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（2019）必修1

第五章 细胞的能量供应和利用 细胞代谢：细胞中每时每刻进行的许多化学反应。 复杂 高效 温和 有序 汉水丑生侯伟作品 降低化学反应活化能的酶 第1课时 教学目标 1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质。（重点） 2.进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检验应变量的变化，以及设置对照组和重复实验。（难点） 3.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断探索和争论中前进的。 实验原理 1 2H2O2 2H2O + O2 设计实验比较：常温、90℃ 、FeCl3、过氧化氢酶条件下反应速率？ 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 一、 酶在细胞代谢中的作用 汉水丑生侯伟作品 实验材料 2 1.根据原理,你认为该实验至少需要几组试管? 2.该实验以什么现象作为实验观察的指标? 想一想 2号试管 汉水丑生侯伟作品 实验步骤 3 1号试管 2号试管 汉水丑生侯伟作品 3号试管滴加2滴FeCl3 4号试管滴加2滴肝脏研磨液 汉水丑生侯伟作品 步骤 试管编号 说明 1 2 3 4 一 二 观察 结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 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 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 自变量 因变量 无关变量 变量 H2O2 浓度 剂量 剂量 气泡产生 带火星的木条 对照实验 对照组 实验组 实验 实验步骤： 1号试管 2号试管 3号试管滴加2滴FeCl3 4号试管滴加2滴肝脏研磨液 汉水丑生侯伟作品 讨论回答： 1.和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.在细胞内,能通过加热来提高反应速率吗? 1号试管 2号试管 3号试管滴加2滴FeCl3 4号试管滴加2滴肝脏研磨液 汉水丑生侯伟作品 讨论回答： 3.3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？ 4.3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？ 实验的注意事项： 1、必须用新鲜肝脏做实验材料。 2、实验使用肝脏的研磨液,加大肝脏内过氧化氢酶与试管中过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。 3、不能共用一个试管吸取肝脏研磨液和氯化铁溶液。 4、过氧化氢有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。 5、观察产生氧气多少的途径： A、观察产生气泡的数目的多少。 B、用无火焰的卫生香来鉴定，氧气多会使无火焰的卫生香复燃。 研究发现： 酶的催化效率是无机催化剂催化效率的 107~1013倍。因此，酶具有高效性 思考：为何酶的催化效率会比无机催化剂更高呢？究竟酶对于化学反应的作用是怎么样的呢？ H2O2 (常态) H2O2(活跃状态) 能量 加热 活化能 1.加热为什么能加快化学反应？ 问题质疑： ？ 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 表 在20℃测得的过氧化氢分解所需活化能 条件 活化能/kJ·mol-1 没有催化剂催化 用Fe3+催化 用过氧化氢酶催化 75 43 29 催化剂加快反应的原理： 降低了化学反应的活化能 2 .FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？ 与无机催化剂相比较，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 质量分数为20%的肝脏研磨液 质量分数为3.5%的FeCl3溶液 过氧化氢酶 Fe3+ 所含酶相对数量：1 Fe3+的相对数量：25万 3号试管加FeCl3溶液 4号管加 新鲜肝脏研磨液 气泡：较多 气泡：大量 卫生香：不猛烈 卫生香：猛烈 能量 反应过程 酶使活化能降低 没有酶催化 有酶的催化 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 AB:酶降低的活化能 BC:酶的活化能 AC： 无催 化剂 时的 活化能 酶的作用机理 2、现象解释： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、根据下表内容判断，下列说法中正确的是（ ） 在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能 条件 活化能/kJ·mol-1 没有催化剂催化 用胶态铂催化 用过氧化氢酶催化 75 54 29 A.胶态铂催化效率最高 B.没有催化剂，过氧化氢不能分解 C.过氧化氢酶降低了过氧化氢分解的活化能 D.活化能就是化学反应所需的能