5.1 第1课时 酶的作用和本质-2023-2024学年高中生物必修一同步课件（人教版2019）

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 第1课时 酶的作用和本质 小贝文化 1.酶在细胞代谢中的作用 2.比较过氧化氢在不同条件下的分解 3.酶的本质 4.课堂小结 5.课堂检测 【内容索引】 内容索引 小贝文化 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。 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 斯帕兰札尼在研究 鹰的消化作用 问题探讨 问题探讨 小贝文化 3 01 一、酶在细胞代谢中的作用 小贝文化 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。 酶在细胞代谢中的作用 小贝文化 5 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 2H2O2 2H2O + O2 酶在细胞代谢中的作用 小贝文化 02 二、比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 （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；体积分数为3%的H2O2溶液；质量分数为 3.5%的FeCl3溶液。 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 （3） 实 验 步 骤 与 结 果 步骤 试管编号 说明 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 新鲜肝研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 H2O2 浓度 二 结果 气泡产生 卫生香燃烧 结论 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 反应条件 2mL 2mL 2mL 2mL 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 新鲜肝研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 （3） 实 验 步 骤 与 结 果 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 （4）实验讨论 2.在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？ 1.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。 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 （4）实验讨论 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 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 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 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 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； 4号:加入20%的肝脏研磨液 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 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 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。 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 各条件使反应加快的本质： 加热： Fe3+ ： 酶 ： 提高分子的能量。 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 小贝文化 比较过氧化氢在不同条件下的分解 小贝文化 03 三、酶的本质 小贝文化 巴斯德之前 萨姆纳 巴斯德 李比希 毕希纳 切赫和奥特尔曼