5.1.1降低化学反应活化能的酶（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

讨论：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？ 便于取出肉块、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 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。 问题探讨 斯帕兰扎尼在研究鹰的 消化作用 5.1降低化学反应活化能的酶 一、酶的作用和本质 学习目标： 1. 说明酶在细胞代谢中的作用和化学本质。（重点） 2. 进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化。（重、难点） 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 细胞代谢是生命活动的基础。 细胞代谢中会产生许多对细胞有害的物质，如过氧化氢，会引起细胞衰老。为了应对有害的过氧化氢，细胞中有一种物质，能将其分解为氧和水，这种物质就是过氧化氢酶。 细胞代谢离不开酶。 1.探究·实践“比较H2O2在不同条件下的分解”中实验目的是什么？实验原理是什么？如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 2. 该实验中实验组和对照组是什么？哪些是自变量、因变量和无关变量？ 3.完成P77的4道讨论题。 4.什么是活化能？酶与无机催化剂相比的优点？ 阅读课本77-78页，回答下面问题。 自主学习1 5min 2 H2O2 2 H2O + O2↑ /Fe3+ 过氧化氢酶 一、比较过氧化氢在不同条件下的分解（实验） 2.实验原理 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。 新鲜的肝脏研磨液 如何判断过氧化氢被分解的快慢？ ①观察单位时间内产生气泡的多少 ②观察点燃的卫生香的复燃情况 常温/ 1.实验目的： 过氧化氢酶含量多且活性高 试 管 3% H2O2溶液 反应条件 实验现象 1 2 3 4 四、实验设计与分析： 较少 常温 90℃ 水浴加热 几乎没有 2mL 2mL 2mL 2mL FeCl3溶液 2滴 肝脏研磨液2滴 气泡多少 卫生香燃烧情况 较多 很多 复燃 燃烧不猛烈 复燃 燃烧猛烈 不复燃 不复燃 6 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.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 3.3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？ 4.3号试管和4号试管相比，4号试管中的反应速率快,这说明了什么？为什么说酶对细胞内化学反应的顺利进行至关重要？ 2号试管，加热能促进过氧化氢分解，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。 过氧化氢酶比Fe3+ 的催化效率高得多 讨论 不能，细胞承受不住高温 细胞内每时每刻都在进行成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效地进行，只有酶能够满足这样的要求。 试 管 3% H2O2溶液 反应条件 实验现象 1 2 3 4 四、实验设计与分析： 较少 常温 90℃ 水浴加热 几乎没有 2mL 2mL 2mL 2mL FeCl3溶液 2滴 肝脏研磨液2滴 气泡多少 卫生香燃烧情况 较多 很多 复燃 燃烧不猛烈 复燃 燃烧猛烈 不复燃 不复燃 结论： 水浴加热、FeCl3 、过氧化氢酶都能加快H2O2分解的速率； 与FeCl3 相比，过氧化氢酶的催化速率要高得多。 8 1.什么是活化能？ 二、酶的作用机理 思考： 2.加热为什么能加快过氧化氢分解？ 3. Fe3+和过氧化氢酶都有催化作用，你认为催化的机理是什么？ (1)活化能： 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃态所需要的能量。 图中①表示： 图中②表示： 图中④表示： 无催化剂时化学反应所需的活化能。 无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。 酶催化时化学反应所需的活化能。 二、酶的作用机理 (2)酶催化的机理 酶与无机催化剂催化的机理相同，都能降低化学反应的活化能，但是酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 ③表示： ⑤表示： 无机催化剂降低的活化能 酶降低的活化能 二、酶的作用机理 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进行。 自变量 因 变 量 无关 变量 试 管 3% H2O2溶液 反应条件 实验现象 1 2 3 4 四、实验设计与分析： 较少 常温 90℃ 水浴加热 几乎没有 2mL 2mL 2mL 2mL FeCl3溶液 2滴