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

细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 第5章 1773年，意大利科学家斯帕兰札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 1.为什么将肉块放入金属笼内？ 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。 胃内的化学物质。（消化酶） 3.怎样证明你的推测？ 2.是什么物质使肉块消失了？ 排除物理性消化。 变量：实验过程中的变化因素 (1) 自变量：人为改变的变量 （2）因变量：因自变量改变而变化的变量 （3）无关变量：除自变量外，实验中存在一些对实验结果造成影响的可变因素。 对照实验：除作为自变量的因素外，其余无关变量都保持一致，并将结果进行比较的实验。 3 1、目的 探究实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 通过比较过氧化氢H2O2在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。 2H2O2 2H2O + O2 常温 加热 无机催化剂 有机催化剂 过氧化氢酶 反应物的消耗速率/单位时间内反应物的消耗量 生成物的产生速率/单位时间内生成物的生成量 1、气泡冒出情况 2、卫生香复燃情况 试管编号 1 2 3 4 H2O2 浓度 （3%） 检测标准 反应条件 自变量 因变量 无关 变量 2mL 2mL 2mL 2mL 除自变量，其他条件保持一致 无 90℃ 2滴FeCl3 溶液 2滴肝脏研磨液 5、方法步骤 1、气泡冒出情况 2、卫生香复燃情况 对照组 实验组 （空白）对照组 5 6、实验结果 1号 2号 试管编号 1 2 3 4 处理 常温 90℃ 加FeCl3 加肝脏研磨液 结果 不明显 出现少量气泡 出现较多气泡、卫生香复燃 出现大量气泡、卫生香快速复燃 1、4比较 3、4比较 3、4比较：同无机催化剂相比，酶催化效果更显著。 1、4比较：酶具有催化作用。 H2O2 (常态) 能量 活化能 酶为什么能催化生物化学反应呢？ 分析 H2O + O2 H2O2(活跃状态) 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称为活化能。 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量称为活化能。 7 8 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。 9 加热：提供反应需要的能量。 催化剂：降低活化能。 反应物 生成物 量能 没有催化剂 Fe3+催化 酶 反应过程 10 10 生成物浓度 （1）酶能降低反应的活化能，提高反应速率，缩短到达平衡的时间，但并不改变反应的方向。 （2）反应前后酶的性质和数量均没有变化。 （3）参与化学反应，但不提供能量。 在化学反应里能改变反应物的化学反应速率(既能提高也能降低)而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。 酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比，酶具有的特点是（ ） A.能为反应物提供能量 B.能降低化学反应的活化能 C.能在温和条件下催化化学反应 D.催化化学反应更高效 D 概念检测 1、右图中Ⅰ代表无催化剂条件下的反应曲线，Ⅱ代表酶作催化剂条件下的反应曲线，E代表能量，则下列相关叙述正确的是（ ） A、E4代表无催化剂条件下反应所需的活化能B、在反应物起始量相同的条件下，Ⅱ生成物比Ⅰ少C、若Ⅱ代表无机催化剂条件下的反应曲线，则E3增大D、E2和E1分别代表有催化剂和无催化剂时反应所需的活化能 C 14 01 常见有机化学反应的条件 高温 高压 强酸 强碱 剧烈 细胞内外的环境 常温 常压 水溶液环境 pH接近中性 温和 正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行 酶的本质 巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某种物质其作用 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起到催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 巴斯德 李比希 毕希纳 发现了起催化作用的物质 —— 酶 可在细胞内起作用 可在细胞外起作用 可在细胞内外起作用 酶的本质 萨姆纳：从刀豆中提纯脲酶，并证明其化学本质是蛋白质 发现少数RNA具有催化功能，称为核酶。 萨姆纳之后 科学家们获得胃蛋白酶，胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶的化学本质是蛋白质。 切赫、奥尔特曼 发现了绝大多数酶是蛋白质，少数RNA。 根据探究历程，请给酶下一个完整的定义。 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 绝大多数酶是