量 控制变量和 设计对照实验 2 比较过氧化氢在不同条件下的分解 自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组 2号:90 ℃水浴加热； 3号:加入3%的氯化铁溶液； 4号:加入20%肝脏研磨液 过氧化氢分解速率 加入试剂的量；肝脏研磨液的新鲜程度等 1号试管 2、3、4号试管 2 比较过氧化氢在不同条件下的分解 分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。 2 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2 各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+ ： 过氧化氢酶： 为过氧化氢分子提供能量 降低化学反应的活化能 更显著地降低化学反应的活化能 比较过氧化氢在不同条件下的分解 2 酶的作用： 酶的作用本质： 催化 降低化学反应的活化能 比较过氧化氢在不同条件下的分解 3 酶的本质 巴斯德之前 萨姆纳 巴斯德 李比希 毕希纳 切赫和奥特曼 发酵是纯化学反应，与生命活动无关